Guida per gli insegnanti

Guida per gli insegnanti
Edizione:
ITA 1.1 – Novembre 2010
Controllare il sito del Progetto IUSES www.iuses.eu per verificare l’ultima versione disponibile.
Esonero di responsabilità:
Il progetto è stato realizzato con il supporto della Commissione Europea.
La presente pubblicazione riflette esclusivamente il punto di vista dell’autore e la Commissione non può in alcun
modo essere ritenuta responsabile per qualsivoglia utilizzo delle informazioni in essa contenute.
Autori:
Maja Blejec (Slovenski E-Forum), Jos Houben (Università di Leoben), Hannes Kern
(Università di Leoben), Mihai Iancu (S.C. IPA S.A), Giuseppe Pugliese (CIRCE), Harald Raupenstrauch (Università di Leoben), Fatma Zehra Sükür (Università di Leoben)
Traduzione ed adattamento
Luca Mercatelli (AREA Science Park), Fabio Tomasi (AREA Science Park)
Layout
Fabio Tomasi (AREA Science Park)
Questo manuale ed il Progetto IUSES
Il presente manuale è stato realizzato per il Progetto IUSES – Intelligent Use of Energy at School, finanziato dalla
Commissione Europea nell’ambito del Programma Intelligent Energy Europe.
I partner del progetto sono: AREA Science Park (Italia), CERTH (Grecia), CIRCE (Spagna), Clean Technology
Center – Cork Institute of Technology (Irlanda), Enviros s.r.o. (Repubblica Ceca), IVAM UvA (Olanda), Jelgava Istituto di Formazione per Adulti (Lettonia), Prioriterre (Francia), Immaginario Scientifico Science Centre (Italia),
Slovenski E-forum (Slovenia), Stenum GmbH (Austria), Politecnico di Bucarest (Romania), S.C. IPA S.A.
(Romania), Università di Leoben (Austria), Università di Ruse (Bulgaria).
Note sui diritti d’autore
Il presente manuale può venire liberamente copiato e distribuito, a condizione che vengano sempre riportate le
presenti note sui diritti d’autore, anche in caso di utilizzo parziale.
Insegnanti, formatori e qualunque altro utilizzatore o distributore è tenuto a citare gli autori, il progetto IUSES ed
il Programma Intelligent Energy Europe.
Il manuale può anche essere tradotto liberamente in altre lingue. I traduttori dovranno, in questo caso, includere le
presenti note sui diritti d’autore e inviare il testo tradotto al coordinatore del progetto ([email protected]) che lo
pubblicherà sul sito del Progetto IUSES perché venga distribuito gratuitamente.
I
Legenda
Definizione: indica la definizione di un termine e
spiega cosa vuol dire
Nota: mostra che qualcosa è importante, un’indicazione di un’informazione cruciale. Fate attenzione!
Obiettivo didattico: Sono all’inizio di ciascun capitolo spiegano ciò di cui si parlerà in quel capitolo.
Esperimento, Esercizio o Attività: indica qualcosa da fare sulla base di ciò che si è appreso.
Web link: indica un indirizzo internet dove si possono trovare maggiori informazioni.
Riferimenti: Indica la fonte delle informazioni.
Caso Studio: diamo un esempio reale di un industria o di una situazione reale
Punti Chiave: è un sommario (di norma un elenco
puntato) di ciò che si è trattato, in genere posto alla
fine di un capitolo.
Domande: indica che vi stiamo chiedendo di riflettere, specie alla conclusione di un capitolo
Livello 2: questo indica una sezione di approfondimento
IUSES — Guida per gli insegnanti
Indice
……………………………………………………
Capitolo 0 Introduzione alla guida per gli insegnanti
2
Capitolo 1: Introduzione all’energia
1.1 Sviluppo Sostenibile
1.2 Surriscaldamento globale
1.3 Concetti di base dell’energia
1.4 Che cos’è l’energia
1.5 Fonti di energia rinnovabili e non rinnovabili
3
3
4
6
13
16
Capitolo 2: Linee guida per l’utilizzo dei materiali del kit IUSES
2.1. Integrazione dei diversi strumenti
2.2 I manuali per gli studenti
2.2.1 Introduzione al manuale sui trasporti
2.2.2 Introduzione al manuale sugli edifici
2.2.3 Introduzione al manuale sull’industria
2.3 Kit per gli esperimenti
2.4 CD multimediale
2.5 Presentazioni Power Point
2.6 Percorsi formativi
2.6.1 Approccio umanistico
2.6.2 Approccio tecnico
2.6.3 Approccio commerciale
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26
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Capitolo 3: Piano di risparmio energetico
43
Capitolo 4: Piano di comunicazione
4.1 Come si organizza un evento di successo
4.2 Presentare il lavoro svolto
4.3 Trattare con i media
4.4 Preparazione finale dell’evento
55
55
61
63
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0 - Introduzione alla guida per gli insegnanti
La presente guida è stata concepita per assistere gli insegnanti che utilizzano i materiali del Progetto IUSES nell’insegnamento delle pratiche di buona gestione dell’energia, e per aiutarli ad ottenere
il meglio dai molti materiali a disposizione. La guida contribuirà ad una piena comprensione da
parte dell’insegnante dei materiali forniti, e mostrerà come utilizzarli in maniera ottimale. Fornirà
inoltre materiali extra (non disponibili agli studenti) che potranno essere utilizzati dagli insegnanti
che lo desiderano, e che saranno accompagnati da relative spiegazioni su come integrare materiali
diversi e ottimizzare i risultati ottenuti.
Diversi strumenti sono stati forniti dal progetto IUSES. Di seguito si riporta una lista:

3 manuali per gli studenti rispettivamente su trasporti, edifici e industria

Un kit per gli esprimenti

Supporti multimediali sui tre argomenti principali summenzionati

Slide in power point
I manuali e gli altri materiali si possono scaricare liberamente dal sito del progetto: www.iuses.eu
Nell’uso dei manuali la prima cosa da notare è il sistema di icone presenti nei manuali degli studenti ed illustrate in dettaglio nella sezione 3.2.1. Esse permettono di identificare in modo diretto ed
intuitivo: definizioni, note, gli obiettivi di apprendimento del capitolo, esperimenti e attività, link
utili, riferimenti, casi studio, punti chiave, domande, indicando inoltre quando il materiale è di livello base o avanzato.
La guida inizia con un’introduzione all’energia nel capitolo 1. In questo capitolo si illustrano alcune nozioni fondamentali relative all’energia come lo sviluppo sostenibile, il riscaldamento globale,
alcuni concetti chiave di energia, elettricità e risorse rinnovabili. Il tutto è presentato all’insegnante
in maniera schematizzata, al fine di avere in modo rapido una panoramica complessiva dell’argomento.
Il capitolo 2 fornisce le linee guida per gli insegnanti sull’utilizzo e l’integrazione dei diversi strumenti di IUSES. Spiega prima di tutto come l’insegnante possa meglio utilizzare le varie risorse a
sua disposizione e come esse possano essere combinate per ottenere i migliori risultati. Quindi viene presentato in maggior dettaglio ciascun manuale per gli studenti (rispettivamente su trasporti,
edifici e industria) mostrando i punti chiave di ciascuna sezione, gli obiettivi di apprendimento e i
punti in cui il testo si collega meglio agli strumenti multimediali messi a disposizione. Ciò aiuterà
gli insegnanti a concentrarsi sugli aspetti maggiormente interessanti per gli studenti, nel caso decidessero di non utilizzare tutti i contenuti messi a disposizione nei tre manuali. Il capitolo 2 descrive
anche il kit per gli esperimenti per gli insegnanti che lo hanno ricevuto e spiega come utilizzarlo.
Vengono anche descritti gli strumenti multimediali e viene illustrato come questi possano essere
collegati ai manuali, dove si inseriscano al meglio, e quali siano gli obiettivi di apprendimento ad
essi collegati in relazione a trasporti, edifici ed industria.
Il capitolo 2 fornisce anche una guida su come utilizzare al meglio tutti i materiali in relazione al
tipo di scuola in cui si trovano ad operare o agli studenti a cui insegnano, si tratti di materie umanistiche, tecniche o commerciali.
Il capitolo 3 guida gli insegnanti nell’implementazione di un piano di risparmio energetico per la
loro scuola, descrive i sei passi principali da seguire per realizzare un piano di tal genere e dà suggerimenti sulle migliori modalità di attuazione, facili ed efficaci al tempo stesso. Si tratta di: nominare un ‘comitato per l’energia’ (team di gestione dell’energia), condurre un audit energetico, fissare obiettivi di programma, escogitare una serie di misure per permettere che gli obiettivi vengano
raggiunti (piano d’azione), implementare il piano d’azione, elaborare metodi di monitoraggio e valutazione.
Infine il capitolo 4 copre l’argomento comunicazione, un elemento chiave nel miglioramento della
gestione dell’energia. Il capitolo guida l’insegnante attraverso l’organizzazione di eventi, lo sviluppo di checklist, la presentazione di informazioni ai diversi soggetti coinvolti, utilizzando metodologie differenti e ottenendo con i media il massimo effetto a vantaggio della scuola stessa.
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1. Introduzione all’energia
1.1 Sviluppo Sostenibile
Il concetto di sostenibilità è diventato molto popolare di recente, insieme alla discussione sulle
fonti alternative di energia, la tutela dell’ambiente e la sicurezza delle forniture: oggi il termine
sostenibilità si usa spesso e per diversi aspetti della vita.
Nel 1987 la Commissione ONU Brundtland (dal nome del suo Presidente) o Commissione sull’Ambiente e sullo Sviluppo, ha pubblicato una relazione nota come Relazione Brundtland, in cui
il termine Sviluppo Sostenibile è stato riconosciuto a livello globale.
Definizione: La Relazione Brundtland ha definito lo Sviluppo Sostenibile come:
“… soddisfare i bisogni del presente senza compromettere la possibilità delle generazioni future di soddisfare i propri bisogni”
Nel 1992, in occasione della Conferenza delle Nazioni Unite sull’Ambiente e lo Sviluppo (Earth
Summit) tenutasi a Rio de Janeiro, l’ONU ha stabilito che lo Sviluppo Sostenibile va considerato
come uno degli obiettivi primari in tutte le aree del mondo in cui l’umanità influenza l’ambiente.
Gli accordi della Conferenza di Rio sono stati pubblicati nella cosiddetta Agenda 21. L’Agenda
21 è suddivisa in 4 sezioni principali e comprende obiettivi quali combattere la povertà, cambiare
i comportamenti rispetto ai consumi, tutelare l’atmosfera, rafforzare il ruolo e la posizione dei
bambini, delle donne e delle ONG, obiettivi da raggiungere attraverso azioni nel campo della
scienza e dell’istruzione e con sistemi che prevedono l’impegno di istituzioni internazionali ed
interventi di natura finanziaria.
Sociale
Equo
Sopportabile
Sostenibile
Ambientale
Fattibile
Economico
Fig. 1 – Elementi chiave dello Sviluppo Sostenibile
Come descritto in Fig. 1, lo Sviluppo Sostenibile deve seguire principi sociali, economici ed ambientali: concentrarsi esclusivamente su uno o due di questi aspetti non porta alla sostenibilità in
senso lato.
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1.2 Surriscaldamento globale
Uno dei problemi planetari più noti, il surriscaldamento globale, con le sue conseguenze economiche, sociali ed ambientali viene attualmente discusso su base internazionale.
Il surriscaldamento globale è l’aumento di temperatura della superficie del pianeta e dell’atmosfera come conseguenza di attività umane, quali l’estrema dipendenza da combustibili fossili come carbonio e petrolio.
Secondo l’IPCC (Commissione Intergovernativa sui Cambiamenti Climatici), la ragione principale del surriscaldamento è l’aumento delle concentrazioni dei gas-serra, (biossido di carbonio,
metano ed ossido nitroso).
L’aumento di tali emissioni dipende dalle attività umane, soprattutto nello specifico:

Bruciare combustibili fossili per la produzione di energia elettrica, i trasporti, l’industria
ed i bisogni delle famiglie

Agricoltura e cambiamenti nell’utilizzo del suolo, quali la deforestazione

Discariche di rifiuti

Utilizzo di gas fluorurati
La quantità di gas-serra ed aerosol immessi nell’atmosfera influenza i volumi di energia solare
che vengono riflessi o trattenuti nell’atmosfera e sulla superficie terrestre. Come conseguenza
della differenza tra l’energia solare in input e la quantità di essa che viene riflessa, la temperatura
media globale continua ad aumentare. Il riscaldamento del clima globale sulla Terra è inequivocabile. La Fig. 2 mostra i cambiamenti nelle temperature osservate sulla superficie nel periodo
1906-2005.
Fig. 2 – Comparazione dei cambiamenti osservati a livello globale e continentale nelle temperature di superficie
con risultati ottenuti da simulazioni effettuate con modelli climatici che considerano forzature naturali ed antropogeniche
La temperatura media è aumentata globalmente di quasi 0,8°C ed in Europa di circa 1°C. Dal
1995 al 2006 sono state osservate le temperature più calde a partire dal 1850, quando sono iniziate le registrazioni strumentali della temperatura globale di superficie. Le temperature globali potrebbero salire ancora da 1,8 a 4°C entro il 2100 (IPCC) se le emissioni di gas-serra continuano
ad aumentare.
Esistono, in effetti, molti impatti del surriscaldamento globale che si possono già osservare:
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
Diffuso scioglimento di nevi e ghiacci

Disgelo del permafrost

Cambiamenti nei sistemi idrogeologici e biologici

Aumento dei danni associati agli allagamenti costieri ed innalzamento del livello del mare
La Fig. 3 mostra lo sviluppo di alcuni di questi impatti nel corso dell’ultimo secolo
Fig. 3 – Cambiamenti osservati in (a) Temperatura globale media; (b) Livello medio globale dei mari rilevato con
gli indicatori di livello delle maree (blu) e dal satellite (rosso); (c) Copertura nevosa dell’emisfero nord i mesi di
marzo e aprile.
Gli sviluppi di questi cambiamenti climatici sono indotti o quanto meno accelerati dalle attività
umane. I cambiamenti sono un fattore normale dell’ambiente, tuttavia è l’enorme velocità che
rende il surriscaldamento globale così pericoloso. Per la flora e la fauna spesso non è possibile
un adattamento al cambiamento climatico con un ritmo adeguato , il che porta all’estinzione di
varie specie.
La domanda è: come si può fermare il surriscaldamento globale?
Il Progetto IUSES prova almeno, per iniziare, a fornire informazioni sulle modalità da utilizzare
per la riduzione di questi effetti.
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1.3 Concetti di base sull’energia
Dal punto di vista etimologico, la parola energia viene dal Greco energeia (attività, operazione)
ed energos (attivo, funzionante) e la parola viene dall’unione di en (al) + ergon (lavoro).
Come termine delle fisica, indica la capacità di compiere lavoro di un oggetto o sistema.
La prima legge della termodinamica dice chiaramente che l’energia si conserva, il che significa
che la quantità totale di energia in un sistema isolato rimane costante, non si può distruggere ne’
creare, ma può cambiare forma.
Diamo un’occhiata più da vicino ai concetti di base che si riferiscono all’energia e ad alcune delle più importanti forme di essa.
Unità di misura dell’energia
Le unità di misura utilizzate per l’energia dipendono dagli utilizzi dell’energia stessa.
Di seguito forniamo una lista delle principali:
Joule (J) Unità SI* N.m
Newton metro (Nm)
kg.m2/s2
Caloria (cal)
1 cal = 4,184 J
Kilo-caloria (kcal)
1 kcal = 103 cal = 4184 J
Elektronvolt (eV)
1,602.10-19 J
Erg (erg)
g·cm²/s² 1 erg = 10 -7 J
British thermal unit (BTU) 1BTU = 1,055 J
Piede-libbra (ft lb)
1 ft lb = 1,356 J
Watt-ora (W h)
1 Wh = 3600 J
Kilowatt-ora (kW h)
1 kWh = 3,6.106 J
Cavalli-ora (hp h)
1 hp h = 2,7.106 J
* Unità di misura del Sistema Internazionale
Energia termica
La somma di tutte le microscopiche forme di energia in un sistema si chiama energia interna ed è
collegato alla struttura ed al grado di attività molecolare.
L’energia termica è la somma dell’energia interna latente e dell’energia interna sensibile. L’energia sensibile è una parte dell’energia interna che riguarda le energie cinetiche delle molecole,
dovute alla loro rotazione e vibrazione; traslazione e spin elettronici; spin nucleare. L’energia
latente è anch’essa parte dell’energia interna e si sviluppa durante il cambiamento di fase del sistema.
Definizione: L’energia termica è la somma dell’energia cinetica dovuta ai movimenti casuali degli atomi e delle molecole di un oggetto
In relazione all’energia termica, il calore è dovuto alla differenza di temperatura nel trasferimento di calore da un sistema all’altro. Il calore fluisce tra i sistemi dalle aree ad alta temperatura alle
aree a bassa temperatura. Il trasferimento dell’energia termica avviene tra due oggetti che hanno
una differenza di temperatura e viene realizzato per conduzione, convezione, radiazione ed advezione.
Definizione: Il calore è la somma dell’energia termica in transito!
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Per effettuare il calcolo di questo flusso di energia, per unità di tempo e per unità di massa, si
può utilizzare la seguente equazione:
q   cV  dT
In cui c è la capacità termica, ovvero l’ammontare di calore necessario ad incrementare la temperatura di un oggetto, di massa unitaria, di un grado (Unità SI: J e K).
Come forma di energia l’unità di misura è la caloria (unità in disuso) o, preferibilmente, joule. La
caloria è la quantità necessaria a far aumentare la temperatura di un grammo di acqua di un grado
Celsius (da 14.5° a 15.5°).
La temperatura, a differenza del calore è legata all’energia cinetica media delle particelle di una
sostanza. L’unità di misura SI per la temperatura è il Kelvin (K), ma può anche essere espressa in
gradi Celsius (°C).
[K] = [°C] + 273
Definizione La temperatura è l’energia cinetica media delle particelle!
Nota: Calore e temperatura sono due cose differenti.
Calore
Temperatura
Energia termica totale
Media dell’energia cinetica
Unità SI → Joule
Unità SI → Kelvin
Misurato con il calorimetro
Misurata con il termometro
Il cambiamento di energia termica in un sistema si può calcolare con la formula:
Q  m  c  T
Q: Cambiamento di energia termica
m: Massa della sostanza
ΔT: Cambiamento di temperatura (TFinale-TIniziale)
c: Capacità termica specifica delle sostanza ([J/kg.K])
Se la temperatura di un sistema aumenta, aumenta anche l’energia termica, poiché viene incrementata l’energia cinetica delle particelle; tuttavia, anche se la temperatura non cambia, l’energia
termica può aumentare, ad esempio con una sostanza a massa maggiore.
Punti chiave:
L’energia termica equivale al totale dell’energia cinetica interna di un oggetto dovuta
al movimento casuale degli atomi e delle molecole dell’oggetto stesso. L’energia termica interna può essere incrementata da reazioni chimiche, nucleari ed elettriche e
può aumentare anche a causa di fattori esterni, quali effetti meccanici, di radiazione e
di conduzione; è associata a calore e temperatura, che sono grandezze differenti,. Il
calore è il flusso di energia da alta a bassa temperatura e la sua unità di misura è la
caloria o joule. La temperatura è la misurazione dell’energia cinetica transazionale
media delle molecole e le sue unità di misura sono Kelvin (unità usata a fini scientifici), Celsius e Fahrenheit (unità di misure usate nella vita di tutti i giorni).
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Energia magnetica
Un campo magnetico è un campo vettoriale prodotto da magneti e correnti elettriche. In unità SI
viene misurato in Tesla [T]. Le linee del campo magnetico vanno da Nord a Sud.
Fig. 4 –Linee del campo magnetico
Definizione: Un campo magnetico è un campo vettoriale che circonda magneti e correnti elettriche.
Ad esempio, una particella con carica elettrica q, che si muove in un campo B ad una velocità v è
sottoposta ad una forza magnetica F:
F  q (v  B )
Il lavoro di questa forza magnetica è definito come energia potenziale del magnete ed è pari a:
E P ,m   m  B
Qui m è il momento magnetico e B il campo magnetico. Il segno meno indica la direzione del
campo, opposta all’asse.
Definizione: L’energia magnetica è il lavoro eseguito dalla forza magnetica.
Anche il campo magnetico ha una propria energia, con una densità energetica proporzionale al
quadrato dell’intensità del campo:
uM 
1
20
B2
µ0 è la costante magnetica.
Se l’energia viene conservata in un induttore (induttanza L) quando la corrente I passa attraverso
di esso è:
E P ,m 
8
1
LI2
2
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Nota: There is no fundamental difference between magnetic energy and electric energy.
E P ,e
In a capacitor stored electrical energy is
1
E P ,m   L  I 2
2
netic energy is
.
Q2

2C and in an inductor stored mag-
Energia chimica
L’energia chimica è l’energia conservata nei legami dei composti chimici. Può essere rilasciata
durante una reazione chimica, spesso sotto forma di calore in una reazione esotermica. Durante
le reazioni endotermiche, invece, che richiedono un input di energia per avvenire, parte dell’energia può venire immagazzinata come energia chimica in nuovi legami.
Esempi:

L’energia chimica del cibo viene convertita dal corpo in energia meccanica e calore. Quando il cibo viene digerito e metabolizzato con l’ossigeno, viene rilasciata energia chimica
che a sua volta può essere trasformata in calore o in energia cinetica dai muscoli.

