Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ GREEN ECONOMY: UN NUOVO MODO DI VIVERE • • • • • • • • La Green Economy 1.1 Il nostro stage 1.2 Le fonti rinnovabili 1.3 Il fotovoltaico 1.4 L’eolico 1.5 Le biomasse 1.6 Le altre fonti 1.7 La mobilità sostenibile 1.1 IL NOSTRO STAGE In seguito allo stage del P.O.N. C5 FSE_02_POR_SICILIA-2012-601 “Alternanza scuola-lavoro” avvenuto a Rimini a settembre 2012, noi del progetto ‘’Green Economy’’ abbiamo sviluppato una relazione su quanto appreso durante le tre settimane passate nelle varie aziende dove siamo stati ospitati: IdeaFV, Clima Service, Ubisol e Caravanstours. Ma passiamo alla presentazione delle quattro aziende. • • • • IdeaFV è un'azienda con sede legale a Rimini e sede operativa a S. Marino, che segue la realizzazione di impianti fotovoltaici chiavi in mano a partire dalla progettazione fino alla definitiva realizzazione. Inoltre la IdeaFV è interessata allo sviluppo e alla progettazione di sistemi per lo sfruttamento dell'energia eolica. Clima Service è un'azienda dell'ML Group e si occupa della gestione, manutenzione e conduzione di impianti tecnologici di complessi immobiliari ed utilities industriali compresi gli impianti che fanno uso di energie da solare. Ubisol è azienda romagnola che installa e realizza impianti fotovoltaici di piccole, medie e grandi potenze. Caravantours è un tour operator che fornisce anche servizi logistici, supporto agli stage e sale conferenza. In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ Come ci ha ribadito il Sig. Fausto Faggioli, presidente della Earth Academy, per “Green Economy” non s’intende soltanto un’economia basata sulle energie alternative, ma è un vero e proprio nuovo e alternativo modo di vivere, poiché è un modello di sviluppo economico dove si prende in considerazione l'impatto ambientale, cioè i potenziali danni ambientali prodotti dall'intero ciclo di trasformazione delle materie prime a partire dalla loro estrazione, passando per il loro trasporto e trasformazione in energia e prodotti finiti fino ai possibili danni ambientali che produce la loro definitiva eliminazione o smaltimento. Questa analisi propone come soluzione misure economiche, legislative, tecnologiche e di educazione pubblica in grado di ridurre il consumo d'energia, di risorse naturali (acqua, cibo, combustibili, metalli, ecc.) e i danni ambientali promuovendo al contempo un modello di sviluppo sostenibile attraverso l'aumento dell'efficienza energetica e di produzione che produca a sua volta una diminuzione della dipendenza dall'estero, l'abbattimento delle emissioni di gas serra, la riduzione dell'inquinamento locale e globale, compreso quello elettromagnetico, fino all'istituzione di una vera e propria economia sostenibile a scala globale e duratura servendosi prevalentemente di risorse rinnovabili (come le biomasse, l'energia eolica, l'energia solare, l'energia idraulica) e procedendo al più profondo riciclaggio di ogni tipo di scarto domestico o industriale evitando, il più possibile, sprechi di risorse. Si tratta dunque di un modello fortemente ottimizzato dell'attuale economia di mercato almeno nei suoi intenti originari. 1.2 LE FONTI RINNOVABILI Da sempre l’uomo sfrutta le risorse naturali: caccia, coltiva e costruisce case; negli ultimi anni vediamo come la situazione gli sia sfuggita di mano, poiché esagerando con le sue azioni, ha fatto ammalare il nostro pianeta. I rifiuti crescono giorno dopo giorno e l’aria che respiriamo essendo inquinata, non solo minaccia la salute del pianeta ma colpisce l’uomo stesso. Per questo motivo, l’uomo, ha trovato appoggio nelle fonti rinnovabili, che sono naturali. Il termine fonti energetiche rinnovabili, sta a indicare tutte quelle risorse energetiche che, per caratteristiche naturali o per intervento dell’uomo, si rinnovano in continuazione e non si esauriranno mai. Lo sviluppo delle energie rinnovabili, insieme al risparmio energetico e l’efficienza, è l’unica possibilità di ridurre le sostanze nocive che inquinano l’aria. Si possono,quindi, definire forme di energia alternative alle tradizionali e alcune di esse, infatti, sono definite energie pulite ed economicamente convenienti. Una risorsa rinnovabile, la possiamo definire, anche, esauribile, cioè che bisogna farne un uso razionale, poiché rappresenterebbe