CALDAIA SOLARE FAI-DA-TE Obiettivo/i: Capire la natura ed il potenziale della tecnologia dell energia rinnovabile. Descrizione generale del tipo di attivitá: Un gruppo costruisce una caldaia ad energia solare, mentre un secondo gruppo ne realizzerá una a biomassa (vedi altra attivitá) in modo tale da rendere possibile la comparazione tra i due sistemi di riscaldamento d acqua. Istruzioni dettagliate su come costruire le due diverse caldaie vengono fornite su documenti di lavoro speciali in allegato. Evidentemente, é consigliabile testare la caldaia ad energia solare in una giornata soleggiata, preferibilmente nel tardo pomeriggio, momento in cui il sole risulta essere piú intenso. Materiale richiesto: Una grande scatola di cartone (o di legno); Un taglio di tessuto color nero della grandezza della scatola; Un foglio di lamina di alluminio o di plastica, della grandezza della scatola; Un rotolo di foglio di alluminio; Adesivo; Un tubo di gomma o di plastica di circa 2 metri di lunghezza, come quelli da giardinaggio o per gli acquari domestici; Un rubinetto o un morsetto; Due tappi o sugheri. Abilitá richieste: Saper misurare in cm. e m., misurare la temperatura, saper tagliare, predisposizione al lavoro di gruppo, conoscere il concetto di energia rinnovabile. Page 1 of 6
Come si inserisce questa attivitá nel curriculum? Educazione artistica, Scienze, Biologia, Fisica, Chimica e Matematica. Problemi di sicurezza: Gli alunni dovrebbero essere consapevoli che l'acqua nelle caldaie é bollente. Devono anche essere cauti durante le fasi di taglio. Passo per passo, procedimento di lavoro: 1. Spiegare l obiettivo dell attivitá. Menzionare fonti di energia rinnovabile in generale e spiegarne la loro importanza per contrastare gli effetti del cambio climatico e dell esaurimento del petrolio. 2. Spiegare la differenza tra energia solare ed energia proveniente dalla biomassa e le loro diverse forme ed applicazioni; ad esempio riscaldamento dell acqua, produzione di elettricitá, etc... 3. Mostrate esempi reali di caldaie solari e raccoglitori /contenitori d acqua (vedi Supporto 3 a continuazione). In gran parte dei paesi si puó ottenere aiuto dalle ONG o dagli enti specializzati in energie rinnovabili, i quali normalmente dispongono di modelli demo per le scuole. Altrimenti, é consigliata la visita di un sito locale dedicato all energia rinnovabile. 4. Iniziare a raccogliere i materiali per i modelli fai-da-te. Mostrare i fogli di lavoro (vedi Supporto 1 sotto) che offrono istruzioni dettagliate ed immagini dei due modelli di caldaie. Costruire una caldaia sará un attivitá molto facile e divertente, meglio ancora costruire entrambe. 5. Terminata la caldaia ad energia solare, lo stesso giorno oppure un altro pomeriggio soleggiato la scatola viene posizionata all esterno, il tubo riempito con acqua fredda di rubinetto e la temperatura viene poi misurata. Alcune ore piú tardi la temperatura dell acqua viene nuovamente misurata, e via di seguito ogni ora (vedi supporto 2 a continuazione). 6. Commentare i risultati dell esercizio, mediante la comparazione e l analisi delle variazioni di temperatura. Questi stessi esperimenti possono essere comparati con altri sistemi di riscaldamento d acqua piú sofisticati e a larga scala che usano energia rinnovabile. Tempo richiesto: Introduzione e preparazione dei materiali- 1 lezione Costruzione, esperimenti e analisi 1 o 2 lezioni (dipende se un gruppo costruisce un unica o entrambe le caldaie) Suggerimenti per combinazione con altre attivitá AL: Poche gocce, un mare di spreco misurazione di spreco d acqua causato da Page 2 of 6
perdite di rubinetto nelle scuole. Buttare i soldi nello scarico Risparmiare acqua a scuola. Forno a energia solare fai-da-te esplorare un altra forma di energia solare. Variazioni: Aumentare la complessità dell esperimento: segnare le variazioni di temperatura dell acqua nella caldaia solare ogni ora e compararla con la temperatura esterna (segnare ora del giorno e anno). Una caldaia solare piú resistente fai-da-te o un raccoglitore solare puó essere costruito per la scuola ed essere destinato alla produzione di acqua calda per un distaccamento o per qualsiasi altro luogo. Altre forme di riscaldamento d acqua possono essere illustrate, come ad esempio la borsa ad energia solare per la doccia, oggigiorno facilmente reperibile nei negozi per attivitá sportive all aperto e per campeggi, o semplicemente ordinabile su internet. Supporti disponibili: Supporto 1 Manuali di montaggio (con illustrazioni) Supporto 2 Tabella per registro modificazioni di temperatura Supporto 3 Elenco dei portali che riportano modelli demo e materiale didattico. Page 3 of 6
Caldaia solare fai-da-te Supporto 3 Manuali di montaggio (con illustrazioni) Page 4 of 6
Caldaia solare fai da te Aid 4 Tabella registro varizioni di temperatura Ora Temperatura esterna Temperatura dell acqua Osservazioni Page 5 of 6
Caldaia solare fai da te Aid 4 Lista di portali con modelli demo e materiale didattico www.apere.org www.certas.it www.tecnologieappropriate.it www.paea.it www.autocostruzionesolare.it Termini di ricerca: Tematica Temi generali Materia didattica Livello d etá Trasporti Riscaldamento e raffredamento ambientale Acqua calda e acqua fredda Illuminazione Apparati elettrici Sviluppo generale sostenibile Energia rinnovabile Risparmio energetico CO 2 Scienze Fisica Educazione tecnica e artistica Biologia Matematica 6-8 anni 9-10 anni 11-12 anni Energy end-use Page 6 of 6