L’energia chimica del carbone viene convertita in energia elettrica presso una centrale elettrica e l’energia viene rilasciata tramite la combustione.

L’energia chimica di una batteria può anche fornire energia elettrica tramite l’elettrolisi.
Gli scambi di energia avvengono nei seguenti processi:
1. Reazioni chimiche
2. Cambi di fase
Formazione di soluzioni
Le seguenti funzioni di stato sono riferite all’energia chimica:
 Energia interna (U)
 Entalpia (H)
 Entropia (S)
 Energia libera di Gibbs (G)
Definizioni:
Energia interna: la somma di tutte le microscopiche forme di energia di un sistema
(U).
Entalpia: la quantità di energia o lavoro richiesta per creare un sistema (H)
Entropia: una misura della quantità di energia non disponibile per eseguire lavoro (il
disordine di un sistema) (S)
Energia libera di Gibbs: la quantità massima di lavoro ottenibile da una reazione (G)
L’energia interna di un sistema o di un corpo è il totale dell’energia cinetica, il risultato dei movimenti traslazionali, rotazionali e vibrazionali delle molecole e dell’energia potenziale legata
all’energia elettrica e vibrazionale degli atomi all’interno delle molecole stesse.
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L’energia interna viene calcolata con la formula:
U  Q  W  W 
Dove
ΔU è la modificazione dell’energia interna di un sistema durante un processo;
Q è il calore aggiunto ad un sistema
W è il lavoro meccanico eseguito da un sistema
W’ è l’energia aggiunta da tutti gli altri processi
L’entalpia descrive il potenziale termodinamico di un sistema. Il cambiamento nell’entalpia viene utilizzato per il cambiamento dell’energia interna del sistema ed il lavoro che il sistema esegue nel suo ambiente circostante. Si può calcolare in condizioni di pressione costante con i cambiamenti di volume:
H  U  p V
E’ comune considerare i cambiamenti dell’energia chimica per una mole di sostanza, ciò significa che, in condizioni di pressione costante, il cambiamento dell’entalpia è lo scambio di calore
che avviene quando 1 mole di una data sostanza reagisce completamente con l’ossigeno per formare prodotti a 273,15 K ed 1 atm. L’entalpia totale di un sistema non può essere misurata direttamente; la modificazione dell’entalpia di un sistema, invece, si può misurare e si calcola con la
formula:
H  H finale  H iniziale
L’entropia è un concetto centrale per la seconda legge della termodinamica che si occupa di processi fisici e della spontaneità del loro verificarsi.
Le modificazioni spontanee in sistemi isoalti causano un aumento dell’entropia.
La seconda legge delle termodinamica dice che le differenze di temperatura tra i sistemi a contatto tra loro tendono ad annullarsi e che si può ottenere lavoro da queste differenze, tuttavia quando si esegue del lavoro, avviene una perdita di calore sotto forma di variazione di entropia.
L’entropia si calcola con la seguente formula:
S   k  Pi ln Pi
i
Dove
P è la probabilità che la somma superi tutti i microstati compatibilmente con i macrostati.
k è la costante di proporzionalità considerando la costante di Boltzmann = 1.38066 10−23 J/K−1.
In un sistema, un universo che consiste di aree circostanti, sistemi e quantità di materia, differenze di pressione, differenze di densità e differenze di temperatura, tutto tende ad equilibrarsi nel
tempo, perché lo stato di equilibrio ha una probabilità di gran lunga superiore agli altri.
Esempio:

Nello scioglimento del ghiaccio, la differenza di temperatura tra una stanza calda
(ambiente circostante) ed un bicchiere di acqua e ghiaccio (il sistema e non parte della
stanza) inizia ad avvicinarsi all’equilibrio quando porzioni dell’energia termica dall’ambiente circostante caldo si diffondono al sistema più freddo di acqua e ghiaccio. Nel tempo,
la temperatura del bicchiere e del suo contenuto e la temperatura della stanza si equivalgono. L’entropia della stanza è diminuita e parte della sua energia si è dispersa nell’acqua e
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
nel ghiaccio.
Un caso particolare di aumento dell’entropia, l’entropia della miscelazione, si verifica
quando due o più sostanze diverse vengono mescolate. Se le sostanze sono alle stesse condizioni di pressione e temperatura, non avverrà alcuno scambio di calore o lavoro – l’aumento dell’entropia sarà dovuto interamente alla miscelazione delle differenti sostanze.
Una seconda correzione andrebbe fatta con la modificazione dell’entropia S e deve essere condotta per determinare se una reazione chimica avverrà o meno, producendo l’energia libera di
Gibbs, G.
L’energia libera di Gibbs è il potenziale termodinamico che misura il lavoro utile o che avvia il
processo e che si può ottenere da un sistema termodinamico isotermico e isobarico.
L’energia libera di Gibbs è la quantità massima di energia di lavoro non espansivo che si può
ottenere da un sistema chiuso; tale valore massimo si può ottenere soltanto in un processo completamente reversibile.
Quando un sistema cambia da uno stadio iniziale ben definito ad uno stadio finale ben definito,
l’energia libera di Gibbs ΔG equivale al lavoro scambiato dal sistema con il suo ambiente circostante meno il lavoro della pressione, durante una trasformazione reversibile del sistema dallo
stadio iniziale allo stadio finale:
G  H  TS
Esempio: Nell’ossidazione del glucosio, la principale reazione energetica nelle cellule viventi, la
modificazione dell’energia libera di Gibbs è di 2870 kJ.
Energia nucleare
Una reazione nucleare è il processo in cui due nuclei (formati da protoni e neutroni) o particelle
nucleari si scontrano, con la conseguenza di ottenere, alla fine del processo, particelle diverse da
quelle iniziali. Una reazione può coinvolgere più di tre particelle che si scontrano, ma la probabilità che tre o più nuclei si incontrino nello stesso momento e nello stesso luogo è molto minore
che nel caso di due nuclei. Mentre la trasformazione è spontanea nel caso del decadimento radioattivo, essa viene innescata da una particella nel caso di reazione nucleare. Se le particelle collidono e si separano senza modificazioni, il processo si chiama collisone elastica invece che reazione.
Esempio:
6
3
Li  12H  24He  24He
Definizione:
Fissione nucleare: rottura di un nucleo di grandi dimensioni in frammenti più leggeri
e conseguente resa in termini di energia rilasciata durante il processo, come dimostrato dalla minore entità della somma delle masse dei frammenti rispetto alla massa iniziale del nucleo di uranio.
Fusione nucleare: nuclei leggeri vengono forzati ad unirsi con la conseguente resa in
termini di energia rilasciata durante il processo, come dimostrato dalla minore massa
del composto rispetto alla somma delle masse individuali dei nuclei coinvolti.
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La fissione nucleare è una tipologia di reazione nucleare in cui il nucleo di
un atomo si divide in parti più piccole e rilascia neutroni liberi e nuclei più
leggeri che possono anche produrre fotoni (sotto forma di raggi gamma).
La fissione di elementi pesanti, invece, è una reazione esotermica che può
rilasciare grandi quantità di energia,
sia come radiazione elettromagnetica, sia come energia cinetica dei
frammenti. I frammenti risultanti non
sono gli stessi elementi degli atomi
originali.
Fig. 5 – Fissione di un
atomo di Uranio bombardato con neutroni
La fusione nucleare è il processo in
base al quale diversi nuclei atomici di carica equivalente
si uniscono a formare un nucleo più pesante e può rilasciare o assorbire energia.
Le reazioni di fusione forniscono l’energia alle stelle e
producono gli elementi più leggeri. Va ricordato che, per
quanto la fusione di elementi più leggeri nelle stelle rila- Fig. 6 - Fusione di un atomo di Litio con il
Deuterio
sci energia, la produzione di elementi più pesanti ne assorbe.
Una reazione di fusione a catena incontrollata può tradursi in un‘esplosione nucleare, come quella provocata da una bomba all’idrogeno.
L’energia nucleare potenziale è l’energia rilasciata dalle reazioni di fissione e fusione nucleare, il
cui risultato sono nuclei di dimensioni più adeguate a permettere legami più stretti tra le particelle di quanto lo fossero prima delle reazioni.
L’energia liberata nei processi nucleari è in quantità così significativa che la relativa modificazione in termini di massa (dopo che l’energia è stata rilasciata) può essere anche di diverse parti
per migliaia.
Le particelle nucleari (nucleoni), come protoni e neutroni, non vengono distrutte nelle reazioni di
fissione e fusione, anzi la fissione e la fusione liberano energia quando le raccolte di barioni
giungono a legami più stretti. E’ proprio l’energia associata con una frazione della massa dei nucleoni che appare sotto forma di calore e radiazione elettromagnetica generata dalle reazioni nucleari. Il calore e la radiazione contengono la massa mancante che sfugge sotto forma di calore e
luce che la contengono e conducono fuori dal sistema, dove non si riesce a misurarla.
Esempio: L’energia proveniente dal Sole (energia solare) è un esempio di questo tipo di conversione. Nel Sole, il processo di fusione dell’idrogeno converte circa 4 milioni di tonnellate metriche di materia solare al secondo in luce, che viene irradiata nello spazio, ma durante il processo
il numero totale dei protoni e dei neutroni del Sole non cambia.
Energia elettrica
L’energia elettrica è uno degli elementi chiave delle forniture di energia e ne è un vettore importante. Per comprendere meglio cosa sia e come funzioni, cercheremo di studiarla più da vicino
nel prossimo capitolo.
12
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1.4 Che cos’è l’elettricità?
Elettricità è il termine generale che include una serie di effetti fisici, quali il flusso di una carica
elettrica in una corrente, l’elettricità statica, l’induzione elettromagnetica e I campi elettromagnetici.
L’elettricità è oggi uno dei principali vettori di energia ed un suo grande vantaggio come vettore
è che è una delle forme di energia più flessibili e pulite.
L’elettricità viene usata in molte aree di applicazione come l’illuminazione, il riscaldamento, le
telecomunicazioni e l’intrattenimento.
Negli anni ’70 dell’Ottocento, quando Thomas A. Edison inventò la prima lampadina a incandescenza da immettere sul mercato, nessuno avrebbe immaginato che nel 21° secolo la vita sarebbe
sembrata quasi impossibile senza elettricità. Ce ne ricordiamo immediatamente quando l’elettricità viene a mancare, ad esempio nel caso di un black out.
Di seguito spieghiamo in breve alcuni termini importanti relativi all’elettricità.
Carica elettrica
La carica elettrica è una proprietà fisica fondamentale delle particelle atomiche e subatomiche.
La materia caricata elettricamente produce campi elettromagnetici e ne viene influenzata.
L’unità SI della carica elettrica è il Coulomb, equivalente a circa 6,24*1018 volte la carica di un
singolo elettrone o protone.
Le cariche elettriche possono essere negative oppure positive. Le particelle di carica opposta si
attraggono, mentre quelle di carica uguale si respingono.
Campo elettrico
Un campo elettrico (E) viene creato dalla carica presente in un singolo punto (q) ad una certa distanza (r) e si esprime con la formula:
Q

er
E
4 0 r r 2

ε0 (costante elettrica) = 8, 85.10-12 F/m
Fig. 7 – Direzione delle linee del campo elettrico
Per una carica positiva, le linee del campo elettrico sono rivolte dal centro verso l’esterno, mentre per una carica negativa vanno dall’esterno verso il centro.
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Fig. 8 – Linee del campo elettrico tra due cariche
Definizione: Un campo elettrico è un campo vettoriale che circonda una carica elettrica. Per un punto è la forza per unità di carica. L’unità di misura è il Newton per
Coulomb (N/C) o il Volt per metro (V/m).
Nota: Michael Faraday contribuì per primo alla creazione del concetto di campo elettrico
Secondo la Legge di Coulomb, cariche uguali si respingono, cariche opposte si attraggono e la
forza di attrazione tra le cariche q1 e q2 è data dalla Legge di Coulomb:
F k
q1q2
r2
Dove
r è la distanza tra le cariche
k è la costante di Coulomb ed equivale a
k
1
4 0
 9 *10 9 Nm 2 / C 2
Definizione: La Legge di Coulomb descrive la magnitudo della forza elettrostatica
tra due cariche elettriche in due punti. E’ proporzionale al prodotto delle magnitudo
di ciascuna carica ed inversamente proporzionale al quadrato della distanza totale tra
le due cariche.
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Corrente elettrica
La corrente elettrica è la quantità di flusso delle cariche elettriche. L’unità di misura SI dell’intensità della corrente elettrica è l’Ampere. La corrente (I) si può misurare con la seguente equazione:
I
Q
t
Dove
Q
è la carica elettrica espressa in Coulomb
t
è il tempo espresso in secondi
Definizione: Un Ampere è definito come il flusso costante di 6,24*1018 cariche elementari (ad esempio elettroni) che attraversano un determinato punto in un secondo.
Potenziale elettrico
L’energia elettrica potenziale delle
cariche è definita come il lavoro che
deve essere eseguito contro la forza
di Coulomb per evitare che le cariche vadano verso l’infinita separazione e mantengano questa configurazione o il lavoro eseguito dalla
forza di Coulomb per separare le
cariche da questa configurazione e
farle muovere verso l’infinito.
F
F
-
+
q1
q2
F
F
+
+
r
Fig. 9 - Forza di Coulomb tra due cariche
L’energia elettrica potenziale equivale a:
EP , E 
1
q1q2
4 0 r
Il campo elettrico conserva l’energia. La densità energetica del campo elettrico è:
u
1
2
E
2
Dove ε è la permettività (costante dielettrica) del mezzo in cui il campo si trova ed E è il vettore
del campo elettrico.
Definizione: L’energia elettrica potenziale è il lavoro che deve essere eseguito contro la Forza di Coulomb
Se la carica viene accumulata in un capacitatore (capacitanza C), la configurazione di riferimento
è di norma quella che prevede che le cariche non siamo indefinitamente separate, ma in estrema
prossimità tra loro, in maniera che sia più semplice misurare la differenza di voltaggio e la ma15
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gnitudo delle cariche.
In questo caso il lavoro (energia elettrica potenziale) diventa:
EP , E
q2

2C
La quantità di energia elettrica dovuta ad una corrente elettrica può essere espressa con la formula:
E  U *Q
or
E  U * I *t
Dove
U è la differenze di potenziale elettrico [Volt], Q è la carica [Coulomb], I è la corrente [Ampere],
t è il tempo in cui la corrente fluisce [Sec.]. Queste espressioni sono importanti nella misurazione
pratica dell’energia, come differenza potenziale.
Nota: ε0 è la costante elettrica ed equivale a 8, 85.10-12 F/m
k è la costante di Coulomb ed equivale a 9.109 Nm2/C2
Esempio:
Computer da tavolo 60 - 250 watt
Computer portatile
15 - 45 watts
Monitor CRT
17 pollici 80 watts
Monitor LCD
17 pollici 35 watts
Modalità standby
1 - 6 watts
Wattora _ utilizzati
* Costo per kWh  Costo _ Totale
1000
1.5 Fonti di energia rinnovabili e non rinnovabili
Esiste una gamma molto ampia di fonti energetiche nel mondo che si possono suddividere in due
categorie principali: fonti rinnovabili e non rinnovabili. Nelle pagine che seguono forniamo una
breve panoramica dei diversi tipi di fonti energiche e della loro sostenibilità.
Fonti energetiche non rinnovabili
Una fonte non rinnovabile è una risorsa naturale che non può venire prodotta, fatta ricrescere,
rigenerata o riutilizzata in tempi e modi che possano sostenere il suo consumo. Queste risorse
sono spesso disponibili in quantità limitata o vengono consumate molto più velocemente di
quanto la natura possa ricrearle.
Definizione: Le fonti non rinnovabili sono risorse naturali che hanno bisogno di milioni di anni per essere generate e non possono essere sostituite con la stessa velocità
con cui vengono consumate.
Oggi le fonti energetiche più importanti che utilizziamo sono non rinnovabili e si possono dividere in due tipologie: combustibili fossili (carbone, petrolio e gas naturale) e combustibili nucleari.
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Combustibili fossili
Definizione: I combustibili fossili hanno origine naturale, derivano ad esempio dalla
decomposizione anaerobica di organismi morti che vissero fino a 300 milioni di anni
fa. Questi combustibili contengono alte percentuali di carbonio ed idrocarburi.
I combustibili fossili presentano un’ampia gamma, includendo sostanze volatili a basso contenuto di carbonio ed idrogeno, come il metano ed il petrolio allo stato liquido, e sostanze non volatili, composte quasi di carbonio puro, come il carbone.
Carbone: Tra i combustibili fossili è la maggiore fonte di energia a livello mondiale per la produzione di elettricità e di calore attraverso la combustione ed allo stesso tempo è una delle maggiori
fonti di emissioni di biossido di carbonio.
Ogni anno nel mondo vengono estratte circa 6,2 tonnellate di carbone.
Quando il carbone viene utilizzato per la produzione di energia elettrica, viene di norma polverizzato e quindi bruciato in fornaci. Il calore prodotto nella fornace converte l’acqua contenuta in
una caldaia in vapore, a sua volta utilizzato per azionare delle turbine che, tramite generatori,
producono elettricità.
Altre modalità efficienti di utilizzare il carbone sono centrali elettriche a ciclo combinato, cogenerazione di calore ed elettricità, e ciclo MHD (dinamo magneto-idrodinamica).
Nota: La quantità di energia potenziale contenuta nel carbone e che può essere convertita in effettiva capacità termica è di 24 MJ/kg. Espressa altrimenti, essa equivale a 6,
67 kWh/kg.
Petrolio: Il petrolio è un liquido che consiste di una complessa miscela di idrocarburi di vario
peso molecolare ed altri composti organici.
Il greggio si è formato naturalmente per la lenta decomposizione di materia organica sotto la superficie terrestre e si trova in formazioni rocciose che contengono cavità e crepacci ed all’interno
della struttura della roccia stessa.
Gli idrocarburi contenuti nel greggio sono in maggioranza alcani, ciclo-alcani e vari idrocarburi
aromatici, mentre gli altri composti organici contengono azoto, ossigeno, zolfo metalli come
ferro, nickel, rame e vanadio.
Dai processi di distillazione del petrolio si ottengono i carburanti, i più comuni dei quali sono:
 Etano ed altri alcani a catena corta
 Diesel
 Petrolio carburante
 Benzina
 Carburante per jet
 Kerosene
 GPL (gas di petrolio liquefatto)
Nota: Nel greggio, che reagisce esotermicamente con l’ossigeno, è immagazzinata energia equivalente a 46, 3 MJ/kg, vale a dire 12, 86 kWh/kg.
17
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Esempio: La produzione totale del greggio nel mondo è di 85.471.764 barili al giorno (2008). Il
consumo totale è di 85.896.905 barili al giorno (2007).
Gas naturale: Il gas naturale è una tipologia di miscela di gas infiammabili come fonte fossile
nella crosta terrestre ed anch’esso è un derivato del petrolio.
Il gas ha il secondo posto dopo il greggio e comprende soprattutto metano (CH4) per il 70-90%,
con altri idrocarburi, quali etano (C2H6), propano (C3H8), butano (C4H10) e può anche contenere
biossido di carbonio (CO2), azoto (N2), elio (He) e solfuro di idrogeno (H2S).
Il gas naturale viene utilizzato per la produzione di elettricità tramite turbine a gas e turbine a
vapore.
Particolari livelli di efficienza si possono ottenere con l’utilizzo di centrali elettriche in rete che
si attivano quando la domanda raggiunge il picco della potenza e generatori in rete, con la combinazione di turbine a gas e turbine a vapore in modalità a ciclo combinato.
Il gas naturale, infine, brucia in maniera più pulita rispetto al petrolio perché produce meno biossido di carbonio per unità di energia emessa.
Nota: Per ottenere la stessa quantità di calore, bruciare gas naturale produce circa il
30% di biossido di carbonio in meno rispetto al petrolio e circa il 45% in meno rispetto
al carbone.
Il gas naturale viene anche utilizzato nelle abitazioni per cottura dei cibi, riscaldamento e raffrescamento degli ambienti ed altri usi domestici. Il riscaldamento degli edifici può comprendere
l’utilizzo di caldaie, fornaci e scaldacqua.
Il CNG (Gas Naturale Compresso) viene impiegato per usi domestici nelle aree rurali senza connessione alla rete di fornitura o per le attrezzature portatili. Comunque, è meno economico del
GPL (gas di petrolio liquefatto) che è la tipologia più comune.
Esempio:La densità energetica del gas naturale è di 53.6 MJ/kg (o 10 MJ/L) e nel mondo la sua
produzione annua è di 127.787 (in miliardi di piedi cubici) nello stesso anno (1996) nel mondo i
consumi sono stati di 104.425 (in miliardi di piedi cubici).
Combustibili nucleari
Esistano potenzialmente due fonti di energia nucleare: energia di fissione ed energia di fusione.
Molti elementi pesanti, come uranio, torio e plutonio sono soggetti sia a fissione spontanea, una
forma di decadimento radioattivo, che a fissione indotta. La fissione viene utilizzata in tutti gli
impianti nucleari attualmente attivi. In un reattore a fissione, i neutroni prodotti per effetto della
fissione di atomi del combustibile sono utilizzati per indurre ulteriore fissione ed ottenere in tal
modo una quantità controllata di rilascio di energia.
La sostenibilità di lungo periodo della fissione dipende dalle quantità di uranio e torio disponibili, dalla capacità degli operatori di smaltire in sicurezza le scorie e dalla continua prevenzione di
incidenti importanti.
Gli utilizzi più comuni di questi reattori sono:

Reattori utilizzati per la produzione di energia elettrica: per generare calore da utilizzare
per la produzione di energia elettrica per la rete di distribuzione o per un sistema locale, come un
sottomarino nucleare.

Reattori per la ricerca: per produrre neutroni ed azionare fonti radioattive per scopi scientifici, medici, ingegneristici o altri.
18
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
Reattori rigeneratori: per produrre combustibili nucleari da isotopi più ricchi.
La fusione è la reazione che dà energia alle stelle, incluso il Sole, e rimane attualmente poco pratica per il suo impiego sulla Terra. Le attività di ricerca sulla fusione controllata con lo scopo di
produrre energia da fusione per generare elettricità sono state portate avanti per più di 50 anni.
L’energia da fusione di norma presuppone l’uso di deuterio, un isotopo dell’idrogeno, come
combustibile e, secondo studi più recenti, anche di litio. La sostenibilità di lungo periodo della
fusione dipende dalla possibilità di ottenere praticità ed affidabilità nella tecnologia utilizzata.
Nel caso di una reazione di fusione a catena incontrollata, si avrebbe un’esplosione termonucleare, come ad esempio nelle bomba ad idrogeno.
Entrambe le tipologie di reazione creano scorie radioattive, uno degli argomenti da tenere in considerazione per determinare la sostenibilità.
Fonti energetiche rinnovabili
Verrà un momento in cui le risorse naturali diventeranno troppo costose e l‘umanità sarà costretta a trovare altre fonti di energia. La conservazione delle risorse naturali è quindi il problema
fondamentale.
Definizione: Una risorsa naturale è una risorsa rinnovabile se viene rimpiazzata con
un processo naturale in modi e tempi adeguati e comparabili al tasso di consumo.
Le fonti di energia rinnovabili più importanti sono i biocombustibili, l’idroelettrico, il solare, l’eolico e la geotermia.
Biocombustibili
Le piante utilizzano la fotosintesi per crescere e produrre biomassa che si può utilizzare direttamente come combustibile oppure per la produzione di bio-combustibili. I combustibili prodotti
con le attività agricole si possono bruciare in motori a combustione interna o in caldaie. Tipicamente, il biocombustibile viene bruciato per liberare l’energia chimica in esso contenuta. Quando la biomassa viene bruciata per produrre calore, questa rilascia meno carbonio di quanto era
stato assorbito dalla pianta nel suo ciclo di vita. Esistono due ragioni principali di questo fenomeno: prima di tutto, approssimativamente un terzo del carbonio assorbito dalla pianta nel corso
della sua vita viene trasferito nelle radici che vengono poi lasciate nel sottosuolo e fertilizzano il
terreno; in secondo luogo, a seconda del tipo di pianta utilizzata, la combustione della biomassa
produce dall’1 al 10% di ceneri, che sono molto ricche di carbonio.
L’attività di ricerca volta a trovare metodi più efficienti di conversione dei biocombustibili e di
altri combustibili in elettricità utilizzando celle combustibile è un’area molto attiva. Utilizzare le
biomasse di rifiuto per produrre energia è un’attività in grado di ridurre l’utilizzo di combustibili
fossili, le emissioni di gas-serra, l’inquinamento ed i problemi legati allo smaltimento dei rifiuti.
I biocombustibili più conosciuti sono: biodiesel, bioalcool, biogas, biocombustibile solido
(pellet).
Il biodiesel: Il biodiesel può essere prodotto con oli e grassi animali oppure con olio nuovo o di
scarto di origine vegetale, ad esempio di girasole o di colza. Si può utilizzare nei veicoli diesel
moderni con piccoli aggiustamenti o anche con nessuna modifica al motore. Un grande vantaggio del biodiesel è la riduzione delle emissioni nette di CO2 e di CO che, insieme ad altre emissioni, vengono ridotte dal 20 al 40%.
19
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Il bioalcoolo: Semi o granaglie vengono utilizzati per ottenere amido, poi fatto fermentare per
ottenere bioetanolo che può essere utilizzato in motori a combustione interna ed in celle combustibile. Si sta attualmente introducendo l’etanolo nell’infrastruttura energetica, ad esempio con il
carburante E85, composto per l’85% di etanolo e per il 15% di benzina. Si sta inoltre sviluppando il bio-butanolo come alternativa al bioetanolo.
Il biogas: Il biogas viene prodotto dai processi di digestione anaerobica del materiale organico da
parte di batteri. Può venire prodotto da materiale di scarto biodegradabile o tramite l’impiego di
raccolti specificamente prodotti ed introdotti nelle apposite attrezzature per ottenere rese più elevate.
Il biogas può essere facilmente prodotto da scarti di produzione esistenti, come quelli derivanti
dalla produzione della carta e dello zucchero, dagli impianti di smaltimento degli scarichi fognari
e dei liquami provenienti dalla zootecnia oppure, in alternativa, utilizzando sistemi avanzati di
trattamento dei rifiuti, come ad esempio il trattamento biologico meccanico. Rifiuti di vari tipologia devono essere raccolti insieme e fatti fermentare, per ottenere la produzione di metano che
può essere convertito in biogas. Quando un impianto per la produzione di biogas ha estratto tutto
il metano che riesce a ricavare, inoltre, talvolta gli scarti sono più adatti ad essere utilizzati come
fertilizzanti rispetto alle biomasse introdotte all’origine.
Il gas da discarica è una forma meno pulita di biogas che viene prodotta nelle discariche dalla
digestione anaerobica naturalmente condotta dai batteri.
Se sfugge nel’atmosfera, è un potente gas-serra.
Biocombustibile solido: La biomassa solida è di norma direttamente utilizzata come combustibile e produce 10-20 Mj/kg di calore. Esempi comprendono legno, segatura, sfalci d’erba, rifiuti
domestici, carbone, rifiuti agricoli, prodotti agricoli non destinati all’alimentazione e letame secco. Quando la biomassa è già in una forma adeguata, come la legna da ardere, si può bruciare
direttamente in una stufa o in una fornace. Quando la biomassa è in una forma poco comoda per
l’utilizzo, come segatura, trucioli, erba, rifiuti agricoli, un’altra opzione è produrre pellet. I pellet
combustibili prodotti sono più semplici da bruciare in una stufa appositamente costruita.
Un altro biocombustibile solido è il carbone agricolo o biochar, prodotto tramite la pirolisi delle
biomasse.
Energia idrica
Energia idroelettrica: L’energia prodotta dalla forza cinetica o energia di movimento dell’acqua.
La maggior parte dell’energia idroelettrica viene dall’energia potenziale dell’acqua stoccata nei
bacini che viene utilizzata per attivare una turbina ed un generatore. In questo caso, l’energia estratta dall’acqua dipende dal volume e dalla differenza di altezza tra la fonte e lo sbocco.
L’energia idroelettrica generata fornisce elettricità per circa 715.000 MW, ovvero il 19% dell’elettricità mondiale. Produce essenzialmente zero emissioni di anidride carbonica o di altre sostanze nocive rispetto alla combustione di combustibili fossili e non è un fattore di riscaldamento
globale dovuto alla CO2.
Energia delle maree: E’ una forma di energia idrica che converte l’energia delle maree in elettricità o in altre forme utili. L’utilizzo delle maree in una baia è stato realizzato in Francia, Canada
e Russia. L’acqua aziona delle turbine mentre passa attraverso la diga di sbarramento in entrambe le direzioni. Uno dei problemi legati a questo sistema è che si genera l’elettricità in maniera
efficiente ogni sei ore in coincidenza con la marea. Questo limita l’applicazione dell’energia delle maree, che è altamente prevedibile ma non in grado di seguire la domanda di elettricità.
L’energia delle onde: L’energia sulla superficie dell’oceano viene trasportata dalle onde e può
essere catturata per produrre lavoro utile, ad esempio per la generazione dell’elettricità, la desali20
IUSES — Guida per gli insegnanti
nizzazione dell’acqua o il pompaggio dell’acqua nei bacini idrici. L’utilizzo dell’acqua sulla superficie dell’oceano potrebbe rendere molto di più rispetto alle maree. La possibilità di realizzo
di questo sistema è stata studiata, in particolare in Scozia.
Energia solare
L’energia solare è la conversione della luce solare in elettricità. La luce del sole si può convertire
direttamente in elettricità con l’utilizzo del fotovoltaico (PV) o indirettamente con la concentrazione dell’energia solare (CSP), che di norma concentra l’energia solare per far bollire dell’acqua, poi utilizzata per produrre energia, oppure utilizza altre tecnologie, come i motori Stirling.
Il fotovoltaico è stato utilizzato inizialmente per fornire energia ad applicazioni di piccole o medie dimensioni, dalla calcolatrice con una singola cella solare ad abitazioni non collegate con la
rete di distribuzione e la cui energia elettrica è fornita da serie di pannelli fotovoltaici.
L’unico vero problema del solare sono i costi di installazione, l’energia solare si può infatti combinare con altre fonti energetiche per garantire la fornitura continua di elettricità.
Nota: I sistemi a concentrazione dell’energia solare (CSP) utilizzano lenti o specchi e
sistemi di individuazione per concentrare la luce solare di una vasta area. Il calore concentrato viene poi utilizzato come fonte per un impianto di produzione di energia.
Una cella solare o cella fotovoltaica (PV) è uno strumento che converte le luce in corrente elettrica con l’effetto fotovoltaico.
Energia eolica
Le differenze nella densità tra due masse d’aria portano al vento. La terra viene riscaldata in maniera diseguale dal sole, con i poli che ricevono meno energia rispetto all’equatore e la conseguente differenza di calore porta allo sviluppo di correnti a getto, delle correnti occidentali di
media latitudine, delle correnti orientali dei poli e degli alisei. I venti sono di solito classificati
sulla base della connotazione geografica, della velocità, dei tipi di forza che li causano, delle regioni geografiche che interessano e degli effetti che causano.
L’energia eolica è la conversione dell’energia del vento in una forma utile, come l’elettricità, utilizzando turbine a vento. La maggior parte dell’energia immagazzinata nel movimento del vento
si trova ad altitudini elevate, dove il vento soffia di continuo a velocità di oltre 160 km/h. L’energia eolica viene convertita tramite frizione in calore diffuso sulla superficie della terra e nell’atmosfera.
Nel 2008, la capacità nominale dei generatori ad energia eolica ammontava a 121,2 GW. L’energia eolica produce circa l’1,5% dell’elettricità nel mondo.
Tutti i tipi di energia rinnovabile (eccetto quella da maree e quella geotermica) e perfino l’energia prodotta con la combustione di combustibili fossili vengono dal sole. La luce del sole colpisce la superficie della terra con un quantità di energia che ammonta a 1018 W di energia all’ora.
L’1-2% dell’energia che colpisce la terra e proveniente dal sole viene convertita in energia eolica. Si tratta di 50-100 volte di più dell’energia che tutte le piante della terra convertono in energia immagazzinata nelle biomasse.
Energia geotermica
L’energia geotermica si ottiene sfruttando il calore della terra, di norma proveniente da chilometri di profondità all’interno della crosta terrestre. E’ molto costoso costruire una centrale elettrica
geotermica, ma i costi operativi sono bassi, con il risultato di bassi costi dell’energia nelle locali21
IUSES — Guida per gli insegnanti
tà adeguate. In ultima analisi, questa forma di energia deriva dal calore interno del pianeta.
Per generare elettricità dall’energia geotermica vengono utilizzati Tte tipi di impianti: a vapore
secco, a flash e a ciclo binario. Gli impianti a vapore secco prelevano il vapore dalle fratture del
terreno e lo usano direttamente per azionare una turbina che a sua volta attiva un generatore. Gli
impianti a flash prelevano acqua calda, di norma a temperature superiori ai 200°C, dal terreno e
la lasciano arrivare all’ebollizione nel raggiungere la superficie, quindi separano acqua e vapore
e convogliano il vapore in impianti a turbina.
Negli impianti a ciclo binario, l’acqua calda scorre in scambiatori di calore e fa bollire un liquido
che fa girare la turbina. Il vapore condensato ed il rimanente liquido geotermico da tutti e tre i
tipi di impianti vengono reintrodotti nella roccia calda per prelevare ulteriori quantità di calore.
Esempio: Nel 2005, 24 paesi hanno generato un totale di 56.786 GWh (204 Pj) di elettricità
sfruttando l’energia geotermica. Nel 2007 la capacità globale è stata di 10 GW .
Riferimenti:
Hyperphysics: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/hph.html
Energy Information Administration: http://www.eia.doe.gov/
BBC Learning Schools: http://www.bbc.co.uk/schools/
Energy Star: http://www.energystar.gov/index.cfm?c=guidelines.download_guidelines
Energy Management Handbook, Wayne C. Turner; Steve Doty; Sixth Edition, 2006
Guide to Energy Management, B L Capehart, Wayne C. Turner, William J. Kennedy, 2008
22
IUSES — Guida per gli insegnanti
2. Linee guida a per l’utilizzo dei materiali del kit IUSES
L’obiettivo principale del Programma IUSES è di cambiare l’atteggiamento degli studenti nei
confronti dell’uso dell’energia. Pertanto le necessità di studenti e tipologie di apprendimento diversi vanno affrontate con strumenti differenti, che contengano da una parte le informazioni e
dall’altra la possibilità di individuare come funzioni in pratica l’uso intelligente dell’energia.
Il Kit IUSES , tuttavia, non consiste soltanto di informazioni per gli studenti, ma anche di linee
guida per gli insegnanti per rendere l’integrazione dei materiali IUSES nei programmi esistenti il
più semplice possibile.
Il Kit IUSES consiste in breve di 6 parti distinte: 3 manuali per gli studenti (Edifici, Trasporti e
Industria), la Guida per gli insegnanti, il Kit per gli esperimenti ed un DVD multimediale.
2.1 Integrazione dei diversi strumenti
Il kit di IUSES offre varie possibilità di integrazione in classe. Uno degli obiettivi principali del
kit è fornire materiale adeguato per essere utilizzato nel contesto di insegnamenti ed istituti diversi. Il grande volume di informazioni disponibile offre la possibilità di scegliere quei dati e
quelle nozioni particolarmente interessanti per il tipo specifico di scuola, per l’età degli studenti,
per le loro esigenze ed interessi specifici. La raccolta delle informazioni sull’efficienza energetica e sul risparmio di energia offerta dal kit di IUSES va guidata dall’insegnante, che deve anche
motivare gli studenti a cercare all’interno dei materiali a disposizione in autonomia, per individuare i contenuti di maggior interesse
2.2 I manuali per gli studenti
I manuali possono essere utilizzati in maniera differente da parte degli studenti e degli insegnanti. Per gli studenti, i manuali contengono una serie di informazioni da elaborare; per gli insegnanti, invece, il compito è quello di guidare gli studenti all’interno dei manuali ed individuare le informazioni che più direttamente soddisfano gli interessi e le esigenze nella tipologia di istituto di
riferimento. Oltre alle tematiche descritte a scuola, gli studenti possono anche utilizzare i manuali in autonomia ed ampliare la loro prospettiva.
Per rendere le lezioni il più possibile interattivi, si suggeriscono all’interno dei manuali esercizi,
esperimenti ed altre attività. I suggerimenti forniti in tal senso vanno utilizzati per favorire la
comprensione da parte degli studenti dei contenuti dei manuali. A seconda della materia di riferimento, si possono selezionare diversi esercizi. Le domande inserite in ogni capitolo, ad esempio,
possono costituire un buon punto di partenza per discussioni in classe, nelle lezioni di lingue
straniere e come argomento per l’elaborazione di lavori in forma scritta. Possono, inoltre, fornire
uno spunto agli studenti per effettuare ulteriori ricerche personali.
Non è strettamente necessario utilizzare i manuali dall’inizio alla fine. La soluzione migliore è,
invece, selezionare alcuni argomenti e raccoglierli a seconda degli interessi e delle esigenze degli
studenti. Gli insegnanti sono invitati a pianificare un programma formativo che copra diversi anni scolastici e ad integrare materie diverse in un approccio multidisciplinare. La disponibilità del
manuale in molte lingue europee offre anche la possibilità di proporre i manuali IUSES come
testo di lettura e punto di discussione all’interno dell’insegnamento delle lingue straniere.
Oltre alle informazioni sul modo di organizzare le lezioni ed al concetto generale che sta dietro
al kit di IUSES, la guida per gli insegnanti contiene anche informazioni per stilare un piano di
risparmio energetico rivolto ad insegnanti e dirigenti scolastici per aiutarli ad incrementare l’efficienza energetica a scuola e guidarli, offrendo loro un approccio sistematico alle misure di risparmio energetico.
23
IUSES — Guida per gli insegnanti
Gli studenti vanno incoraggiati a mettere in pratica tutte le misure di risparmio energetico proposte tramite esercizi ed appunto la realizzazione di un piano di risparmio energetico anche semplice. La guida per gli insegnanti ed il manuale sugli edifici contengono molte informazioni sulla
pianificazione e l’implementazione di un piano di efficienza energetica (viene fornito anche uno
strumento di calcolo in formato Excel). Gli insegnanti possono anche prendere in considerazione
la stesura di un piano di mobilità della scuola, nel qual caso il manuale sui trasporti può fungere
da strumento di supporto.
Anche il piano di risparmio energetico può essere sviluppato in un progetto biennale: ad esempio
il primo anno l’analisi dei consumi e la definizione di un piano di massima ed il secondo anno la
definizione del dettaglio del piano e la sua implementazione pratica. E’ opportuno coinvolgere
nel piano anche le famiglie degli studenti e soprattutto le autorità locali competenti per la manutenzione dell’edificio scolastico (in Italia solitamente la provincia).
Legenda dei simboli usati nei manuali
Definizione: indica la definizione di un termine e
spiega cosa vuol dire
Nota: mostra che qualcosa è importante, un’indicazione di un’informazione cruciale.
Fate attenzione!
Obiettivo didattico: Sono all’inizio di ciascun capitolo spiegano ciò di cui si parlerà
in quel capitolo.
Esperimento, Esercizio o Attività: indica
qualcosa da fare sulla base di ciò che si è appreso.
Web link: indica un indirizzo internet dove
si possono trovare maggiori informazioni.
Riferimenti: Indica la fonte delle informazioni.
Caso Studio: diamo un esempio reale di un
industria o di una situazione reale
Punti Chiave: è un sommario (di norma un
elenco puntato) di ciò che si è trattato, in genere posto alla fine di un capitolo.
Domande: indica che vi stiamo chiedendo di
riflettere, specie alla conclusione di un capitolo
Livello 2: questo indica una sezione di approfondimento
24
IUSES — Guida per gli insegnanti
2.1.1 Introduzione al manuale sui trasporti
Il manuale di IUSES dedicato ai trasporti si ripromette di fornire agli studenti una panoramica
sull’efficienza energetica in questo specifico settore, dimostrando come si possa risparmiare energia in un settore con il quale loro stessi si relazionano quotidianamente. I trasporti sono necessari a fornirci i beni che consumiamo ogni giorno, a condurci da un luogo A ad un luogo B
oltre ad essere essenziali al funzionamento dell’economia. Essi però sono anche grandi utilizzatori di energia, ed hanno un vasto potenziale di incremento di efficienza.
Il manuale comprende i seguenti 4 capitoli:
Capitolo 1 - I trasporti: principali impatti e dati statistici
Capitolo 2 - Combustibili tradizionali ed alternativi
Capitolo 3 - Trasporto alternativo
Capitolo 4 - Trasporto sostenibile
Il capitolo 1 è stato formulato con l’intento di fornire agli studenti un’idea di come i trasporti abbiano un impatto sulla loro vita e quale influenza possano avere sull’ ambiente in cui vivono. Lo
studente ha a disposizione una gamma di dati statistici, case study e domande per individuare in
gruppo o in autonomia quali siano i problemi e le difficoltà causate dai trasporti stessi.
Nel capitolo 2 vengono introdotte agli studenti le nozioni di base (definizioni e caratteristiche)
sui combustibili convenzionali che fanno funzionare autocarri, aeroplani, navi, automobili e altri
veicoli utilizzati nei più svariati ambiti di trasporto, e sui combustibili alternativi, destinati a diventare sempre più importanti, ivi comprese le fonti rinnovabili. In merito a queste vengono presentati aspetti correlati al consumo e alle modalità di riduzione dell’inquinamento, suggerimenti
per il risparmio energetico (e quindi di carburante) nel trasporto quotidiano e modalità per rispettare i principi di semplicità, tutela della salute e rispetto dell’ambiente.
Il capitolo 2 spiega anche come questi combustibili vengono prodotti e guarda alle principali tendenze ed alle difficoltà connesse ai combustibili tradizionali ed alternativi.
Le domande suggerite alla fine del capitolo ed i consigli su come utilizzare e risparmiare combustibili, hanno come scopo principale quello di assistere gli studenti nel fissare i nuovi concetti
appresi.
Il capitolo 3 parla di trasporto alternativo ed analizza da vicino mezzi di trasporto alternativo che
hanno il vantaggio di mantenere le persone in forma ed hanno un impatto potenziale positivo sulla società. Il capitolo tratta anche delle attuali tendenze nello sviluppo di nuovi veicoli e spiega,
ad esempio, il concetto di autovettura ibrida. I casi studio completano la panoramica sul trasporto
alternativo, sottolineando i benefici dell’utilizzo del trasporto pubblico e dell’attività fisica.
Gli autori si augurano che le idee promosse ed i suggerimenti forniti in questo capitolo possano
ottenere l’impatto desiderato sui comportamenti quotidiani degli studenti in termini di incremento dell’attività fisica e di numero degli spostamenti, contribuendo in tal modo a prevenire l’obesità giovanile, una patologia che oggi tende a diventare sempre più comune tra i più giovani. Inoltre, gli autori si augurano di vedere estesi gli effetti positivi di questo lavoro non solo negli
studenti, ma anche nelle loro famiglie e nella comunità in senso lato.
Questo capitolo infine contiene domande ed esercizi atti ad assistere gli studenti nell’individuare
i concetti chiave significativi di ogni nozione studiata.
Il capitolo 4 del manuale sui trasporti è suddiviso in tre sotto-sezioni che si occupano di sostenibilità
nel settore dei trasporti e forniscono un piano di mobilità sostenibile per le scuole. La prima parte del capitolo 4 si concentra sugli aspetti organizzativi e comportamentali del trasporto sostenibile, prendendo in considerazione il trasporto urbano e le modalità sostenibili di trasporto che
vengano già utilizzate in varie città d’Europa. La seconda parte del capitolo fornisce informazioni utili sulla guida sostenibile. Anche se gli studenti nella stragrande maggioranza dei casi non
guida ancora, ha comunque la possibilità di farsi un’idea su come risparmiare energia e denaro
seguendo semplici linee guida.
25
IUSES — Guida per gli insegnanti
E’ auspicabile infatti acquisire queste conoscenze prima di iniziare a guidare e di acquistare un’autovettura. Le conoscenze pregresse, l’educazione ricevuta e le abitudini acquisite si rivelano
molto importanti al momento di imparare a guidare, poiché la rieducazione dei guidatori nella
direzione di quanto sopra esposto risulta meno efficace. E’ da sottolineare come i concetti di guida sostenibile si integrino perfettamente con quelli di guida sicura in quanto entrambi prevedono
uno stile di guida non aggressivo e velocità moderate. Nella terza parte del capitolo, gli studenti
apprendono tutti gli aspetti relativi ad un piano di mobilità ed alla sua introduzione a scuola, che
costituisce un ottimo strumento
2.2.2 Introduzione al manuale sugli edifici
Il manuale tratta argomenti relativi agli edifici e al loro consumo energetico. I singoli capitoli
sono organizzati in sequenza: si parte dall’edificio stesso, dal suo involucro, per passare poi agli
impianti di riscaldamento, areazione e raffrescamento, ai macchinari e all’illuminazione. Per
quanto la sequenza dei capitoli sia stata scelta in maniera tale che essi si susseguano approfondendo via via le varie tematiche, è possibile utilizzare i capitoli singolarmente, a seconda delle
preferenze individuali. Ogni capitolo costituisce un’unità separata che viene poi ulteriormente
suddivisa in sottosezioni che trattano i singoli argomenti nel dettaglio.
Punti chiave di ciascun capitolo