una risorsa naturale che non si genera nel breve periodo e quindi ha bisogno di più tempo per rigenerarsi. Possiamo definire energie rinnovabili: quella idroelettrica, quella solare, eolica, marina e geotermica, cioè delle fonti il cui utilizzo attuale non pregiudica la disponibilità nel futuro. Il calore, lo si può sfruttare attraverso gli impianti fotovoltaici che sono in grado di trasformare il calore in energia elettrica e possiamo, inoltre, sfruttare la potenza del vento per l’energia elettrica. Al contrario, le energie non rinnovabili, sia perché hanno lunghi periodi di formazione, sia perché sono superiori a quelli di In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ consumo attuale, sono limitate nel futuro. L’uomo, nonostante la miseria, sta consumando più di quanto la natura riesca a rigenerare, così facendo sta andando incontro al default del sistema natura, perché le materie consumate non possono essere ripristinate con moneta come se fosse un debito economico. In un certo modo ognuno di noi nel suo piccolo, può contribuire nel migliorare le condizioni del nostro pianeta. Vivere in un ambiente in buone condizioni è ciò che ci può rendere felici, quindi bisogna fare in modo che l’intera umanità parta dalle piccole cose che possono migliorare l’ambiente e arrivi alle cose più grandi, in modo da sentirsi soddisfatti di aver contribuito al miglioramento delle condizioni di vita. 1.3 IL FOTOVOLTAICO L’ impianto fotovoltaico è un impianto elettrico costituito essenzialmente dall'assemblaggio di più moduli fotovoltaici, i quali sfruttano l'energia solare incidente per produrre energia elettrica. Gli impianti fotovoltaici sono generalmente suddivisi in due grandi famiglie: • impianti "grid-connect": impianti connessi ad una rete di distribuzione esistente e gestita da terzi; • impianti "ad isola" (detti anche "standalone"): non sono connessi ad alcuna rete di distribuzione, per cui sfruttano direttamente sul posto l'energia elettrica prodotta. Impianto "stand-alone" Impianto "grid-connect" In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ Un impianto fotovoltaico è formato da: • un campo fotovoltaico, costituito a sua volta da tanti moduli fotovoltaici, pannelli connessi in serie che ospitano le celle fotovoltaiche e convertono l’energia solare incidente in energia elettrica sotto forma di corrente continua; • un regolatore di carica deputato a stabilizzare l'energia raccolta e a gestirla all'interno del sistema; • pannelli fotovoltaici, che convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. Questi pannelli sfruttano l'effetto fotoelettrico e hanno un efficienza di conversione che arriva fino al 32,5% nelle celle da laboratorio. In pratica, una volta ottenuti i moduli dalle celle e i pannelli dai moduli e una volta montati in sede, l'efficienza media è di circa il 15%. Questi pannelli non avendo parti mobili o altro necessitano di pochissima manutenzione. In sostanza vanno puliti periodicamente. La durata operativa stimata dei pannelli fotovoltaici è di circa 35 anni. • cella, che è l'elemento base nella costruzione di un modulo fotovoltaico, può venire anche impiegata singolarmente in usi specifici. La versione più diffusa di cella fotovoltaica, quella in materiale cristallino, è costituita da una lamina di materiale semiconduttore, il più diffuso dei quali è il silicio, e si presenta in genere di colore nero o blu e con dimensioni variabili dai 4 ai 6 pollici. Piccoli esemplari di celle fotovoltaiche in materiale amorfo sono in grado di alimentare autonomamente dispositivi elettronici di consumo, quali calcolatrici, orologi e simili. Analogamente al modulo, il rendimento della cella fotovoltaica si ottiene valutando il rapporto tra l'energia prodotta dalla cella e l'energia luminosa che investe l'intera sua superficie. Valori tipici per gli esemplari in silicio cristallino comunemente disponibili sul mercato si attestano attorno al 15%; • un inverter o convertitore C.C./C.A., deputato a convertire la tensione continua in uscita dal pannello (solitamente 12 o 24 volt) in una tensione alternata più alta (in genere 110 o 230 volt per impianti fino a qualche kW, a 400 volt per impianti con potenze oltre i 5 kW). E’ uno strumento dotato da particolari sistemi di controllo software ed hardware per ottimizzare la resa e il controllo dell'energia prodotta. • una batteria di accumulo, costituita da una o più batterie ricaricabili opportunamente connesse (serie/parallelo) deputata/e a conservare la carica elettrica fornita dai moduli in presenza di sufficiente irraggiamento solare per permetterne un utilizzo differito da parte degli apparecchi elettrici utilizzatori. Gli impianti “grid-connect” sono formati anche da: • un quadro elettrico di protezione e controllo da situare in base alle normative vigenti tra l'inverter e la rete che questo alimenta; • cavi di connessione, che devono presentare un'adeguata resistenza ai raggi UV ed alle temperature In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ I DIVERSI TIPI DI MODULI FOTOVOLTAICI: Modulo in silicio monocristallino: Efficienza del modulo pari a 21% - 23%. Utilizza il silicio purissimo che garantisce la massima conducibilità, quindi maggior rendimento. Le celle sono realizzate con silicio monocristallino, cioè gli atomi sono disposti tutti in una struttura geometrica perfetta, senza difetti o mancanze. E' la condizione migliore per permettere un buon flusso dei portatori di carica attraverso il semiconduttore diminuendo le perdite e aumentando la conducibilità e quindi l'efficienza della cella. Modulo in silicio policristallino: Efficienza del modulo pari a 17% - 20%. Economicamente più convenienti, sono però di minor efficienza. Le celle sono realizzate con silicio policristallino, cioè composto da tanti piccoli monocristalli ognuno con le caratteristiche descritte sopra. E' meno pregiato del precedente poiché all'interfaccia tra un cristallo e l'altro gli atomi non sono perfettamente allineati creando discontinuità che rallentano il flusso degli elettroni. In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ Modulo CIGS: Efficienza del modulo pari a 13% - 19,5%. Il CIGS è la più promettente tecnologia fotovoltaica composta da Rame, Indio, Gallio e Selenio. Questi quattro materiali rendono le potenziali prestazioni delle CIGS molto più alte di ogni altro film sottile. Il CIGS, infatti, produce più elettricità della stessa quantità di luce rispetto agli altri film sottili e perciò possiede un'alta "efficienza di conversione" . L'efficienza di conversione del CIGS è estremamente stabile nel tempo, ciò significa che le prestazioni rimangono invariate per molti anni. Il Diseleniuro di Rame Indio (CulnSe2) ha una estrema capacità di assorbire lo spettro solare che gli permette di utilizzare il 99% della luce già nei primi micron di materiale . Questo fattore lo rende un ottimo ed efficace materiale fotovoltaico. Aggiungendo, poi, una piccola quantità di Gallio al CulnSe2 si copre l'intero spettro solare, che lo avvicina al massimo possibile di assorbimento delle radiazioni solari, aumentando di conseguenza la tensione e l'efficienza della cella fotovoltaica. I vantaggi degli impianti fotovoltaici sono i seguenti: • • • • • Assenza di qualsiasi tipo di emissione inquinante; Risparmio di combustibili fossili; Affidabilità degli impianti poiché non esistono parti in movimento (vita utile superiore ai 25 anni); Costi di esercizio e manutenzione ridotti al minimo; Modularità del sistema (per aumentare la potenza dell’impianto è sufficiente aumentare il numero dei moduli). Gli svantaggi sono : • Variabilità della fonte energetica (irraggiamento solare); • Elevata superficie occupata rispetto alla potenza installata; • Costo iniziale degli impianti. In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ 1.4 L'EOLICO L'Energia Eolica è l'energia ottenuta dal vento ovvero il prodotto della conversione dell'energia cinetica, ottenuta dalle correnti d'aria, in altre forme di energia (elettrica o meccanica). Oggi viene per lo più convertita in energia elettrica tramite una centrale eolica, mentre in passato l'energia del vento veniva utilizzata per applicazioni industriali e pre-industriali (come ad esempio nei mulini a vento). Di fatto è stata la prima forma di energia rinnovabile, assieme a quella idraulica. Funzionamento Lo sfruttamento dell’energia eolica, relativamente semplice e poco costoso, è attuato tramite due tipi di macchine eoliche; quest’ultime prendono avvio quando è presente un vento di velocità sufficiente, mentre si ferma quando vi è un vento di velocità superiore a quella massima per la quale la macchina è