Introduzione
Questo capitolo è di natura generale, costituisce una semplice introduzione agli edifici ed ai
loro fabbisogni e consumi energetici.

Struttura degli edifici (conoscenze di base)

Introduzione al ruolo dell’involucro dell’edificio – la barriera tra ambiente interno ed
esterno

Spiegazione del principio di trasferimento del calore e sua applicazione agli edifici –
il concetto di bilancio energetico di un edificio

Spiegazione dell’impatto dell’involucro dell’edificio sui consumi energetici; breve
introduzione ai materiali da costruzione, all’isolamento ed agli elementi costruttivi –
Le finestre (nozioni di base – adatto per l’insegnamento in corsi non tecnici)

La progettazione di edifici bioclimatici. Tratta dell’utilizzo efficiente dell’energia ‘a
costo zero’, in particolare l’energia solare

Introduzione (nozioni di base)

Sotto-capitolo 2.3.1 – Elementi solari passivi (livello di conoscenza avanzato)

Suggerimenti ed indicazioni per un miglior utilizzo dell’edificio (nozioni di base –
adatte a tutti gli studenti) – suggerimenti per un risparmio energetico semplice ed efficace negli edifici

Esercizio e domande (conoscenza di base), glossario, link e punti chiave

La climatizzazione (livello di conoscenza di base ed avanzata)
Si tratta di un capitolo molto ampio suddiviso in due parti che trattano riscaldamento e raffrescamento di interni e fornisce sia conoscenze a livello base che approfondimenti

Riscaldamento (livello di conoscenza di base ed avanzata)

Il microclima interno ed il comfort termico – questo capitolo è un’introduzione
al riscaldamento e fornisce le risposte alle domande sulle motivazioni e le modalità di riscaldamento più appropriato per creare le condizioni ideali all’interno degli edifici (conoscenze di base)

Una breve introduzione ed un riassunto dei sistemi di riscaldamento
(conoscenze di base)
26
IUSES — Guida per gli insegnanti
Una breve panoramica delle fonti di energia utilizzabili per il riscaldamento
(sia conoscenze di base che avanzate)

Pompe di calore – familiarizzazione con questa fonte di calore oggi così diffusa

Energia solare – questo capitolo si occupa dell’utilizzo attivo dell’energia proveniente dal sole (sia conoscenze di base che avanzate)

Elementi di riscaldamento – introduzione (conoscenze di base), elenco e comparazione di svariati elementi di riscaldamento (approfondimento delle conoscenze)
Il raffrescamento – aria condizionata (sia conoscenze di base che avanzate)

Definizione di comfort termico per il raffrescamento

Spiegazione del principio di refrigerazione tramite utilizzo di un compressore e
di condizionamento dell’aria, determinandone efficienza e consumo energetico
(livello di conoscenza avanzato)

Suggerimenti su come utilizzare un condizionatore in maniera appropriata
(conoscenze di base – adatto a tutti gli studenti)

Esercizi e domande (conoscenze di base), link e punti chiave



La produzione di acqua calda sanitaria ad uso domestico (sia conoscenze di base che avanzate)
Il capitolo fornisce una panoramica dei consumi medi di acqua calda delle persone
(conoscenze di base)

Una sintesi delle opzioni per la produzione di acqua calda sanitaria ed una breve descrizione delle apparecchiature atte a questo utilizzo (approfondimento delle conoscenze)

Suggerimenti per un migliore utilizzo dell’acqua calda sanitaria e per la riduzione dei
consumi e dei costi relativi (conoscenze di base – adatto a tutti gli studenti) – suggerimenti per risparmiare energia in maniera semplice ed efficace

Una breve descrizione dell’utilizzo dell’energia impiegata nella produzione di acqua
calda sanitaria

Esercizi e domande (conoscenze di base), link e punti chiave

L’illuminazione (conoscenze di base)

Introduzione all’illuminazione naturale ed artificiale

Presentazione delle fonti di luce artificiale

Suggerimenti per la riduzione dei consumi per l’illuminazione

Esercizi e domande (conoscenze di base), link e punti chiave

Elettrodomestici ed apparecchiature elettroniche (conoscenze di base)
Nota: è disponibile sul CD del progetto un gioco che monitora i consumi delle apparecchiature in un appartamento modello. Il gioco permette di approfondire le nozioni fornite in
questo capitolo.

Il capitolo descrive i consumi energetici delle apparecchiature domestiche più comuni

Il capitolo introduce gli studenti all’etichettatura energetica delle apparecchiature e
spiega quali dati se ne possano trarre

Mostra come calcolare facilmente il consumo energetico domestico e come leggere
la bolletta (conoscenze di base – adatto a tutti gli studenti)

Suggerimenti per l’utilizzo di varie apparecchiature domestiche e la riduzione dei
consumi energetici (conoscenze di base – adatto a tutti gli studenti)

Esercizi e domande (conoscenze di base), link e punti chiave
27
IUSES — Guida per gli insegnanti

L’energia fotovoltaica (sia conoscenze di base che avanzate)

Introduzione al problema della generazione dell’elettricità dal sole (conoscenze di
base)

Informazioni più approfondite sulla produzione di elettricità dal sole – quanta energia
possa produrre un sistema fotovoltaico (conoscenze di livello avanzato)