stata progettata. Il vento passa su entrambe le facce della pala, più velocemente sul lato superiore, creando un’area di bassa pressione chiamata PORTANZA AERODINAMICA. In realtà, a causa del rallentamento che subisce il vento attraversando l’aerogeneratore, si è in grado di convertire solo il 59 % dell’energia cinetica in energia meccanica. Esse sono: • Generatori eolici ad asse orizzontale, in cui il rotore va orientato parallelamente alla direzione di provenienza del vento; • Generatori eolici ad asse verticale, indipendenti dalla direzione di provenienza del vento; • Generatore ad asse orizzontale. Un generatore eolico ad asse di rotazione orizzontale al suolo è formato da una torre in acciaio di altezze tra i 60 e i 100 metri sulla cui sommità si trova un involucro (gondola) che contiene un generatore elettrico azionato da un rotore a pale lunghe tra i 20 e i 60 metri (solitamente 3, quasi mai 2, raramente 1). Esso genera una potenza molto variabile, che può andare da pochi kW fino a 5-6 MW, in funzione della ventosità del luogo e del tempo. Il mulino a vento è un esempio storico di generatore ad asse orizzontale. In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ Parti di una pala eolica Una turbina ad asse orizzontale è formata da quattro parti principali: 1. FONDAMENTA (parte in cui viene sistemata la torre metallica/eolica); 2. TORRE (che può essere alta alcune decine di metri); 3. NAVICELLA (alloggio della turbina); 4. ROTORE (elica che viene fatta ruotare dal vento). All’interno della navicella c’è un asse rotante ed alcune ruote dentate che convertono la rotazione a bassa frequenza delle pale in una rotazione ad alta frequenza del generatore di corrente elettrica. Questa conversione avviene con un rapporto di 1:100; ad esempio, se le pale ruotano a 15 giri al secondo, il generatore ruota a 1500 giri al secondo. Attraverso questo processo, il generatore trasforma l’energia meccanica in energia elettrica. Così la corrente elettrica prodotta viene poi portata ad un trasformatore ad alto voltaggio e in seguito può essere smistata sulla rete elettrica. Un generatore eolico ad asse di rotazione verticale al suolo è un tipo di macchina eolica contraddistinta da una ridotta quantità di parti mobili nella sua struttura, il che le conferisce un'alta resistenza alle forti raffiche di vento, e la possibilità di sfruttare qualsiasi direzione del vento senza doversi di nuovo orientare continuamente. Aspetti positivi Il vento è una fonte di energia rinnovabile e sostenibile, a basso impatto ambientale rispetto ad altre fonti energetiche. Non viene prodotto il gas serra CO2, se non in quantità minime in rapporto alla costruzione dell'impianto. Una volta determinato il costo di costruzione dell'impianto risulta fattibile In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ determinare i tempi di ammortamento (un grosso impianto elettrico comincerà a pagarsi soltanto finita la costruzione, dopo circa 6-10 anni, accumulando interessi del 24-50% rispetto all'investimento iniziale). I costi di mantenimento e smantellamento sono relativamente bassi, molti componenti sono riciclabili e riutilizzabili. Aspetti negativi Sulla terraferma, i luoghi più ventosi e quindi più adatti alle installazioni eoliche sono generalmente le cime, i crinali di colline e montagne o le coste. Gli impianti moderni per le loro grandi dimensioni risultano visibili da grande distanza e possono causare un turbamento del paesaggio. Esiste il rischio di mortalità da impatto per gli uccelli migratori, in particolare per gli impianti più grandi. Il rumore di una turbina eolica, dovuto essenzialmente al vento incidente sulle pale, secondo alcuni studi favorirebbe, nelle immediate vicinanze delle abitazioni, la cosiddetta "sindrome da pala eolica", un insieme di disturbi a sfondo neurologico. Le autorità preposte al controllo del traffico aereo sostengono che gli impianti possono interferire con l'attività dei radar, sia perché l'elevata RCS (Radar Cross Section) delle torri produrrebbe un'eco radar difficile da eliminare, sia perché le pale in continua rotazione potrebbero essere scambiate per velivoli in movimento. Costituiscono un pericolo anche per piloti che si affidino a sistemi di visione notturna (a infrarossi o a intensificatori di luce). Inoltre danneggiano particolarmente i radar meteo. 1.5 LE BIOMASSE In genere, la biomassa, è tutto quello di origine animale e vegetale che viene prodotto sulla terra secondo un ciclo vitale, quindi sarebbe qualsiasi sostanza di origine organica, vegetale o animale destinata a fini energetici. Ricavare energia dalle biomasse significa eliminare i rifiuti prodotti dalle attività umane, produrre energia elettrica e ridurre la dipendenza dalle fonti di natura fossile come il petrolio. L’Unione Europea, come possiamo vedere, ha deciso di puntare su questo tipo di energia “pulita”, favorendone gli investimenti come già succede per l’eolico. Inoltre questo tipo di energia permetterà di risparmiare un bel po’ sui costi provenienti dal petrolio. 1.6 LE ALTRE FONTI Energia idroelettrica L'energia idroelettrica usa l'energia potenziale di acqua posta in alta quota in bacini montani, che cadendo agisce su una turbina, producendo elettricità. Il principio è il medesimo di una centrale termoelettrica: la differenza è che il mezzo che fa girare la turbina è l'acqua, e non il vapore. Per In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ aumentare la portata di acqua che agisce sulla turbina, è possibile costruire delle dighe, che accumulano acqua in modo da creare un bacino artificiale. L'acqua viene quindi incanalata in speciali tubi, detti condotte forzate, che convogliano l'acqua ad alta velocità contro le turbine. Questi sistemi possono essere molto grandi: la diga di Itapu, fra il Brasile e il Paraguay, genera 14000 MW elettrici. Energia geotermica L'energia geotermica è l'energia generata per mezzo di fonti geologiche di calore e può essere considerata una forma di energia rinnovabile. Si basa sulla produzione di calore naturale della Terra (geotermia) alimentata dall'energia termica rilasciata in processi di decadimento nucleare di elementi radioattivi quali l'uranio, il torio e il potassio, contenuti naturalmente all'interno della terra. Penetrando in profondità, la temperatura diventa gradualmente più elevata, aumentando di circa 30 °C per km nella crosta terrestre. Lo sfruttamento di questa fonte consiste nel convogliare i vapori provenienti dalle sorgenti d'acqua del sottosuolo verso apposite turbine adibite alla produzione di energia elettrica. E nel riutilizzare il vapore acqueo per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in serra e il termalismo. Allo scopo di aumentare l'efficienza, si ricorre spesso all'immissione di acqua fredda in profondità attraverso pozzi, in modo da recuperare in superficie un flusso costante di vapore. Energia oceanica o marina Con energia oceanica si intende l'insieme dell'energia racchiusa in varie forme nei mari e negli oceani. Questa immensa quantità di energia può essere estratta con diverse tecnologie: basate sull'energia cinetica dei fluidi (correnti, onde, maree) e sul gradiente (termico e salino). Al giorno d'oggi sono stati sperimentati molti sistemi di estrazione della energia ed alcuni sono già in uno stadio precommerciale. L’energia si manifesta sotto forme molto diverse: il calore è energia termica, la luce è energia radiante, il movimento è energia cinetica, e cosi di seguito. Tutte queste forme possono essere ottenute dalle diverse fonti disponibili in natura, in qualche caso da un’unica fonte, in qualche altro da più fonti diverse. Sono quindi "fonti" tutte le sostanze e tutti i fenomeni in grado di fornire energia. Per esempio, le fonti tipiche dell’energia termica sono le sostanze che bruciano facilmente come il legno e i combustibili fossili (carbone, petrolio e metano), ma ci si può scaldare anche con l’energia elettrica. L’unica fonte dell’energia eolica è il vento, un fenomeno atmosferico. Per le piante la fonte di energia è il Sole; per gli animali sono le sostanze nutritive (proteine, lipidi e carboidrati). In genere si definiscono "primarie" le fonti il cui contenuto energetico viene usato direttamente, mentre si definiscono "secondarie" le fonti ottenute per trasformazione di fonti primarie. Per esempio, la fonte di energia (energia primaria) che alimenta una centrale elettrica può essere molto varia: petrolio, metano, carbone, uranio (cioè energia nucleare), vento (energia eolica), correnti d’acqua (energia cinetica), Sole (energia solare). L’energia prodotta alla fine del processo di produzione (energia