Esercizi e domande (conoscenze di base), link e punti chiave

Esercizio – monitoraggio del consumo di energia – audit energetico delle strutture scolastiche e/o delle abitazioni
Il capitolo fornisce una guida dettagliata per effettuare un audit energetico fai-da-te per dilettanti (conoscenze di base – adatto a tutti gli studenti)
L’audit può essere portato a termine sia manualmente che elettronicamente – sono disponibili modelli in formato Excel (sul CD e sul sito di IUSES) che possono essere utili per la
raccolta dei dati e l’esecuzione dell’audit.
2.2.3 Introduzione al manuale sull’industria
Il manuale sull’industria si propone di fornire informazioni sull’utilizzo dell’energia nell’industria e sui problemi collegati ai consumi energetici di larga scala.
Il manuale contiene molte informazioni tecniche, accompagnate da illustrazioni, figure, grafici e
suggerimenti, punti chiave, attività, esercizi ed esperimenti per scoprire in maniera interattiva
come mettere in atto un uso efficiente dell’energia.
Il primo capitolo contiene un’introduzione generale al concetto di energia. Gli studenti hanno la
possibilità di apprendere il significato del termine energia, di comprendere da dove provenga e
quali siano le principali problematiche ad essa collegate. Un altro obiettivo primario del capitolo
è quello di conoscere le unità di misura dell’energia e le forme in cui essa si presenta. Gli studenti hanno l’opportunità di avere una panoramica delle quantità di energia con cui vengono in contatto nella vita di tutti i giorni. Il contenuto del primo capitolo è di facile comprensione per tutti
gli studenti e può essere utilizzato con piccoli adattamenti in tutti i tipi di scuole.
Il capitolo 2 fornisce una panoramica delle varie fonti di energia esistenti e chiarisce la differenza tra fonti di energia rinnovabili e non rinnovabili. Una delle parti fondamentali riguarda la descrizione dettagliata dei problemi collegati ai combustibili fossili e alle altre fonti non rinnovabili. Il capitolo contiene una serie di informazioni sul consumo di energia in generale e analizza lo
sviluppo delle fonti di energia rinnovabili.
Nel capitolo 3 gli studenti hanno l’opportunità di apprendere come l’energia viene utilizzata in
processi industriali di larga scala. La prima parte del capitolo si occupa soprattutto della trasformazione dell’energia e di come si rendano accessibili diversi tipi di fonti energetiche. Sono descritti i vettori di energia utilizzati nell’industria e quale tecnologia sia disponibile per minimizzare le perdite nel processo di conversione. Il kit per gli esperimenti può rivelarsi particolarmente
utile per spiegare le diverse possibilità di conversione dell’energia.
Nella seconda parte del capitolo 3 si descrive l’utilizzo finale dell’energia nell’industria. Questo
capitolo si rivolge soprattutto agli studenti degli istituti tecnici e contiene molte informazioni dettagliate per rendere diversi processi più efficienti. Il capitolo può essere un buon punto di partenza per una visita ad un vicino impianto industriale.
Il capitolo 4 tratta la gestione dell’energia e mostra come miglioramenti nell’organizzazione possano essere strumenti importanti per l’incremento dell’efficienza energetica e per risparmiare
energia nella maniera più efficace possibile. In particolare per gli istituti che si concentrano su
materie economiche, la gestione dell’energia proposta dal manuale sull’industria si può facilmente utilizzare nelle lezioni, poiché molti dei percorsi proposti includono analisi economiche.
28
IUSES — Guida per gli insegnanti
Le informazioni sulla gestione dell’energia possono essere utili anche nella redazione di un piano
di risparmio energetico all’interno dell’istituto come azione pilota.
L’ultimo capitolo del manuale sull’industria si occupa di un particolare tipo di industria, quella
della polpa di cellulosa e della carta. Questa tipologia industriale è stata scelta per l’alto consumo
di energia che avviene all’interno del suo ciclo produttivo e perché la carta è un oggetto familiare
ampiamente consumato (e spesso sprecato) dagli allievi. L’esempio contiene informazioni di livello avanzato sul processo industriale che possono essere utilizzate soprattutto negli istituti tecnici.
L’ultimo capitolo fornisce le istruzioni per la produzione “domestica” della carta..
Gli studenti diventano ‘produttori di carta’ e potranno individuare facilmente in quale parte del
processo si consumino le maggiori quantità di energia. L’esercizio è ben descritto da molte fotografie ed offre la possibilità di fare semplici calcoli sul consumo energetico delle varie fasi produttive.
2.3 Kit per gli esperimenti
Il kit per gli esperimenti è stato creato per insegnanti e studenti con l’intento di poter offrire loro
un’esperienza diretta ed interattiva con le problematiche legate all’efficienza energetica, all’utilizzo di fonti di energia rinnovabile ed ai comportamenti indirizzati al risparmio energetico. Grazie a strumenti, animazioni e manuali, gli studenti possono portare a termine una serie di esperimenti su svariate tematiche legate all’energia. L’obiettivo di questi esercizi è quello di identificare alcune problematiche (ad esempio la dispersione dell’energia termica o il consumo energetico)
e di associare ad essi uno o due test per comprendere appieno le conseguenze di certi nostri comportamenti quotidiani.
Il kit per gli esprimenti può essere facilmente integrato nelle lezioni di fisica o scienze, ad esempio, offrendo anche agli studenti la possibilità di integrare altri esperimenti frutto delle loro idee.
Una guida per l’effettuazione di alcuni esperimenti da effettuare con i materiali a disposizione è
disponibile sul sito www.iuses.eu
29
IUSES — Guida per gli insegnanti
Materiali contenuti nel kit per gli esperimenti
Quantità Oggetto
Proprietà tecniche
Note
6
Pannelli
Materiale per l’isolamento
termico
degli
edifici
(pannelli di poliuretano espanso - stiferite)
Invece di questo materiale si possono usare
anche scatole di polistirolo
1
Pannello fotovoltaico
1,5 W, 6 V
1
LED
Colore: rosso
1
Lampada a incandescenza 4,8 V; 0,3 A
(base E10)
4
Morsetti a coccodrillo con Per testare i circuiti realizzando una connessione temcopertura
poranea
2
Cavi elettrici
1
Termometro digitale
Da -40 a +200 °C
1
Misuratore di energia
230 V, 50 Hz, 16 A, 3680W
1
Ventola
Modello ad energia solare
1
Scatola
Scatola in cartone
1
CD
I file contenuti nel CD
si possono anche scaricare dal sito IUSES
(www.iuses.eu)
Lista degli esperimenti
Gli esperimenti riportati qui sotto vi aiuteranno a verificare, descrivere e capire alcuni dei principi alternativi sull’energia e sulle energie alternative:
ESPERIMENTO 1: COSTRUIRE LA SCATOLA
Materiale necessario: pannelli di stiferite (6), nastro biadesivo;
Non incluso nel kit: un paio di forbici (1)
Costruire un scatola utilizzando i sei pannelli di stiferite e fissarli tra loro usando il biadesivo.
Tenere a mente che un pannello deve essere removibile, mentre gli altri possono essere fissi.
ESPERIMENTO 2: SCIOGLIERE IL GHIACCIO
Materiale necessario: la scatola di pannelli di stiferite
Non incluso nel kit: un piattino, cubetti di ghiaccio di dimensioni simili (2), cronometro (1)
Prendere uno dei cubetti di ghiaccio e metterlo nella scatola posandolo sul piattino. Chiudere la
scatola con il pannello removibile e verificare quanto tempo ci mette il cubetto di ghiaccio a fondersi. Prendere un altro cubetto di ghiaccio delle stesse dimensioni e ripetere l’esperimento senza
chiudere la scatola. Cosa si può capire dall’esperimento?
30
IUSES — Guida per gli insegnanti
ESPERIMENTO 3: ACCENDERE LA LUCE SENZA ESSERE CONNESSI ALLA RETE
DI DISTRIBUZIONE
Materiale necessario: pannello fotovoltaico (1), lampadina ad incandescenza base E10 (1), LED
(1), cavi elettrici (2), morsetti a coccodrillo (4);
Non incluso nel kit: fonte di luce artificiale.
Connettere il pannello fotovoltaico alle lampadine (una alla volta) utilizzando i cavi elettrici ed i
morsetti a coccodrillo che avete a disposizione. Azionate il pannello fotovoltaico usando una
fonte di luce artificiale, quindi provate la fonte di luce naturale (il sole), assicuratevi che la lampadina connessa al pannello fotovoltaico si accenda. Se non si accende, cercate di capirne il motivo (cattiva connessione tra cavi e lampadina, luce insufficiente che colpisce il pannello fotovoltaico, lampadine rotte)?
ESPERIMENTO 4: ISOLAMENTO TERMICO (I)
Materiale necessario: la scatola di pannelli di stiferite, lampadina ad incandescenza base E10
(1), cavi elettrici (2), morsetti a coccodrillo (4), termometro digitale;
Non incluso nel kit: batteria da 4,5 V (1), foglio di carta (1), penna (1) timer (1).
Inserire la lampadina ad incandescenza collegata alla batteria da 4,5 V (utilizzando i cavi elettrici) nella scatola di pannelli di stiferite. Chiudere la scatola con il pannello removibile che fa da
coperchio e praticare un foro di piccole dimensioni con la punta del termometro digitale. Quindi
inserire il termometro nella scatola lasciando il display all’esterno. Su di un foglio di carta annotare la temperatura iniziale all’interno della scatola, quindi misurarla dopo un certo intervallo di
tempo (almeno 15 minuti). Ripetere questo esperimento con la scatola aperta e con la scatola
chiusa. Cosa si può notare? Cosa è necessario fare per ottenere una cambiamento di temperatura
più significativo?
ESPERIMENTO 5: ISOLAMENTO TERMICO (II)
Materiale necessario: la scatola di pannelli di stiferite, LED (1), cavi elettrici (2), morsetti a
coccodrillo (4);
Non incluso nel kit: batteria da 4,5 V (1), foglio di carta (1), penna (1) timer (1).
Ripetere lo stesso esperimento sostituendo la lampadina ad incandescenza con il LED. Annotare
la variazione di temperatura agli stessi intervalli di tempo e paragonare i risultati ottenuti con
quelli dell’esperimento precedente. Quali sono le differenze e a che cosa sono dovute?
ESPERIMENTO 6: PANNELLO FOTOVOLTAICO E RISCALDAMENTO (I)
Materiale necessario: pannello fotovoltaico (1), LED (1), cavi elettrici (2), morsetti a coccodrillo (4);
Non incluso nel kit: lampadina ad incandescenza (almeno 60 W).
Come si è potuto vedere, la lampadina ad incandescenza riscalda l’ambiente circostante. L’energia termica rilasciata riesce a far accendere un LED? Controllare utilizzando una lampadina ad
incandescenza come fonte di luce: porla vicino al pannello fotovoltaico collegato al LED e verificare se si accende oppure no.
31
IUSES — Guida per gli insegnanti
ESPERIMENTO 7: PANNELLO FOTOVOLTAICO E RISCALDAMENTO (II)
Materiale necessario: pannello fotovoltaico (1), LED (1), cavi elettrici (2), morsetti a coccodrillo (4);
Non incluso nel kit: lampada a neon.
Ripetere l’esperimento 6 sostituendo questa volta la lampadina ad incandescenza con una al neon. Il LED collegato al pannello fotovoltaico si accende? C’è una minore oppure una maggiore
dispersione termica nel’ambiente circostante?
ESPERIMENTO 8: PANNELLO FOTOVOLTAICO E RISCALDAMENTO (III)
Materiale necessario: pannello fotovoltaico (1), LED (1), cavi elettrici (2), morsetti a coccodrillo (4);
Non incluso nel kit: lampadina a basso consumo energetico (con la stessa potenza della lampadina a 60 W).
Ripetere l’esperimento 6 sostituendo questa volta la lampadina ad incandescenza con una a basso
consumo. Il LED collegato al pannello fotovoltaico si accende? C’è una minore oppure una maggiore dispersione termica nel’ambiente circostante?
ESPERIMENTO 9: PANNELLO FOTOVOLTAICO E LUCE SOLARE
Materiale necessario: pannello fotovoltaico (1), lampadina ad incandescenza base E10 (1), cavi
elettrici (2), morsetti a coccodrillo (4);
Nel corso di uno degli esperimenti precedenti si è notato che il pannello fotovoltaico che riceve
la luce dal sole la trasforma in energia elettrica. Uscire ora all’esterno e porre il pannello fotovoltaico di fronte alla luce solare, quindi ruotarlo. La lampadina ad incandescenza collegata al pannello si accende ancora? Cosa si può dedurre dall’esperimento?
ESPERIMENTO 10: MATERIALI DIVERSI, STESSA TEMPERATURA
Materiale necessario: la scatola di pannelli di stiferite, nastro biadesivo
Non incluso nel kit: pannelli di cartone, nylon o altro materiale
Utilizzare i pannelli per realizzare almeno due diverse scatole per esperimenti (ad esempio di
cartone o nylon), quindi ripetere tutti gli esperimenti precedenti. Quali sono i risultati ottenuti?
ESPERIMENTO 11: ISOLAMENTO TERMICO (III)
Materiale necessario: la scatola di di stiferite, oggetti e strumenti utilizzati negli esperimenti
precedenti
Non incluso nel kit: taglierino (1)
Ricavare una finestra ed una porta sui lati opposti della scatola, in maniera che abbia l’aspetto di
una casa.
Quali risultati si ottengono se si ripetono alcuni degli esperimenti precedenti con la porta o la
finestra (o anche tutte e due) aperte?
ESPERIMENTO 12: MISURARE IL CONSUMO DI ENERGIA
Materiale necessario: misuratore di energia (1), file con gli esercizi contenuto nel CD
Non incluso nel kit: elettrodomestici
Utilizzando il misuratore di energia, misurare il consumo energetico di diversi elettrodomestici.
Cercare di definire il consumo totale di energia in diversi contesti, situazioni, con diverse abitudini di vita (a scuola, a casa, eccetera), utilizzando come modello le tabelle riportate nel file
Excel contenuto nel CD.
32
IUSES — Guida per gli insegnanti
ESPERIMENTO 13: ENERGIA SOLARE E EOLICA
Materiale necessario: ventola ad energia solare
Seguire le istruzioni e montare la ventola, verificarne il funzionamento e discutere le trasformazioni ed i risparmi di energia con i colleghi.
2.4 CD multimediale
Il terzo strumento disponibile per studenti ed insegnanti è il CD multimediale, sviluppato per rispondere a due esigenze principali: la prima è quella di essere la sintesi dei concetti più importanti descritti nei tre manuali dedicati agli studenti, utilizzando la visualizzazione per favorire
l’apprendimento; la seconda è attrarre l’attenzione degli studenti, presentando i temi del risparmio energetico con uno strumento interattivo ed al passo con i tempi. L’animazione è anche volta a motivare gli studenti ad esplorare più a fondo il settore del’energia ed a mostrare loro come
possano cambiare il loro stile di vita, introducendo alcune misure volte all’efficienza energetica.
In aggiunta alle animazioni, il CD contiene esercizi interattivi che permettono agli studenti di
verificare quanto appreso, i tre manuali per gli studenti, la guida per gli insegnanti e le linee guida per l’utilizzo del kit per esperimenti. Tutto ciò può venire utilizzato in classe o anche a casa
dagli studenti per l’apprendimento individuale.
Le animazioni incluse nel CD sono suddivise in tre sezioni distinte: casa, trasporti e industria.
Ciascuna sezione è stata sviluppata sulla base di criteri che si possono riassumere in tre parole:
spazio, regole, comportamenti.
Nella sezione dedicata alla casa, facendo click con il mouse gli studenti possono spostarsi all’interno di un appartamento virtuale (spazio) e selezionare svariate apparecchiature elettroniche da
accendere e spegnere, per poter sperimentare diversi comportamenti quotidiani in relazione al
consumo di energia. Nel corso delle interazioni con le apparecchiature, vengono indicate alcune
regole (dettagli tecnici e scientifici legati al consumo energetico di ciascuna apparecchiatura), in
maniera che si possano facilmente valutare gli effetti dei cambiamenti nei comportamenti realizzati seguendo i suggerimenti ottenuti e utilizzare i risultati come punto di partenza per ulteriori
calcoli e proiezioni.
La sezione trasporti propone due spazi, il primo è dedicato ai diversi mezzi di trasporto, il secondo ad una guida sicura ed ecologica. In questo caso regole e comportamenti sono discussi secondo i seguenti criteri: da una parte si provano diversi mezzi di trasporto sugli stessi percorsi e si
comparano l’efficienza energetica e le emissioni di CO2 delle diverse modalità di trasporto. Gli
insegnanti sono chiamati a leggere la nota metodologica per comprendere correttamente i risultati del calcolatore. Dall’altra parte, nel secondo spazio, l’obiettivo è quello di fornire allo studente
alcune regole semplici per una guida sicura ed eco-compatibile. Questa sezione si può utilizzare
come occasione di apprendimento per quegli studenti che hanno già cominciato a guidare, ma
soprattutto è un buon insegnamento da condividere a casa con i genitori. I suggerimenti sono anche presentati nel manuale dei trasporti e si possono pertanto utilizzare per approfondire le nozioni apprese in aula.
La terza sezione relativa all’industria è stata sviluppata in maniera narrativa, per fornire agli insegnanti uno strumento nuovo, semplice e di facile utilizzo per lezioni approfondite sul consumo
energetico in ambito industriale, con un alto livello di interazione ed un’interfaccia ad alta qualità. Il processo di produzione della carta è stato scelto perché ogni studente può facilmente fare
riferimento alla carta come materiale di uso comune e quotidiano ed è anche descritto nel manuale sull’industria, con diagrammi ed un esercizio pratico sulla produzione artigianale di carta.
33
IUSES — Guida per gli insegnanti
2.5 Presentazioni PowerPoint
Sono anche disponibili delle slide in formato PowerPoint sul sito di IUSES. che si possono liberamente utilizzare per presentare gli argomenti trattati nei manuali. Le slide presentano le tematiche principali trattate nei manuali e si possono facilmente adattare alle esigenze specifiche dell’insegnante e della lezione.
Agli studenti deve essere, tuttavia, chiarito che le slide non possono sostituire i manuali!
2.6 Percorsi formativi
I materiali del Progetto IUSES sono indirizzati a scuole di diverse tipologie per venire utilizzati
con diversi approcci didattici. Esiste, inoltre, la possibilità di sviluppare un corso per l’utilizzo
intelligente dell’energia con un approccio di livello base oppure avanzato. Il corso livello base ha
una durata di 8 ore e contiene un mix di esprimenti, esercizi ed informazioni di base sull’uso intelligente dell’energia. Il corso avanzato contiene, invece, informazioni più sofisticate sulle tematiche specifiche ed ha una durata di 20 ore.
Fig. 10 – Percorsi formativi
A titolo esemplificativo, verranno di seguito descritti in dettaglio tre approcci (umanistico, tecnico, commerciale).
I diversi esempi vanno visti come suggerimenti e si possono facilmente adattare a seconda delle
necessità dei vari tipi di scuola.
2.6.1 Approccio umanistico
L’approccio umanistico nei confronti dell’uso intelligente dell’energia si concentra soprattutto
sulle parti non tecniche dei manuali. Gli elementi principali del corso ad orientamento umanistico si concentrano sul trasporto (trasporti pubblici, trasporto di merci, eccetera) e sugli edifici. Il
manuale sull’industria fornisce informazioni di base sull’energia e la sua produzione.
Gli elementi chiave nell’insegnare seguendo l’approccio umanistico del progetto IUSES sono
discussioni, attività di gruppo, ricerche degli studenti, esperimenti, eccetera. Tutti i manuali sono, inoltre, tradotti nelle lingue dei paesi partner dell’iniziativa e possono essere utilizzati, ad esempio, nei corsi di lingue straniere.
34
IUSES — Guida per gli insegnanti
Fig. 11 – Partecipazione dei vari manuali all’approccio umanistico
Livello base (esclusivamente informazioni di livello I)
1. Manuale sui trasporti

Tutte le informazioni di livello I
Il settore dei trasporti è forse una delle aree con cui gli studenti si possono confrontare abbastanza facilmente. Per tutto l’arco della giornata devono affrontare problematiche legate al trasporto
e ciò può favorire opportunità di discussione ed attività. Gli studenti devono imparare quali sono
gli impatti ambientali del settore trasporti, le tendenze future e come possano risparmiare energia
cambiando i loro comportamenti.
2. Manuale sugli edifici

Capitolo 2 – Strutture edilizie

Capitolo 5 – L’illuminazione

Capitolo 6 - Elettrodomestici ed apparecchiature elettroniche
Con il capitolo 2 gli studenti ottengono le informazioni di base sui flussi di calore all’interno di
un edificio e su come si potrebbero evitare inutili dispersioni di energia con un adeguato isolamento termico. Per avere un’idea dell’isolamento termico a livello pratico, si possono utilizzare
gli appositi esperimenti.
I capitoli 5 e 6 del manuale sugli edifici mostra agli studenti come utilizzare l’illuminazione e le
strumentazioni elettroniche in maniera efficiente, con esempi che si possono riscontrare nella
vita di ogni giorno. In maniera particolare, gli elettrodomestici e le strumentazioni elettroniche
mostrano una grande possibilità di aumento dell’efficienza, facilmente dimostrabile con alcuni
semplici esperimenti.
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IUSES — Guida per gli insegnanti
3. Manuale sull’industria

Capitolo 1 – Introduzione all’energia

Capitolo 2 – Fonti energetiche
I capitoli 1 e 2 del manuale sull’industria vanno utilizzati per trarne informazioni di base sulle
tematiche legate all’energia e rendere gli studenti consapevoli delle problematiche correlate. Le
domande all’interno dei capitoli si possono utilizzare come punto di partenza per le discussioni.
Livello avanzato (comprende anche informazioni di livello II)
1. Manuale sui trasporti

Tutte le informazioni di livello I e II
Come detto sopra, il settore dei trasporti è forse una delle aree con cui gli studenti si possono
confrontare abbastanza facilmente. All’interno dell’approccio umanistico avanzato, gli studenti
hanno l’opportunità di entrare in contatto con le tematiche e le problematiche legate ai trasporti
in maniera più intensa e di svilupparne la conoscenza. L’introduzione di un Piano di Mobilità per
la scuola fornisce una grande opportunità e consente agli studenti di elaborare e vedere direttamente i risultati del loro lavoro.
2. Manuale sugli edifici

Capitolo 1 - Introduzione

Capitolo 2 – Strutture edilizie

Capitolo 3 – Climatizzazione

Capitolo 5 – L’illuminazione

Capitolo 6 - Elettrodomestici ed apparecchiature elettroniche
Gli studenti hanno la possibilità di ottenere una conoscenza più dettagliata del potenziale di risparmio energetico di un edificio e di come un cambiamento nei loro comportamenti possa far
direttamente risparmiare energia e denaro. Il kit per gli esperimenti contiene molte opportunità
per scoprire l’efficacia di diverse misure volte all’efficienza energetica e concetti fisici di base.
3. Manuale sull’industria

Capitolo 1 – Introduzione all’energia

Capitolo 2 – Fonti energetiche

Capitolo 4 – Gestione dell’energia
Il manuale sull’industria fornisce buoni punti di partenza per le discussioni e può venire utilizzato per trarne informazioni di base sulle tematiche legate all’energia. Le domande che si riferiscono alle fonti di energia alternativa ed ai problemi legati alle fonti non rinnovabili sono un’occasione per attività di gruppo, discussioni o ricerche degli studenti.
Il capitolo sul sistema di gestione dell’energia mostra come le misure di risparmio energetico si
possano introdurre su larga scala e come si realizzi un approccio sistematico rivolto all’efficienza
energetica.
36
IUSES — Guida per gli insegnanti
2.6.2 Approccio tecnico
I tre manuali contengono molte informazioni tecniche, di particolare interesse per le scuole che si
dedicano precipuamente agli aspetti tecnici ed ingegneristici. La parte più cospicua delle informazioni tecniche si può individuare nei manuali sull’industria e sugli edifici, ma anche il manuale sui trasporti contiene molte informazioni di carattere tecnico. Di fondamentale importanza sono le opportunità di effettuare esperimenti ed esercizi. I manuali sull’industria e sugli edifici, in
combinazione con il kit per gli esperimenti, contengono un’ampia gamma di attività pratiche a
scopo formativo.
Fig. 12 – Partecipazione dei vari manuali all’approccio tecnico
Livello base (esclusivamente informazioni di livello I)
1. Manuale sull’industria

Capitolo 1 – Introduzione all’energia

Capitolo 2 – Fonti energetiche

Capitolo 3 - Trasformazione ed uso industriale dell'energia

Capitolo 4 – Gestione dell’energia
Dai primi due capitoli gli studenti possono trarre informazioni sull’energia in generale e sulle
future tendenze della produzione di energia.
Gli studenti devono comprendere i concetti base dell’utilizzo dell’energia nell’industria e le problematiche correlate al consumo energetico su vasta scala. Attraverso diversi esempi, gli studenti
saranno in grado di apprendere come ottenere maggiore efficienza energetica e ridurre le dispersioni di energia anche attraverso un approccio sistematico, quale un sistema di gestione dell’energia.
37
IUSES — Guida per gli insegnanti
2. Manuale sugli edifici

Capitolo 2 – Strutture edilizie

Capitolo 3 – Climatizzazione

Capitolo 5 – L’illuminazione

Capitolo 6 - Elettrodomestici ed apparecchiature elettroniche
Con il capitolo 2 gli studenti ottengono le informazioni di base sui flussi di calore all’interno di
un edificio e su come inutili dispersioni di energia potrebbero essere evitate con un adeguato isolamento termico. Per avere un’idea dell’isolamento termico a livello pratico si possono utilizzare
gli esperimenti sull’isolamento termico.
Il capitolo 3 fornisce informazioni sul condizionamento dell’aria e su come creare il giusto microclima all’interno di un edificio. Gli studenti hanno l’opportunità di apprendere i concetti di
base del riscaldamento e del raffrescamento e l’utilizzo corretto di tali sistemi in termini di efficienza energetica.
I capitoli 5 e 6 del manuale sugli edifici mostra agli studenti come utilizzare l’illuminazione e le
strumentazioni elettroniche in maniera efficiente con esempi che si possono riscontrare nella vita
di ogni giorno. In maniera particolare, gli elettrodomestici e le strumentazioni elettroniche mostrano un grande potenziale per l’aumento dell’efficienza che si può facilmente dimostrare con
alcuni semplici esperimenti.
3. Manuale sui trasporti

Capitolo 2 - Combustibili alternativi e combustibili tradizionali
Il capitolo 2 del manuale dei trasporti offre agli studenti una panoramica generale dei combustibili utilizzati nel settore dei trasporti e li rende consapevoli delle problematiche legate all’utilizzo
dei combustibili convenzionali ed alternativi.
Livello avanzato (comprende anche informazioni di livello II)
1. Manuale sull’industria

Capitolo 1 – Introduzione all’energia

Capitolo 2 – Fonti energetiche

Capitolo 3 - Trasformazione ed uso industriale dell'energia

Capitolo 4 – Gestione dell’energia

Capitolo 5 - Uso efficiente dell’energia nell’industria cartaria
Dai primi due capitoli gli studenti traggono le informazioni sull’energia in generale e le future
tendenze per la sua produzione. Gli studenti saranno in grado di comprendere i concetti di base
sull’utilizzo dell’energia ed i problemi legati al suo consumo su larga scala ed apprendere da una
serie di esempi tratti dall’industria come l’efficienza si possa incrementare e le dispersioni di energia ridurre, forse anche attraverso un approccio sistematico come un Sistema di Gestione dell’Energia. Elaborando il caso studio sugli utilizzi efficienti dell’energia nell’industria cartaria, gli
studenti hanno l’opportunità di farsi un’idea su quanto siano elaborate le misure implementate in
un processo industriale. Eseguendo l’esperimento di fabbricazione della carta, poi, gli studenti
hanno l’opportunità di comprendere quali fasi della lavorazione richiedano le maggiori quantità
di energia e quali siano, invece, le possibilità di risparmiarla nel corso del processo produttivo.
38
IUSES — Guida per gli insegnanti
2. Manuale sugli edifici

Capitolo 1 - Introduzione

Capitolo 2 - Strutture edilizie

Capitolo 3 - Climatizzazione

Capitolo 4 - La preparazione domestica dell’acqua calda

Capitolo 6 - Elettrodomestici ed apparecchiature elettroniche

Capitolo 7 - Monitorare il consumo energetico
Il capitolo 1 contiene una panoramica generale sui diversi tipi di edifici e fornisce informazioni
sulla grande varietà di strutture con diverse funzioni. Il capitolo 2 offre agli studenti l’opportunità di ottenere informazioni di base sui flussi di calore all’interno di un edificio e su come le dispersioni di energia si possano evitare con un isolamento termico corretto. Per farsi un’idea a
livello pratico, si possono condurre gli esperimenti proposti sull’isolamento termico. Il capitolo 3
fornisce informazioni sul condizionamento dell’aria e su come creare il giusto microclima all’interno di un edificio. Gli studenti hanno la possibilità di comprendere i concetti di base del riscaldamento e del raffrescamento e l’utilizzo corretto di questi sistemi in termini di efficienza energetica.
I capitoli 5 e 6 del manuale sugli edifici hanno l’obiettivo di mostrare agli studenti come utilizzare l’illuminazione e la strumentazione elettronica in maniera efficiente tramite esempi che possono collegare alla loro vita di ogni giorno. In particolare, gli elettrodomestici e gli strumenti elettronici mostrano un grande potenziale per l’aumento dell’efficienza che si può dimostrare con
semplici esperimenti utilizzano il kit a disposizione.
3. Manuale sui trasporti

Capitolo 2 – Combustibili alternativi e combustibili tradizionali

Capitolo 3 - Trasporto alternativo
Il capitolo 2 del manuale dei trasporti offre agli studenti una panoramica generale dei combustibili utilizzati nel settore dei trasporti e li rende consapevoli delle problematiche legate all’utilizzo
dei combustibili convenzionali ed alternativi. Il capitolo 3 offre l’opportunità di conoscere forme
alternative e tendenze future del settore dei trasporti.
39
IUSES — Guida per gli insegnanti
2.6.3 Approccio commerciale
L’approccio commerciale rispetto al kit IUSES si concentra sulle tematiche economiche e gestionali del settore energia. Gli studenti hanno l’opportunità di comprendere l’importanza dell’efficienza energetica dal punto di vista economico e come possano risparmiare denaro e risorse efficacemente. L’approccio commerciale trova il materiale più significativo nei manuali sui trasporti
e sull’industria che danno diversi strumenti gestionali, calcoli ed esercizi con uno sfondo economico e commerciale.
Fig. 13 - Partecipazione dei vari manuali all’approccio commerciale
Livello base (esclusivamente informazioni di livello I)
1. Manuale sull’industria

Capitolo 1 – Introduzione all’energia

Capitolo 2 – Fonti energetiche

Capitolo 4 – Gestione dell’energia
I capitoli dal manuale sull’industria andranno a costituire la base per l’approccio commerciale
del kit IUSES. Dai primi due capitoli, gli studenti possono trarre informazioni sull’energia in generale ed indicazioni sulle misure da adottare per il risparmio energetico in una grande azienda o
anche a scuola con l’introduzione di un sistema di gestione dell’energia.
2. Manuale sugli edifici

Capitolo 1 – Introduzione

Capitolo 2 – Strutture edilizie

Capitolo 5 – L’illuminazione

Capitolo 6 - Elettrodomestici ed apparecchiature elettroniche
Il capitolo 1 contiene una panoramica delle diverse tipologie di edifici e fornisce informazioni
sulla grande varietà di strutture con differenti funzioni. Con il capitolo 2 gli studenti ottengono le
informazioni di base sui flussi di calore all’interno di un edificio e su come inutili dispersioni di
energia potrebbero essere evitate con un adeguato isolamento termico. Per avere un’idea dell’isolamento termico a livello pratico si possono utilizzare gli esperimenti sull’isolamento termico.
I capitoli 5 e 6 del manuale sugli edifici mostrano agli studenti come utilizzare l’illuminazione e
40
IUSES — Guida per gli insegnanti
le strumentazioni elettroniche in maniera efficiente con esempi che si possono riscontrare nella
vita di ogni giorno. In maniera particolare, gli elettrodomestici e le strumentazioni elettroniche
mostrano un grande potenziale per l’aumento dell’efficienza che si può facilmente dimostrare
con alcuni semplici esperimenti.
3. Manuale sui trasporti

Capitolo 1 – I trasporti: principali impatti e dati statistici

Capitolo 3 – Trasporto alternativo

Capitolo 4.3 - Andare a scuola: mobilità sostenibile e pianificazione dei trasporti
Il settore di trasporti è forse una delle aree con cui gli studenti si possono confrontare abbastanza
facilmente. Per tutto l’arco della giornata devono affrontare problematiche legate al trasporto e
ciò può favorire opportunità di discussione ed attività. Gli studenti devono imparare quali sono
gli impatti ambientali del settore trasporti, le tendenze future e come possano risparmiare energia
cambiando i loro comportamenti. Nel capitolo 3 gli studenti hanno l’opportunità di conoscere
forme alternative di trasporto e tendenze future del settore. L’introduzione di un piano di mobilità sostenibile e pianificazione dei trasporti, ad esempio, fornisce una grande opportunità agli studenti di elaborare le tematiche autonomamente ed essere in grado di vedere immediatamente i
risultati del loro lavoro.
Livello avanzato (comprende anche informazioni di livello II)
1. Manuale sull’industria

Capitolo 1 – Introduzione all’energia

Capitolo 2 – Fonti energetiche

Capitolo 4 – Gestione dell’energia

Capitolo 5 - Uso efficiente dell’energia nell’industria cartaria
I capitoli dal manuale sull’industria andranno a costituire la base per l’approccio commerciale
del kit IUSES. Dai primi due capitoli, gli studenti possono trarre informazioni sull’energia in generale ed indicazioni sulle misure da adottare per il risparmio energetico in una grande azienda o
anche a scuola con l’introduzione di un sistema di gestione dell’energia.
Eseguendo l’esperimento di fabbricazione della carta, poi, gli studenti hanno l’opportunità di
comprendere quali fasi della lavorazione richiedano le maggiori quantità di energia e quali siano,
invece, le possibilità di risparmiarla nel corso del processo produttivo.
2. Manuale sugli edifici
1.
Capitolo 1 - Introduzione
2.
Capitolo 2 - Strutture edilizie
3.
Capitolo 5 – L’illuminazione
4.
Capitolo 6 - Elettrodomestici ed apparecchiature elettroniche
Il capitolo 1 contiene una panoramica generale sui diversi tipi di edifici e fornisce informazioni
sulla grande varietà di strutture con diverse funzioni. Il capitolo 2 offre agli studenti l’opportunità di ottenere informazioni di base sui flussi di calore all’interno di un edificio e su come le dispersioni di energia si possano evitare con un isolamento termico corretto. Per farsi un’idea a
livello pratico, si possono condurre gli esperimenti proposti sull’isolamento termico.
41
IUSES — Guida per gli insegnanti
I capitoli 5 e 6 del manuale sugli edifici hanno l’obiettivo di mostrare agli studenti come utilizzare l’illuminazione e la strumentazione elettronica in maniera efficiente tramite esempi che possono collegare alla loro vita di ogni giorno. In particolare, gli elettrodomestici e gli strumenti elettronici mostrano una grande possibilità di aumento dell’efficienza che si può dimostrare con
semplici esperimenti utilizzano il kit a disposizione.
3. Manuale sui trasporti

Capitolo 1 – I trasporti: principali impatti e dati statistici

Capitolo 3 – Trasporto alternativo

Capitolo 4 – Trasporto sostenibile
Il settore di trasporti è forse una delle aree con cui gli studenti si possono confrontare abbastanza
facilmente. Per tutto l’arco della giornata devono affrontare problematiche legate al trasporto e
ciò può favorire opportunità di discussione ed attività. Gli studenti devono imparare quali sono
gli impatti ambientali del settore trasporti, le tendenze future e come possano risparmiare energia
cambiando i loro comportamenti. Nel capitolo 3 gli studenti hanno l’opportunità di conoscere
forme alternative di trasporto e tendenze future del settore. L’introduzione di un piano di mobilità sostenibile e pianificazione dei trasporti, ad esempio, fornisce una grande opportunità agli studenti di elaborare le tematiche autonomamente ed essere in grado di vedere immediatamente i
risultati del loro lavoro.
42
IUSES — Guida per gli insegnanti
3. Piano di risparmio energetico
Il piano energetico è uno strumento che serve a rendere la vostra scuola più ecologica, assumendosi al tempo stesso la responsabilità dell’ambiente naturale e del clima.
In pratica, un piano energetico consiste in un programma di assistenza alla scuola per lo sviluppo
di un approccio sistematico alla gestione dell’energia.
Il piano fornisce alle scuole un metodo per ottenere un migliore utilizzo dell’energia (elettricità e
combustibili) rendendo più consapevoli ed intensificando gli sforzi di studenti, dirigenti scolastici, insegnanti e di tutto il personale delle scuola al completo in merito alle tematiche del risparmio e dell’efficienza energetici.
Le linee guida pratiche per ottenere un piano energetico che funzioni ed abbia una buona resa
possono essere costituite da pochi semplici
passi come indicato di seguito:
1.
Designare il Consiglio dell’Energia
Fase 1: CreFase 2. Com(Squadra di Gestione dell’Energia).
are la squapletare la
dra
dell’enerverifica
ener2.
Eseguire una verifica energetica.
3.
Stabilire obiettivi generali per il programma e obiettivi specifici.
4.
Studiare una gamma di misure per perMonitorare e
mettere il raggiungimento degli obiettivi
valutare i
Fase 5: ImpleFase 3.
(Piano d’Azione).
mentare il PiaStabilire gli
no d’Azione
5.
Implementare il Piano d’Azione.
obiettivi
6.
Monitorare e valutare i progressi.
Ciascun istituto può poi adattare il modello e
Fase 4;
Sviluppare
gestire il proprio coinvolgimento a seconda
un Piano
delle proprie caratteristiche, del contesto e
delle necessità specifiche
Se desiderate saperne di più sulle caratteristiche di un Piano di Gestione dell’Energia come viene
tipicamente adottato dalle aziende e dalle industrie, una spiegazione chiara è disponibile all’interno del manuale: “Uso dell’energia nell’industria”, Capitolo 4.
Fase 1:
Designare il Consiglio dell’Energia (Squadra di Gestione dell’Energia)
La Squadra dell’Energia dovrebbe essere composta da rappresentanti dell’intera comunità scolastica, includendo preferibilmente membri di tutte le categorie del personale e degli studenti. Il
numero dei membri e la maniera in cui il consiglio è nominato non sono fattori importanti, ma la
loro consapevolezza ed il loro impegno lo sono.
Un buon lavoro di squadra è un fattore chiave nello sviluppo del Piano dell’Energia, in particolare nella sua fase iniziale, per ottenere un livello di partecipazione il più alto possibile.
I compiti più significativi della Squadra dell’Energia si possono riassumere come segue: assumersi la responsabilità dell’intero processo, disseminare le informazioni necessarie nell’istituto,
attivare strumenti ed azioni utili, organizzare le attività, tenere riunioni periodiche per migliorare
e monitorare il programma.
43
IUSES — Guida per gli insegnanti
Fase 2:
Eseguire una verifica energetica
Una verifica energetica è spesso la fase chiave per rendere il vostro istituto più efficiente. Una
verifica può essere d’aiuto per stabilire quanta energia la struttura utilizza ed individuare dove
esista la possibilità di risparmio. Tuttavia va sempre ricordato che le verifiche da sole non fanno
risparmiare energia! Si tratta soltanto dell’inizio, della base di partenza per individuare i punti
deboli del consumo energetico ed organizzare di conseguenza misure di risparmio energetico e di
implementazione.
Si può eseguire una semplice verifica in autonomia oppure contattare un esperto per realizzarne
una più completa ed accurata.
Qui descriviamo una verifica semplice che chiunque può portare a termine.
Le fasi sono le seguenti:

Raccolta dei dati di base riguardanti i consumi

Raccolta di informazioni dettagliate sulle fonti di consumo energetico

Esecuzione di una revisione energetica (individuazione delle debolezze)
Quello che dovete sapere per iniziare: i dati di base sui consumi
 I vostri consumi energetici per l’anno trascorso: avrete bisogno delle fatture di fornitura che
coprano almeno gli ultimi 12 mesi, oppure di un resoconto riferito agli ultimi 12 mesi di attività
emesso dalla compagnia fornitrice.

Tipi di fonti energetiche per il vostro edificio: gas naturale, elettricità, petrolio e suoi derivati, propano.

L’area della vostra scuola misurata in metri quadri.

Il numero delle persone (studenti e personale) che frequentano le strutture quotidianamente.
Dati di base sui consumi
Anno 1
Anno 2
Numero di persone
Area delle strutture scolastiche (m²)
Serviz io energetico
Consumo
Anno 1
Anno 2
Consum o di e le ttricità
kW h
Consum o di com bustibile pe r il
risca lda m e nto*
Gas naturale
(m³, kW h)
Propano/Butano (m³, kW h, kg)
Gasolio
(litri, kg)
Kerosene
(kg, litri, kW h)
Legno o altre biomasse
kg
Carbone
kg
* Inserire il combustibile corretto scegliendo l’unità di misura appropriata
I rapporti tra i dati forniscono utili indicatori dei consumi: il consumo energetico quotidiano o
annuale per metro quadro e pro capite (kWh/m²/persona) e, pertanto, le emissioni correlate (si
44
IUSES — Guida per gli insegnanti
possono utilizzare fattori per il calcolo delle emissioni come descritto nell’esercizio riportato nel
manuale sugli edifici). Per quanto riguarda il consumo di carburante, trasformare le unità di massa in kWh (utilizzando l’esercizio nel manuale sugli edifici) per le comparazioni da riportare nella tabella sottostante.
Va lori a nnuali
Elettricità pro capite :
Elettricità per metro quadro:
Ca rbura nte pro capite :
Ca rbura nte per metro quadro:
Consumo di energia
Emissioni
..... kW h/persona
.......... kgCO 2 eq/persona
..... kW h/m 2
........... kg CO 2 eq/m 2
..... kW h/persona
........ t CO 2 eq
..... kW h/m 2
.......... t CO 2 eq/m 2
..... MW h
....... t CO 2 eq
Consumo totale :
Centri di consumo energetico in dettaglio
Di seguito è raccomandabile eseguire una raccolta di informazioni più accurata, quale un controllo di tutti i centri di consumo energetico attivo esistenti nel vostri istituto.
Si può eseguire seguendo le istruzioni fornite nel manuale sugli edifici, in particolar modo la prima, seconda e terza fase degli esercizi ivi inclusi. Questo metodo darà dati ragionevolmente dettagliati e completi sulla vostra scuola.
Di seguito si riporta una sintesi delle fasi necessarie (vedere il capitolo 7 del manuale sugli edifici per i modelli e maggiori informazioni):

Fare un inventario di tutte le apparecchiature che consumano energia presenti nell’istituto.
Si può fare (utilizzando le tabelle come mostrato) seguendo due criteri principali:

controllando stanza per stanza (palestra, mensa, classi, cucine, spazi comuni, eccetera) e/o

controllando per tipo di carico di consumo (apparecchiature elettriche ed elettroniche, illuminazione, eccetera).

Dividere le apparecchiature a seconda della fonte energetica utilizzata: elettricità o tipo di
combustibile (gas naturale, gasolio, carbone, legna).

Compilare un elenco completo di tutte le apparecchiature presenti, quindi registrare il consumo energetico (wattaggio) di ciascuno e stimare per quanto tempo vengono utilizzate
(ammontare del tempo in cui ciascuna apparecchiatura rimane accesa). Il consumo di elettricità si ottiene moltiplicando il wattaggio di ciascuna apparecchiatura per il numero di
ore di utilizzo.

Energia utilizzata (kilowattora) = energia (kilowatt) x tempo (ore).

Calcolare infine il costo legato al consumo energetico moltiplicando il consumo per il
prezzo unitario dell’elettricità (come mostrato sulla fattura).

Costo (€) = €/kWh x kWh

Per determinare il consumo di combustibile conviene registrarlo dalle fatture e stimare
quale apparecchiatura o settore stia utilizzando più combustibile.
Revisione energetica (ispezione dell’edificio)
Nel processo di sviluppo del piano di gestione dell’energia e una volta portata a termine una verifica energetica delle strutture e delle apparecchiature, bisogna tenere a mente che esiste un numero di inefficienze energetiche che non vengono notate o vengono trascurate all’interno dell’istituto e che sono responsabili di un ammontare rilevante di energia dispersa. L’obiettivo di que45
IUSES — Guida per gli insegnanti
sto passo ulteriore è individuare le più comuni dispersioni di energia e scoprire dove l’energia si
può risparmiare facendo una revisione energetica delle apparecchiature, delle strumentazioni,
delle parti degli edifici (porte, finestre,...) e così via.
Questo andrebbe portato a termine oltre agli altri passi della verifica energetica, come raccomandato, oppure, in alternativa, saltando il secondo passo (controllo dettagliato) per procedere direttamente a questa fase (una processo più semplice e veloce).
La revisione energetica della pagina successiva fornisce un esempio per assistervi con la revisione del vostro istituto basata sui metodi più comuni di risparmio energetico, concentrandosi soprattutto sugli aspetti comportamentali da implementare. Ciononostante, l’elenco di elementi da
controllare si può liberamente espandere (è disponibile un modello in formato Excel).
Scheda per la Verifica Energetica
46
IUSES — Guida per gli insegnanti
47
IUSES — Guida per gli insegnanti
aCome menzionato sopra, la tabella comprende soltanto un numero limitato di elementi da controllare e si raccomanda di estenderla liberamente a seconda delle caratteristiche dell’istituto di
riferimento (p.es. laboratori mensa ecc.).
Fase 3
Stabilire gli obiettivi generali e gli obiettivi specifici
Prima di tutto si raccomanda di stabilire obiettivi generali per il programma nel suo insieme ed
obiettivi parziali per segmenti delle scuola o tipologie di attività. Va ricordato che gli obiettivi
devono essere specifici, realistici e raggiungibili. Gli obiettivi diventano il riferimento da seguire
e ne riportiamo di seguito alcuni esempi.
48
IUSES — Guida per gli insegnanti
Gli obiettivi generali del piano sono:

Ridurre i consumi energetici all’interno della scuola almeno del __% alla fine del periodo
stabilito (prendendo a riferimento le fatture relative ai consumi dell’anno precedente) e
mantenere il livello raggiunto di consumo per tre anni dopo il suo raggiungimento.

Alternativamente, si può stabilire un livello di base nell’anno 20XX che può venire utilizzato come termine di paragone. Un’altra opzione è calcolare il livello di base tramite la media dei consumi degli ultimi anni.
Gli obiettivi specifici :

Rimpiazzare almeno il __% delle lampadine ad incandescenza con lampadine a fluorescenza compatte entro il primo trimestre dell’anno.