secondaria) è però sempre energia elettrica. Il passaggio da fonti primarie a fonti secondarie provoca sempre delle perdite e quindi si cerca in genere di evitarlo. L’energia elettrica, però, è una fonte secondaria così comoda che si continua a produrla nonostante le notevoli perdite di trasformazione (che arrivano fino ai 2/3 dell’energia primaria utilizzata per produrla). In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ 1.7 LA MOBILITA' SOSTENIBILE L'espressione mobilità sostenibile indica delle modalità di spostamento e in generale un sistema di mobilità urbana in grado di diminuire gli impatti ambientali sociali ed economici generati dai veicoli privati e cioè: - l'inquinamento atmosferico e le emissioni di gas serra; - l'inquinamento acustico; - la congestione stradale; - l'incidentalità; - il degrado delle aree urbane,causato dallo spazio occupato dagli autoveicoli a scapito dei pedoni; - il consumo di territorio,causato dalla realizzazione delle strade e infrastrutture. Interventi Le amministrazioni pubbliche sono i principali responsabili della promozione e dell'organizzazione della mobilità sostenibile; gli interventi sono finalizzati a ridurre la presenza degli autoveicoli privati negli spazi urbani per favorire la mobilità alternativa che in ordine d'importanza viene svolta: - a piedi; - in bicicletta; - con i mezzi di trasporto pubblico (autobus, tram, sistema ferroviario metropolitano); - con i mezzi di trasporto privato condivisi (car pooling e car sharing). Le città dove le politiche di sostenibilità dei trasporti hanno avuto più successo sono state quelle nelle quali le diverse tipologie di intervento sono state applicate in maniera integrata in modo da rinforzarsi una con l'altra. Gli stessi singoli interventi applicati senza curarne i sincronismi e le sinergie risultano quasi sempre inefficaci. Viceversa la loro integrazione porta a una riduzione notevole dei flussi di traffico veicolare privato in un arco temporale sorprendentemente breve. Tra gli interventi più efficaci si cita il potenziamento del trasporto pubblico locale (con corsie riservate e vie preferenziali, sistemi di integrazione tariffaria, strumenti per l'infomobilità) e l'adozione di specifici strumenti di pianificazione (come ad esempio il Piano Urbano della Mobilità). Esistono inoltre altri interventi innovativi che si stanno lentamente diffondendo: • sviluppo della mobilità pedonale: favorire l'accessibilità e la fruizione universale degli spazi pubblici, con la redazione di pediplan, con interventi di eliminazione delle barriere architettoniche nei percorsi, con la realizzazione dei percorsi sicuri casa-scuola e del pedibus; • sviluppo della mobilità ciclabile: redazione di biciplan, la costruzione di piste ciclabili e l'implementazione di servizi di biciclette pubbliche condivise; • politiche di tariffazione e pedaggi: pedaggio urbano (accesso a pagamento in particolari zone In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ • • • • • • urbane); park pricing (sosta a pagamento); park and ride (agevolazione nell'interscambio tra automobile e mezzo pubblico); crediti di mobilità. pianificazione della mobilità aziendale: redazione del Piano spostamenti casa-lavoro, implementazione di sistemi di telelavoro, introduzione della figura del mobility manager; gestione della domanda: moderazione del traffico (traffic calming), limitazioni della circolazione veicolare, introduzione di servizi di car sharing e trasporto a chiamata; promozione del car pooling; utilizzo di sistemi di information technology (ITS) per la gestione dei flussi veicolari (es. instradamenti ai parcheggi, info dinamiche sulle strade, navigazione satellitare ecc.). Alla base di queste misure ci sono tre principi di riferimento: 1. migliorare i servizi di prossimità in modo tale da ridurre la necessità di spostamenti automobilistici sia in termini numerici che di distanze; 2. destinare una parte della superficie stradale alla mobilità di tipo sostenibile a scapito dei veicoli privati, riducendo in questo modo il costo generalizzato del trasporto sostenibile; 3. realizzare una rete intermodale di trasporto che consenta spostamenti più veloci di quelli realizzati dagli autoveicoli privati. Esempi sostenibili I concetti base della sostenibilitá sono: compattezza, funzionalitá, mobilitá