Ridurre i tempi di accensione delle luci nell’intero istituto almeno del __%.
Questi obiettivi vanno associati alle misure contenute nel Piano d’Azione, come descritto nella
fase successiva.
Fase 4
Identificare le priorità e sviluppare il Piano d’Azione per il Risparmio Energetico
Sulla base dei risultati delle verifiche energetiche e delle ispezioni dell’istituto e dei sistemi, dovrebbero essere state individuate le possibilità di risparmio energetico in maniera da poter identificare le priorità per quanto riguarda le azioni da intraprendere ed i relativi obiettivi che costituiscono il Piano d’Azione per il Risparmio Energetico.
In altre parole, è tempo di stilare un elenco di misure che il vostro istituto può intraprendere per
migliorare l’efficienza energetica ed il risparmio di energia ed avviare la messa in pratica di esse.
Il modello riportato di seguito (è disponibile in formato Excel) fornisce un esempio per assistervi nello stilare il Piano d’Azione della vostra scuola (per ulteriori informazioni sulle azioni relative all’energia ed alla valutazione delle misure, vedere il manuale sugli edifici, Capitolo7 – Esercitazione - Fase 6).
Le misure volte al risparmio energetico vanno inserite nella seconda colonna, “Azioni”, poiché
devono essere disegnate sulla base dei punti deboli riscontrati durante la fase di ispezione. Si raccomanda di seguire lo stesso ordine utilizzato nella Scheda per la Verifica Energetica, ad esempio usando gli stessi numeri per elementi corrispondenti.
L’obiettivo va riportato nella prima colonna, stabilendo ciò che va migliorato.
La terza colonna mostra gli indicatori di successo, utili per sapere di aver raggiunto gli obiettivi
proposti.
La colonna “Risorse” contiene stime di quanto costerà ciascuna azione in termini di risorse umane, materiali e finanziarie.
La colonna “Tempo” evidenzia l’inizio e la fine di ciascuna azione.
Infine l’ultima colonna registra I “Risultati” ottenuti dopo l’analisi dei progressi ad un certo momento.
Ricordate che il piano è un documento soggetto a variazioni e attraverso valutazioni e misurazioni si potrà procedere ad aggiornamenti per rispondere a condizioni mutate e a successi o fallimenti.
49
IUSES — Guida per gli insegnanti
50
IUSES — Guida per gli insegnanti
In alternativa, esiste un metodo più semplice per stilare un Piano d’Azione per l’Energia può essere quello di individuare una serie di azioni/misure collegandole tra loro su di una rappresentazione grafica su scala temporale, come nell’esempio riportato di seguito (è disponibile in formato
Excel).
Compito
T3 – 2009
Luglio
Agosto
T4 – 2009
Settembre
Ottobre
Affiggere poster
nei punti di maggior passaggio per
ricordare
alle
persone di spegnere la luce
Fornire i laboratori di prese multiple provviste di
interruttori
Implementare una
produzione del
10% di elettricità
rinnovabile autoprodotta
Eseguire un controllo di tutta
l’attrezzatura di
riscaldamento e
raffrescamento
Affiggere poster
che ricordino alle
persone di non
lasciare
aperte
senza necessità
finestre e porte
che danno sull’esterno
Installare guarnizioni di battuta su
tutte le porte e le
finestre
Ottenere e rendere
disponibili
materiali da utilizzare per la
formazione sull’energia per tutti
gli insegnanti che
li potranno incorporare con la loro
materia
Sviluppare liste di
controllo per la
comunità scolastica sulle azioni
quotidiane
di
risparmio energetico
51
Novembre
Q1 - 2010
Dicembre
Gennaio
Febbraio
Marzo
IUSES — Guida per gli insegnanti
Fase 5
Implementazione del Piano d’Azione
Il Piano d’Azione richiede un’implementazione continua per ottenere la comprensione e l’accoglimento delle misure di risparmio energetico previste.
Coinvolgere e stimolare il coinvolgimento dell’intera scuola è una delle azioni più importanti per
sostenere il raggiungimento degli obiettivi prefissati.
Pertanto e prima di tutto lo sviluppo di strategie di comunicazione è il fattore chiave per incoraggiare un ampio coinvolgimento (vedere a riguardo il capitolo sul Piano di Comunicazione)
Alcune attività ed idee per l’implementazione del piano sono riportate di seguito:

Formare una Squadra di Gestione dell’Energia con partecipanti da tutti i settori della comunità scolastica.

Adottare per tutto il personale della scuola un programma di creazione di consapevolezza e
mantenerlo attivo tramite addestramento periodico.

Ottenere e rendere disponibili materiali formativi sull’energia per tutti gli insegnanti che li
potranno incorporare nel programma della loro materia.

Adottare una serie di linee guida per standard di efficienza energetica di alto livello nell’utilizzo quotidiano della struttura scolastica, ad esempio dei laboratori informatici, delle aule, della palestra, degli spazi comuni, eccetera.

Sviluppare delle checklist per tutti i segmenti coinvolti nella comunità scolastica
(amministratori, personale docente, operatori) per l’utilizzo in azioni quotidiane di conservazione dell’energia.

Lanciare un premio periodico per l’efficienza energetica, standard verdi, comportamenti
eco-compatibili, eccetera.
Fase 6
Monitorare e valutare i progressi
La fase finale consiste nella creazione e condivisione di un sistema di monitoraggio che servirà a
mantenere il controllo sulle attività legate al programma generale per un dato periodo di tempo.
Servirà alla Squadra dell’Energia ad ottenere una panoramica aggiornata dell’andamento delle
cose ed a vedere a valle lo stato di esecuzione di ciascuna misura.
Secondo il concetto del programma di risparmio energetico visto come un processo circolare, il
monitoraggio e la valutazione permettono di individuare l’insorgere di una serie di possibili problemi e difficoltà e, di conseguenza, permette di fornire risposte immediate per migliorare ed adeguare lo sviluppo del programma.
E’ molto importante che il monitoraggio e la valutazione del metodo vengano mantenute semplici ed efficaci.
Il sistema di monitoraggio deve essere basato su obiettivi, indicatori e tempi decisi nel Piano d’Azione e deve utilizzare determinati strumenti, ad esempio come descritto di seguito:
 Osservazione dei risultati (un diario)
 Relazioni sui progressi ottenuti (che includano dati finanziari se disponibili)
 Riunioni
 Valutazione del successo del piano e delle singole misure
 Uso delle informazioni
52
IUSES — Guida per gli insegnanti
Osservazione dei risultati: un diario
La periodicità della registrazione dei risultati va stabilita nel Piano d’Azione (ultima colonna) e
potrebbe variare per ciascuna attività programmata, a seconda della tipologia.
Una maniera utile per registrare le informazioni con cadenza quotidiana o settimanale può essere
quella di utilizzare un comune diario. Tenere un diario permette anche di annotare informazioni
qualitative, come sensazioni, idee del momento, eccetera.
Relazioni sui progressi
Si tratta di un riassunto dei risultati raccolti periodicamente. Le relazioni devono essere brevi e
riportare una descrizione chiara di quello che si intende raggiungere, con una periodicità stabilita
dalla squadra di gestione dell’energia (si suggerisce una cadenza trimestrale).
Di seguito si riporta un esempio dei risultati che si può facilmente aggiungere al Piano d’Azione
per il Risparmio Energetico dopo l’ultima colonna (è disponibile in formato Excel).
Modello per la verifica dei progressi
Realizzazione
Risultati
a) Sono s tati nom inati gli
Approssimativamente il 70%
s tudenti
b) Pos ter ed ades ivi s ono s tati delle luci viene spento
affis s i nelle aule
Questo compito è stato di
recente affidato ad una ditta
esterna
L'installazione di guarnizioni
di battuta è attualmente in
corso
................
10 porte su 15 e 40 finestre
su 75 sono state dotate di
materiale isolante
........................
Da ti
finanzia ri
Valutazione
Costi €
Commenti
100
il 30% mancante è
dovuto ad un gruppo di
studenti
insufficientemente
coinvolto
500
Data di inizio prevista
entro...
350
Fine dell'attività prevista
entro un mese da oggi
.........
.....................
Riunioni
Le riunioni sono necessarie per mettere insieme e confrontare opinioni e suggerimenti e per attribuire importanza alla questione.
Si possono utilizzare le riunioni per:

Comunicare i risultati raggiunti fino a quel momento, procedere ad un controllo e lanciare
proposte di miglioramento, oppure

Redigere una relazione sui progressi compiuti, combinando gli sforzi di tutti i partecipanti
della Squadra dell’Energia;
La periodicità può essere decisa autonomamente da ciascuna squadra.
53
IUSES — Guida per gli insegnanti
Valutazione del piano e misurazione dei successi ottenuti
Ciascuna azione o misura si può valutare con un punteggio da 1 a 5 per ottenere un chiaro quadro di riferimento per quanto riguarda successi, debolezze, fallimenti.
Per un utilizzo produttivo del monitoraggio, le informazioni raccolte devono essere utilizzate efficacemente in tutti i modi possibili:

Migliorare la tempistica delle attività programmate;

Adeguare i budget e gli sforzi;

Migliorare la pianificazione futura ed i processi decisionali;

Indicare dove saranno necessari i futuri interventi;

Coinvolgimento di altre scuole per incoraggiare la cooperazione;

Informare la comunità della scuola dei progressi e dei piani per il futuro.
La comunità deve essere informata costantemente sulle prestazione del sistema di gestione delle’energia, su ciò che è stato ottenuto, chi l’ha ottenuto, e come i membri della comunità stessa
possano beneficiare delle azioni intraprese per ridurre i propri consumi energetici. Utilizzate le
informazioni! (vedere il capitolo sul piano di comunicazione).
54
IUSES — Guida per gli insegnanti
4. Piano di Comunicazione
Tutti gli insegnanti che abbiano realizzato una verifica energetica con i loro studenti sanno bene
che tale impresa richiede molto lavoro. Se la Squadra dell’Energia non si occupa della diffusione
delle informazioni all’intera scuola (come descritto nel presente capitolo) tale lavoro non viene
di norma notato e viene presto dimenticato. Anzi, è meglio diffondere le informazioni a tutta la
comunità locale.
Un’adeguata campagna di pubbliche relazioni di ampio respiro permetterà di ottenere i seguenti
effetti positivi per le attività delle scuola:

Percezione di importanza e riconoscimento;

Miglioramento di immagine per la scuola;

Percezione partecipazione attiva dei più giovani da parte della comunità locale;

Trasferimento di esempi concreti di buone pratiche ad altre scuole;

Creazione di reti con altri istituti;
Migliore accesso a potenziali sponsor e sostenitori.
Le attività della scuola possono essere promosse utilizzando molte modalità diverse, ad esempio
attraverso:

Organizzazione di un evento per la comunità locale;

Conferenza stampa;

Interviste con i media (TV, radio, giornali);

Sito web del progetto;
Distribuzione di volantini, magliette, materiale promozionale.
Solo il primo punto, ovvero l’organizzazione di un evento per la comunità locale, sarà considerato di seguito nel presente manuale. Di norma, l’organizzazione si riferisce ad eventi della durata
di un giorno come la “giornata della scuola”, la “giornata dell’energia”, la “giornata della scuola
aperta al pubblico”, in cui tutti i rappresentanti della comunità locale vengono invitati e vengono
loro presentati i successi ottenuti.
A paragone degli altri elementi citati sopra, gli eventi dedicati alla comunità locale sono le attività più appropriate da svolgere a scuola, poiché sono facili da realizzare e le più efficaci. Per la
loro realizzazione si può fare affidamento sulla Squadra dell’Energia e la scuola può offrire i
propri locali ed infrastrutture e può anche occuparsi della stampa di poster, volantini e così via.
Inoltre si riesce sempre a trovare una persona da incaricare di disegnare un volantino, fare dei
biscotti, registrare, fare fotografie: mettendo assieme gli sforzi, studenti ed insegnanti possono
realizzare grandi eventi con risorse finanziarie relativamente limitate.
Tali eventi sono anche interessanti per i media, che di norma non sono particolarmente interessati al vecchio esperto noioso che dà una descrizione dettagliata di un fenomeno. Al contrario, una
persona giovane in azione attrae la loro attenzione per l’opportunità di registrare immagini o fare
fotografie che conquistino l’interesse del pubblico.
4,1 Come si organizza un evento di successo?
Nell’organizzare eventi presso la scuola, si possono prendere in considerazione le seguenti fasi:
Fase 1: Squadra organizzativa
Membri indispensabili della squadra sono gli studenti che hanno partecipato alla verifica energetica della scuola. Si possono poi aggiungere gli studenti con capacità organizzative e conoscenza
dei media.
55
IUSES — Guida per gli insegnanti
Fase 2: Pianificazione di un evento
Il tema del risparmio energetico è un argomento relativamente serio all’interno della scuola. La
vostra ricerca probabilmente comprenderà tabelle e grafici e spiegazioni dettagliate, il che può
essere molto interessante per gli esperti e per tutti coloro che lavorano nel campo. Il tipo di contenuto può essere invece non molto attraente per le persone comuni, quindi dovrete cercare di
rendere le tematiche relative all’energia più stimolanti e divertenti per il pubblico. Ultimamente
va molto di moda l’espressione ecotainment (ecologia ed intrattenimento assieme).
Nota: Ecotainment è un composto che abbina ecologia ed intrattenimento e consiste nel’insegnare l’ecologia e con essa l’uso efficiente dell’energia, rendendo l’apprendimento
divertente.
Alcune idee sull’organizzazione di eventi che seguono i principi dell’ecotainment:

Create una mascotte dell’evento ed inventate degli sketch

Organizzate un percorso energetico all’interno della scuola con frecce che i partecipanti
dell’evento dovranno seguire e poster che rappresentano diversi aspetti della situazione
energetica della scuola

Il gruppo musicale della scuola può suonare eco-musica in occasione dell’evento
Caso Studio
Efficienza energetica alla Cleeve School,
Regno Unito
La Cleeve School si è iscritta al progetto YEP! (Young Energy People!) nel
settembre del 2008. L’Ente per l’Energia della Regione del Severn Wye ha
organizzato degli incontri per gli studenti tra i 14 ed i 17 anni di età per reclutare studenti che entrassero a far parte della Squadra di Gestione dell’Energia
della Scuola (SEMT- School Energy Management Team).
Gli studenti interessati dovevano compilare un apposito modulo e richiedere
una posizione specifica, da quella di consulente per l’energia a quella di responsabile di progetto. La squadra ha iniziato a lavorare con 15 studenti ed è
incorsa in un momento di crisi quando il numero si è ridotto a cinque. In ogni
caso, non tutto era perduto, la squadra di cinque studenti si è organizzata e,
con uno sforzo collettivo, non solo è riuscita a lanciare una superba campagna
per l’efficienza energetica nella scuola, ma ha anche incrementato il numero di
partecipanti ed ora gestisce un gruppo di Spie dell’Energia dell’età di 11 anni.
La squadra del SEMT ha iniziato portando a termine uno studio della situazione energetica, scrivendo una relazione formale, spiegando le sue scoperte e
proponendo le sue raccomandazioni.
Il gruppo ha dato la priorità alle raccomandazioni, soprattutto a quelle a costo
zero. I target per la riduzione dei consumi energetici sono stati fissati ed è stata
scritta una politica energetica. Il gruppo era a conoscenza del fatto che sarebbe
stata una sfida ardua fare in modo che la scuola si impegnasse in questi cambiamenti, pertanto ha messo insieme una presentazione, mostrando i possibili
risparmi per la scuola e metodi semplici per ridurre i consumi. Il gruppo ha
anche spiegato i propri piani per ridurre l’utilizzo di energia, con l’intento di
dimostrare che stavano loro stessi mettendoci un grande impegno
56
IUSES — Guida per gli insegnanti
La presentazione si è tenuta davanti al Dirigente Scolastico, ai responsabili
della manutenzione e ad un amministratore locale. Alla presentazione è seguita
una riunione per discutere le possibili azioni ed i passi successivi. I convenuti
sono stati molto colpiti dall’atteggiamento degli studenti, dalla loro comprensione delle tematiche coinvolte, dalla loro capacità di fare la differenza e, forse
ancora più importante, dalla possibilità di risparmiare denaro!
Il gruppo ha anche tenuto la stessa presentazione davanti a tutto il personale,
spiegando il loro piano ed i progressi compiuti fino a quel momento. Hanno
anche fornito suggerimenti agli insegnanti per organizzare una gestione efficiente delle aule dal punto di vista energetico.
Gli studenti avevano sviluppato dei piani per il monitoraggio dell’utilizzo
dell’energia in tutte le aule della scuola e per dare un giudizio a ciascuna
classe e dipartimento seguendo dei criteri di efficienza energetica, con resoconti bisettimanali. Questo sistema è stato illustrato al personale che immediatamente si è messo in competizione per ottenere la posizione di miglior insegnante o miglior dipartimento.
La squadra ha realizzato che per i propri piani avrebbe avuto bisogno di un
maggior numero di studenti. E’ stato pertanto deciso che gli studenti di 11 anni
erano il gruppo più indicato, poiché sarebbero stati interessati e si potevano
addestrare a prendere il posto degli studenti più grandi alla guida del progetto
una volta che questi avessero terminato il proprio percorso scolastico. Il reclutamento delle Spie dell’Energia è iniziato con un’assemblea degli studenti più
giovani. La squadra aveva precedentemente preparato delle lettere perché gli
studenti interessati potessero portarle a casa, il che ha avuto un impatto positivo sul progetto. I ragazzi più giovani sono stati sentiti dal SEMT e l’addestramento è stato fornito al gruppo, in maniera che potessero condurre le sessioni
di “spionaggio”, ciascuno per le aule che gli erano state assegnate. Il SEMT ha
organizzato un semplice foglio di lavoro per organizzare le informazioni raccolte e si occupa di riferire costantemente al personale ed agli studenti i risultati raggiunti ed i punteggi. Premi sono previsti per i migliori insegnanti ed i
migliori dipartimenti.
Implementare questo processo all’inizio della Campagna dell’Energia ha migliorato la percezione del concetto di efficienza energetica all’interno della
scuola e ora a tutti gli studenti piace molto bombardare gli insegnanti con quesiti sull’utilizzo dell’energia, mentre al personale piace competere con gli altri
dipartimenti. Il fatto che il gruppo abbia coinvolto il personale fin dall’inizio e
che il gruppo abbia dato delle indicazioni pratiche ed operato in maniera professionale ha contribuito al successo, mentre gli studenti più giovani appena
reclutati stanno diventando sempre più coinvolti nelle attività.
Il gruppo si incontra a cadenza settimanale e, per quanto abbiano l’appoggio di
un membro del personale, si sono assunti loro stessi la responsabilità del progetto. Questo grado di indipendenza significa lavorare sodo, ma lascia anche
agli studenti ampia libertà di movimento e sono loro stessi a trarne i frutti. Un
membro della squadra è responsabile della raccolta delle letture dei contatori
ogni mese e della loro registrazione sull’agenda dell’energia per monitorare
l’ammontare di energia utilizzato, il costo e le emissioni di anidride carbonica.
Tutto questo permette al gruppo ed alla scuola di verificare e monitorare i propri progressi.
57
IUSES — Guida per gli insegnanti
Caso Studio
ZERO CO2: Agenti della Società Basse Emissioni di
Carbonio
Slovenski E-forum ha dato inizio ad un progetto chiamato Zero CO2 : Agenti
della Società Basse Emissioni di Carbonio nel mese di marzo 2009 ed ha invitato a partecipare 10 istituti superiori sloveni in diverse aree del paese. L’obiettivo del progetto è qualificare un piccolo gruppo di studenti per ciascun istituto
perché riescano ad organizzare delle campagne informative per la Società Basse Emissioni di Carbonio.
Il progetto ha avuto inizio con 5 giorni di campo di addestramento per gli agenti all’inizio del mese di luglio nel sud della Slovenia. Gli studenti sono stati
divisi in tre gruppi: il primo gruppo ha imparato ad installare una piccola stazione fotovoltaica, come connetterla per alimentare degli amplificatori, come
suonare musica solare (l’elettricità generata da una piccola stazione ad energia
solare viene utilizzata per il funzionamento degli impianti) e come presentare
questo sistema al pubblico (ai genitori, alla popolazione locale ed anche ai più
piccoli); il secondo gruppo si è occupato di media ed ha avuto la possibilità di
conoscere quali tipologie di media esistano, quali si possano contattare per diffondere le informazioni sulla campagna (giornali, televisione, radio, internet,
Facebook, blog, eccetera), hanno creato un elenco di media locali ed inviato
loro un invito alla manifestazione conclusiva del campo; il terzo gruppo ha
creato uno scenario per la manifestazione finale e tutto il materiale pubblicitario (volantini, poster ed inviti per l’evento).
La manifestazione finale è stata organizzata con l’intento di mostrare agli studenti come organizzare questo tipo di eventi con un esempio pratico ed in effetti l’intero programma del campo era basato sulla soddisfacente realizzazione
dell’evento. Oltre alle competenze menzionate sopra, gli studenti hanno anche
avuto l’opportunità di rafforzare la loro capacità di lavorare in gruppo.
Gli studenti organizzeranno eventi simili nelle scuole delle loro città nell’autunno 2009. hanno già programmato gli eventi al campo e suddiviso i ruoli e ci
sarà una gara per vedere quale scuola riuscirà a realizzare il migliore.
Fase 3: Suddivisione dei compiti
I compiti normalmente collegati all’organizzazione degli eventi e che si possono distribuire alla
squadra sono i seguenti:

Nominare gli studenti responsabili per la promozione dell’evento (l’obiettivo è la partecipazione del maggior numero possibile di persone);

Scegliere chi si occuperà dei testi;

Scegliere chi si occuperà della parte artistica;

Nominare gli organizzatori incaricati di pianificare l’evento e di prendersi cura del coordinamento;

Scegliere i fotografi;

Scegliere i tecnici;
58
IUSES — Guida per gli insegnanti
Fase 4: Preparazione del budget
Il budget dell’evento dovrebbe essere il più semplice possibile. Cercate di ottenere tutto quello
che potete a costo zero. Utilizzate l’attrezzatura disponibile a scuola, le capacità degli studenti e
le conoscenze dei genitori.
Fase 5: Informare il pubblico
Una decisione va presa riguardo a chi (che tipo di pubblico) invitare all’evento e quali modalità
seguire.
Nota: L’invito all’evento dovrà contenere i dettagli sull’organizzazione, sull’evento
stesso, sul luogo, la data e l’ora. L’invito andrà pubblicato sulla stampa locale, alla radio
e TV locali e con materiale promozionale appositamente prodotto e distribuito.
I genitori possono venire informati dell’evento con delle lettere d’invito che vengono consegnate
direttamente dagli studenti. L’invito va fatto pervenire per tempo, in maniera da dare al pubblico
il tempo di organizzarsi e sistemare gli impegni.
Informare i media richiede un’attenzione speciale (si veda a proposito: 5.3 Trattare con i media).
Fase 6: La data ed il luogo dell’evento
Il luogo, la data e l’ora dipendono dall’evento stesso e dal tipo di pubblico che viene invitato. Se
ci sono solo genitori, bisognerà cercare di far coincidere l’evento con l’incontro degli insegnanti
con i genitori. In questa occasione, i genitori sono già presenti a scuola e vale la pena di organizzare attività aggiuntive, è più semplice per loro partecipare all’evento prima e dopo l’incontro
con i docenti piuttosto che doversi recare alla scuola in due occasioni separate, con uno sforzo
ulteriore.
Considerazioni simili vanno fatte nell’organizzazione di un evento che interessa l’intera comunità. Un evento può essere organizzato in occasione di fiere, festival, feste o si può pianificare di
sabato davanti ad un grande supermercato dove le persone vanno a fare acquisti.
Caso Studio
Slovenski E-forum è stato incaricato di organizzare la conferenza conclusiva
del progetto europeo FEEDU, in cui hanno partecipato 10 scuole slovene. La
conferenza è stata realizzata al Museo Tecnica Bistra, vicino a Vrhnika
(Slovenia), insieme alla riunione della Commissione sul Clima.
Si possono riscontrare diversi effetti positivi. Le scuole hanno ricevuto grande
attenzione da parte di media, grazie alla presenza del Ministro dell’Ambiente
alla riunione sul clima. Gli studenti ed i docenti ne hanno ricavato una percezione di riconoscimento e di importanza dell’operazione. La riunione è stata
ripresa dai media che hanno anche scattato delle foto ai ragazzi con le loro
magliette, in piedi di fronte ai loro stand mentre presentavano i loro lavori.
Membri della Commissione sul Clima ed il Ministro stesso sono passati vicino
agli stand espositivi ed hanno dato una marcia in più alla giornata.
59
IUSES — Guida per gli insegnanti
Fase 7: Il programma dell’evento
Un buon programma dell’evento va preparato con anticipo e contiene tempi, contenuti, soggetti
coinvolti, attrezzature necessarie. Nella pianificazione dei tempi, va ricordato di prevedere qualche intervallo cuscinetto in caso di imprevisti.
Nel caso di un evento all’aperto, deve essere preparato un piano B in caso di cattivo tempo: ad
esempio, organizzare l’evento al coperto (in un edificio o in una tensostruttura) è una valida opzione disponibile, ma è raccomandabile informare il pubblico potenziale in anticipo sui possibili
cambiamenti.
Fase 8: VIP
Una considerazione va fatta sull’eventuale partecipazione di persone importanti e su come invitarle. Una lettera d’invito personale va scritta ed inviata almeno un mese prima dell’evento. Si
raccomanda una telefonata di conferma una settimana prima per assicurarsi della partecipazione.
Fase 9: Autorizzazioni
Tutte le autorizzazioni necessarie devono essere richieste (ed ottenute) con largo anticipo.
Fase 10: Attrezzature
Le attrezzature necessarie per la realizzazione dell’evento stesso (sedie, tavoli, proiettori, apparecchiature audio e video, eccetera) vanno prese in seria considerazione. Le attrezzature non disponibili presso l’istituto si possono prendere in prestito da altre scuole. Nel caso si ritenga che
tali attrezzature possano essere utili anche in altre occasioni, si dovrà considerarne l’acquisto.
Fase 11: Materiali
Tutti i materiali necessari vanno preparati in anticipo (vedere a riguardo la sezione “Presentare il
lavoro svolto”). Tutti i materiali inclusi dovranno avere una veste grafica uniforme. Di norma
non è difficile individuare uno studente in grado di gestire queste operazioni.
Fase 12: Elenco di potenziali contrattempi
Si può fare un elenco dei diversi problemi sopravvenuti in occasione di eventi organizzati dalle
scuole:

Problemi tecnici;

Un partecipante importante cancella il suo intervento in prossimità dell’evento oppure non
riesce a trovare parcheggio e gira in tondo;

Il tempo cambia improvvisamente;

Un membro della squadra non porta a termine i propri compiti come era stato pattuito;

Il pubblico è molto scarso;
La maggior parte dei problemi menzionati si può prevedere e si possono prendere in anticipo
provvedimenti adeguati. Va nominata una persona incaricata di risolvere queste situazioni e vanno definite le procedure da seguire.
Nota: In tutte le situazioni spiacevoli è consigliabile mantenere la calma e non farsi
prendere dal panico. L’analisi dei fallimenti, delle loro motivazioni e l’individuazione
dei responsabili vanno fatte dopo, a freddo..
60
IUSES — Guida per gli insegnanti
C’è una buona probabilità che il pubblico non si accorga nemmeno degli errori considerati inammissibili dagli organizzatori. Mantenete il sorriso ed un atteggiamento positivo!
Dopo l’evento:
E’ il momento di riprendere fiato e lasciarsi l’evento alle spalle. Se abbiamo avuto successo e
c’era molto pubblico, prevalgono i sentimento positivi, siamo compiaciuti delle nuove conoscenze e dell’apprezzamento dei media e nuovi piani vedono la luce per il miglioramento delle situazione energetica della scuola, mentre se l’evento è andato male o ha avuto scarso successo di
pubblico siamo (un pochino) contrariati.
In qualunque caso, a questo punto dobbiamo tenere a mente che l’evento non è ancora finito: la
sua valutazione, l’organizzazione dei materiali, l’invio dei ringraziamenti dovrebbe essere il
prossimo passo. Tali attività possono avere un impatto notevole sul successo degli eventi successivi da organizzarsi in futuro.
Fase 13: Valutazione dell’evento
L’organizzazione degli eventi per la scuola al di fuori dei programmi ufficiali non ha soltanto
effetti positivi sulla comunità locale, ma è anche una grande opportunità per la Squadra dell’Energia. Tutti i membri della squadra e la squadra stessa possono apprendere molto nell’implementazione delle attività. Alcuni psicologi dicono che la crescita personale all’interno del team è
più importante delle stesse realizzazioni.
Organizzare la riunione dopo una settimana per discutere ciò che è andato bene e che è andato
male è decisamente raccomandato.
La valutazione non è una critica o un rimprovero: rappresenta una opportunità di dirsi quello che
si potrebbe fare meglio.
Ogni membro della squadra e la squadra stessa possono annotare alcuni suggerimenti sui possibili miglioramenti che si possono utilizzare per la realizzazione di eventi successivi.
Fase 14: Ringraziamenti
I ringraziamenti vanno inviati a tutte le persone che hanno contribuito al successo dell’organizzazione. Gli organizzatori dovrebbero scrivere lettere personali per ringraziare direttamente quanti
si sono distinti per i loro contributo alla buona riuscita dell’operazione.
Fase 15: Migliorate il vostro curriculum
Organizzando gli eventi gli studenti acquisiscono conoscenze ed esperienze ch epossono rappresentare un vantaggio sul mercato del lavoro in futuro e che possono essere riportati sul proprio
c.v..
4.2 Presentare il lavoro svolto
La verifica energetica è un’attività seria ed impegnativa che ha l’obiettivo di rivelare dati concreti riferiti all’edificio scolastico. Tali dati possono essere di importanza significativa per il Dirigente Scolastico, i responsabili politici locali delle politiche energetiche, gli insegnanti, eccetera
e la relazione sulla verifica energetica va preparata con grafici e tabelle precisi indirizzati a tali
soggetti.
Anche i giornalisti possono trovare la relazione interessante, specialmente nel caso in cui vogliano pubblicare articoli più estesi sulla situazione energetica e le attività svolte parallelamente
presso l’istituto. La maggior parte di essi sono persone di mentalità aperta, che osservano e ripor61
IUSES — Guida per gli insegnanti
tano ogni giorno argomenti differenti; in ogni caso, la loro conoscenza del campo specifico non è
in genere approfondita.
Per il pubblico generale sono sufficienti brevi presentazioni del lavoro svolto e risultati ottenuti.
Un breve pieghevole di formato A4 è sufficiente, efficace e conveniente e può essere a seconda
dei gusti in più colori o in uno soltanto.
Cosa deve contenere un breve pieghevole?
Pagina 1:

Nome e logo della scuola;

Slogan del progetto;

Fotografia della scuola o dei ragazzi al lavoro;

Breve descrizione del progetto (50 parole).
Pagina 2:

Una presentazione della Squadra dell’Energia (fotografie degli studenti e degli insegnanti,
con i loro nomi ed una breve descrizione);

Una breve presentazione dei cambiamenti climatici;

Una dichiarazione di una personalità importante a livello nazionale sui cambiamenti climatici o sull’uso dell’energia nel paese;
Pagina 3:

I risultati della verifica energetica (circa 150 parole, grafici e tabelle);

Fotografie e didascalie (circa 10 parole);
Pagina 4:

Piani per il futuro rivolti al risparmio energetico a scuola (un titolo e 80 parole);

Invito ad attivarsi alle persone e spiegazione di come vi possono aiutare (un elenco di attività che possono essere svolte dalla gente);

Il vostro indirizzo e numero di telefono per eventuali contatti;

Web link;
Un elenco di alcune cose che si possono omettere nella progettazione di un pieghevole:

Il testo non deve essere noioso: vogliamo che la gente prenda il pieghevole e lo legga;

Soltanto le informazioni importanti e rilevanti vanno incluse;

Non generalizzate: solo dati ed esempi (casi studio) vanno inclusi;

Un pieghevole mal scritto e mal progettato getta una cattiva luce sul progetto. Non è consigliabile stampare su una carta costosa, poiché sembrerebbe che le risorse finanziarie non
siano state spese saggiamente, stampare su carta riciclata è un’opzione migliore;

Il testo deve essere sintetico e la veste grafica deve essere particolarmente curata prestando
attenzione ai diritti d’autore di eventuali foto ed immagini che inserite nel volantino (di un
volantino conta più la parte grafica che il testo).
62
IUSES — Guida per gli insegnanti
4.3 Trattare con i media
L’effetto positivo del lavoro dell’organizzatore si può incrementare con la copertura da parte dei
media (un articolo sul giornale, un intervista alla radio, una notizia riportata in TV). Comunque,
va preso in seria considerazione che i giornalisti ricevono un’enorme quantità di informazioni
tutti i giorni e devono essere persuasi che l’evento sia degno di attenzione.
I contenuti da riferire ai media vanno accompagnati con fotografie che attirino l’attenzione. Gli
eventi scolastici e gli studenti che partecipano attivamente alle attività possono risultare molto
interessanti per i giornalisti e l’attenzione dei media si può suscitare ulteriormente invitando delle personalità.
Indirizzario dei media
E’ decisamente raccomandabile compilare un elenco di indirizzi dei media. L’organizzatore ha
bisogno di ottenere i seguenti dati: nome del giornalista ed organo per cui lavora, indirizzo email, numero di telefono, numero di fax.
Un buon indirizzario non si fa in una giornata ed è bene ricordare che oggi i contatti con i media
vanno aggiornati di continuo. Se non siamo in possesso di un elenco, possiamo chiedere agli amici o ai colleghi che ne fanno uso al lavoro o, ancor meglio, provare a metterne insieme uno
quanto prima.
L’attenzione va concentrata sui media locali per le attività della scuola, poiché si ha una probabilità molto maggiore con questi rispetto a quelli di portata nazionale.
Invitare i media
I giornalisti vanno invitati formalmente tramite un’e-mail, in cui l’oggetto deve riportare il nome
dell’evento ed il testo presentare un breve riassunto dell’evento. Il messaggio viene di norma inviato come allegato all’e-mail.
Nota: L’invito ai media va inviato almeno tre giorni prima dell’evento. Un giorno prima
una telefonata di conferma ci dirà se il giornalista intende effettivamente partecipare
oppure no.
Nota: Dieci comandamenti per l’invito dei media

La lunghezza dell’invito non deve essere superiore alla pagina (1500 caratteri);

Deve avere un titolo accattivante;

La parte più importante del messaggio va scritta nel primo paragrafo: cosa, chi,
dove, quando e perché (spesso le persone leggono solo le prime tre righe);

Va indicata la persona da contattare (nome, numero di telefono, indirizzo e-mail);

Il testo deve essere semplice e con frasi brevi (massimo 15 parole);

Specificare quando ci sarà un’ottima opportunità di scattare delle belle foto
dell’evento;

Evitare il gergo legato al progetto (invece di “6 detective dell’energia” “6 studenti
della scuola” è più appropriato);

Le abbreviazioni vanno spiegate all’inizio (al primo utilizzo);

Un sito web dovrà essere già pronto per descrivere le attività, gli obiettivi e la
squadra di lavoro;
63
IUSES — Guida per gli insegnanti
Si raccomanda di scegliere una persona che non ha familiarità con le attività legate al progetto e
proporgli l’invito perché lo legga e controlli se questo veicola il messaggio che ci interessa prima
dell’invio ai media.
Accompagnare i giornalisti in occasione dell’evento
Gli studenti scelti per le attività di PR devono occuparsi dei giornalisti che partecipano all’evento. I giornalisti devono essere accompagnati e va loro spiegato cosa sta succedendo. Va preparata
una cartellina con un comunicato stampa, un pieghevole sul progetto, una relazione, materiali
sulla scuola, eccetera.
Comunicato stampa
Gli studenti scelti per le attività di PR devono essere preparati sulle possibili domande, anche su
argomenti difficili, per essere pronti prima dell’evento e devono essere disponibili a rispondere
alle domande poste loro dai giornalisti. Oltre agli studenti, l’insegnante incaricato del buon andamento dell’evento, il Dirigente Scolastico e, se del caso, anche il Sindaco o qualche esperto (in
caso partecipino) possono fare una dichiarazione pubblica.
Periodo successivo all’evento
Raccolta di articoli e parti di trasmissioni televisive e radiofoniche sull’evento
Nel caso la scuola non raccolga sistematicamente gli articoli che la riguardano, l’organizzatore si
deve incaricare di monitorare i media e di raccogliere i materiali, Particolare attenzione va posta
alle riviste mensili, poiché esiste a possibilità di venire menzionati anche un mese dopo lo svolgimento delle attività. Quello che viene pubblicato ci dà una misura della nostra presenza sui media: può rivelare quali tematiche dell’evento sono state le più interessanti agli occhi dei giornalisti e quali hanno avuto il più grande impatto sul pubblico. In caso si abbia a disposizione un sito
web, questo va aggiornato da parte dell’organizzatore per migliorare l’immagine della scuola e
della Squadra dell’Energia.
Aggiornamento dell’indirizzario dei media
La lista dei media va aggiornata con le informazioni ed i contatti ottenuti in occasione dell’evento. E’ probabile che i giornalisti che hanno partecipato all’evento visitino anche altre manifestazioni in futuro.
64
IUSES — Guida per gli insegnanti
Esempio di comunicato stampa
Logo della scuola
Nome e indirizzo della scuola
Numero di telefono
Numero di fax
Indirizzo e-mail
Persona da contattare: nome e cognome, numero di telefono, indirizzo e-mail
TITOLO DELL’EVENTO
Gli studenti dell’Istituto …. stanno preparando una manifestazione intitolata …. in occasione
della Giornata senza auto, in data 22 settembre 2009.
L’obiettivo è informare sugli inevitabili cambiamenti climatici in corso e dimostrare l’attività di
una piccola stazione fotovoltaica – uno dei modi per utilizzare fonti di energia rinnovabile.
Gli studenti che organizzano questo evento hanno seguito un programma di addestramento per
“Agenti della Società Basse Emissioni di Carbonio” organizzato dal Slovenski E-forum a cui
hanno partecipato 48 studenti provenienti da 8 istituti diversi.
I futuri agenti hanno avuto l’opportunità di conoscere la stazione fotovoltaica da vicino al campo
di addestramento, hanno imparato come lavorare con i media, come creare materiale promozionale e come organizzare il materiale da inerire su siti web. Inoltre hanno avuto l’opportunità di
rafforzare il loro spirito di squadra e di lavorare in gruppo.
L’evento si terrà nel parcheggio della scuola con inizio delle attività alle ore 13.00 e terminerà
intorno alle ore 15.00. Gli studenti presenteranno ai partecipanti una piccola stazione fotovoltaica e ci sarà anche una performance del gruppo musicale della scuola, la Solar Band.
L’elettricità generata dalla stazione fotovoltaica alimenterà gli altoparlanti ed il gruppo inizierà a
suonare intorno alle 13.30, quando sarà possibile scattare le migliori fotografie.
Per ulteriori informazioni : indirizzo del sito web
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IUSES — Guida per gli insegnanti
4.4 Preparazione finale dell’evento
Si raccomanda che la preparazione finale dell’evento sia portata a termine uno o due giorni prima dell’evento stesso.
La Squadra dell’Energia deve rivedere il piano e verificare accuratamente tutte le attività previste. La seguente lista di controllo può servire da modello, aggiungete tutti gli elementi che ritenete necessari (tutti i punti controllati vanno segnati con una v).
Checklist
Distribuzione dei compiti
Ognuno sa quali siano i propri compiti?
C’è altro di cui abbiamo bisogno per portare a termine I nostri compiti?
Giornalisti
Abbiamo chiamato i giornalisti per chiedere loro se parteciperanno all’evento?
I materiali specificamente dedicati ai giornalisti sono stati preparati in quantità abbondante?
E’ stata compilata una lista dei partecipanti?
Le persone incaricate delle attività di PR sono pronte per rispondere alle possibili domande e a fornire una descrizione efficace dell’evento?
Tecniche e logistica
Le persone da contattare sono capaci di spiegare dove si trovi la scuola e come arrivarci?
Le apparecchiature elettriche ed elettroniche (PC, DVD) funzionano e sono pronte all’uso?
Nel caso in cui l’evento venga organizzato all’interno dei locali della scuola, i cartelli
informativi sono stati installati in modo che si possano vedere?
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