sostenibile, alta qualitá ambientale, conservazione dell'energia, welfare, comfort, mix intergenerazionale, processo di coesione,partecipazione sociale e contenimento dei costi e dei consumi. Sulla base di tali concetti nell'UE sono stati intrapresi diversi processi con l'intento di massimizzare ognuno dei concetti base citati al fine di evitare il collasso ambientale del pianeta. Una significativa iniziativa è stata intrapresa a Londra, BedZed è il primo insediamento a zero emissioni di CO2. A seguire anche in altre localitá come Helsinki, Stoccolma, Linz, Bolzano, Saragozza sono sorte costruzioni che limitano o azzerano del tutto le emissioni inquinanti. Si tratta di case studio o abitazioni civili che seguono tutte il modello "Hammarby" incentrato su un unico eco-ciclo. Per la costruzione di tali insediamenti i progettisti hanno seguito criteri fondamentali, alcuni riguardanti lo sviluppo della mobilitá sostenibile. Ad esempio, per la costruzione si è fatto uso di materiale di recupero e prodotto sul posto in quanto sulle strade europee il traffico prodotto da camion altamente inquinanti che trasportano prodotti per l'edilizia è di circa un terzo del traffico totale. Altri materiali provengono esclusivamente da localitá poste nei dintorni cercando cosi' di evitare lunghi trasporti diminuendo la quantitá di petrolio consumato dai mezzi. Sono stati organizzati anche servizi per la comunitá, come la condivisione di automobili e bici, stazioni di ricarica per chi possiede auto elettriche, il miglioramento o lo sviluppo di nuove aree ciclabili e In collaborazione con: Stage “Vivere la ricerca” - LICEO SCIENTIFICO STATALE “PIETRO RUGGIERI“ pedonali. Con una gestione mirata del traffico e dei trasporti e la costruzione di attivitá commerciali e servizi pubblici in aree facilmente raggiungibili a piedi o con mezzi pubblici, hanno fatto si che l'utilizzo di auto o altri mezzi di trasporto si riducesse al minimo. Per un futuro altamente sostenibile, tutto il mondo dovrebbe prendere esempio da tali iniziative innovative che tendono a migliorare la qualitá della vita presente ma soprattutto quella futura. Propulsori e combustibili alternativi per una mobilità sostenibile La qualitá dell'aria, l'effetto serra, il sempre più difficile reperimento di petrolio ed il conseguente aumento del prezzo della benzina hanno spinto sempre più alla ricerca di alternative ecosostenibili. Una delle possibili opzioni sarebbe l'uso di carburanti alternativi in grado di alimentare i motori dei veicoli che quotidianamente intasano città e strade di tutto il globo. Le possibili valide alternative ai combustibili attualmente utilizzati sono: gas naturali, idrogeno e bio-combustibili. È ovvio che l'utilizzo in larga scala di tali combustibili richiede lo studio e la progettazione di nuovi propulsori in grado di sfruttare al massimo la loro potenzialitá in modo tale da poter competere con i sistemi che attualmente equipaggiano i mezzi di trasporto e di produzione. Si favorirebbe quindi la diffuzione di veicoli elettrici, ibridi che risolverebbero i problemi dovuti all'emissione di sostanze nocive ma, ancora oggi risultano essere molto difficili da implementare. Le batterie di cui sono dotati i veicoli sopracitati hanno capacitá limitata e costi elevati e per questo oggi vengono utilizzati solo piccoli veicoli che devono affrontare brevi tragitti. Negli ultimi anni si stanno diffondendo sempre più i veicoli dotati di propulsori ibridi che hanno la capacitá di ricaricare la batteria grazie al generatore che sfrutta il normale movimento di marcia e in caso di velocitá bassa utilizzano il motore elettrico di cui sono dotati. Riguardo l'idrogeno, la sua conservazione ha costi alti ed anche la costruzione di strutture per il rifornimento risulterebbe onerosa, per non parlare della sicurezza del trasporto di tale liquido. I bio-combustibili invece sarebbero i primi candidati come alternativa al petrolio. Essi sarebbero pienamente compatibili con la tecnoligia motoristica attuale e quindi anche con le stazioni di rifornimento già esistenti. Non manca anche in questo caso l'inconveniente, in quanto il prezzo del cibo potrebbe alla lunga aumentare dato che il terreno dedicato all'agricoltura risulterebbe sempre meno vasto per dar spazio alle coltivazioni di bio-combustibili. In collaborazione con: