PROGETTO COMENIUSECO-CITOYENNETÉ ET DÉVELOPPEMENT DURABLE

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Saint - Sulpice Corigliano d’Otranto Marcinelle

Con l’energia si mantengono vive le città e le reti dei trasporti, si riscaldano le abitazioni, si fanno funzionare impianti tecnologici e si

attivano le industrie che ci forniscono beni e servizi di cui facciamo uso quotidiano.

Il consumo mondiale di energia è aumentato ad una velocità vertiginosa durante il XX secolo.

La produzione, la distribuzione, l’uso e il consumo di energia hanno però un notevole impatto sull’ambiente, a livello locale e planetario.

Tutti gli organismi viventi hanno bisogno di energia.

Senza energia non potrebbe esistere una società così avanzata come la nostra. L’energia è alla base di tutte le attività umane, al punto che se il rifornimentoenergetico all’improvviso cessasse, la nostra vita cambierebbe radicalmente.

La maggior parte delle fonti energetiche non è inesauribile e le società industriali hanno bisogno di energia in misura sempre crescente.

Per soddisfare il fabbisogno energetico, l’impiego di combustibili fossili si è pressoché quintuplicato dal 1950.

Di conseguenza le emissioni di anidride carbonica si sono quadruplicate negli ultimi 50 anni e, nei paesi industrializzati, la produzione di rifiuti,

tossici e non, si è triplicata negli ultimi 20 anni.

Oggi sul pianeta vivono circa 6 miliardi di persone e di queste circa 2,6 miliardi vivono in aree urbane. Nel 2050 saremo 9,5 miliardi, di cui più di 8

popoleranno i Paesi in via di sviluppo.

Preistoria: L’uomo addomestica il fuoco.

8000 ac : L’uomo inventa l’agricoltura e utilizza la forza animale.

5000 ac : Nascono le prime barche a vela

che sfruttano la forza del vento.

1000 ac : L’uomo costruisce le prime macchine.

100 ac : L’uomo crea i mulini ad acqua.

10° secolo: I cinesi inventano la polvere da sparo.

13° secolo: L’uomo crea i mulini a vento.

1690: Papin inventa la macchina a vapore.

1796: Watt perfeziona la macchina a vapore.

1800: Volta inventa la pila elettrica.

1814: In Inghilterra viaggia la prima locomotiva a vapore.

1821: Faraday crea il primo motore elettrico.

1859: Viene sfruttato il primo pozzo di petrolio negli Stati Uniti.

1866: Siemens fa viaggiare la prima locomotiva elettrica.

1879: Siemens perfeziona la dinamo di Pacinotti.

1882: Edison inventa la lampadina elettrica.

1884: Parsone crea la turbina a vapore.

1885: Benz lancia la prima macchina a benzina.

1893: Diesel inventa il motore che porta il suo nome.

1903: I fratelli Wright fanno volare il primo aereo ad eliche.

1942: Fermi realizza la prima reazione nucleare.

L’energia è la capacità o l’attitudine di un corpo a compiere un lavoro e quella che si spende per compierlo non si perde ma ricompare in forme diverse, trasformandosi senza distruggersi.

Energia e lavoro sono in stretta relazione perché direttamente proporzionali. Ciò significa che maggiore è la quantità d’energia disponibile, maggiore è il lavoro che si può compiere e viceversa. Il lavoro (L) è il prodotto di una forza (F) per lo spostamento (s) che essa produce:

L = F x s

e si misura in un’unità denominata joule (J, dal nome del fisico inglese James Prescott Joule).

Il joule rappresenta all’incirca l’energia necessaria per sollevare di un metro un corpo avente un peso pari ad un ettogrammo.

Essendo un’unità molto piccola vengono generalmente utilizzati i suoi multipli come il kilojoule (1kJ= 1000 joule) e il megajoule (MJ= 1.000.000 joule).

Un’altra grandezza importante è la potenza che indica la velocità alla quale un lavoro viene compiuto, oppure l’energia che viene consumata o sviluppata ed è definita come la quantità di lavoro compiuta nell’unità di tempo: P= L / t.

L’unità di misura della potenza è il Watt che è il lavoro di un joule compiuto in un secondo.

Quando si parla di energia elettrica, l’unità di misura utilizzata è il kilowattora che equivale a 3.600.000 joule.

Il tep, o tonnellata equivalente di petrolio, è l’unità energetica comunemente usata a livello internazionale per i bilanci dell’energia.

Il tep rappresenta il calore sviluppato bruciando una tonnellata di petrolio ed equivale a circa 42 milioni di joule (circa 10 miliardi di calorie).

Multiplo del tep è il megatep, pari a un milione di tep, impiegato per misurare, ad esempio il consumo annuo di energia in un paese.

In Italia nel 1999 la domanda complessiva lorda di energia è stata di 183 milioni di tep determinando una quota di consumo procapite di

circa 3,2 tep

La kilocaloria si utilizza per misurare l’energia termica e rappresenta la quantità di calore necessario per aumentare di un grado la temperatura

di un chilogrammo di acqua. La kilocaloria è pari a 4.196 joule.

Altra unità di misura comunemente usate per l’energia sono le kilocalorie e il tep.

-Energia raggiante, che proviene dalle radiazioni solari.

-Energia meccanica, ovvero la somma di energia cinetica e di energia

potenziale.

Energia chimica, che è un'energia che varia a causa della formazione o rottura di

legami chimici di qualsiasi tipo.

Energia elettrica, che si forma col movimento delle particelle che compongono

l’atomo.

Energia nucleare, è l’energia contenuta nel nucleo dell’atomo, che si libera in

seguito alle reazioni nucleari di fissione e fusione.

Fin dall’antichità gli scienziati si sono resi conto che l’energia ha la capacità di trasformarsi da una forma all’altra.

Per esempio è possibile trasformare l’energia cinetica del vento (eolica) in energia cinetica delle pale di un mulino e,

successivamente, in energia elettrica, ecc.Anche il calore è una forma di energia (energia termica), e per cui può trasformarsi nelle altre forme di energia e viceversa.

Secondo il principio di trasformazione:

l’energia non si crea e non si distrugge, ma si trasforma.

Per trasformare una forma di energia in un'altra, l’uomo ha sempre bisogno di una macchina convertitrice, idonea alla trasformazione.

Ad esempio una dinamo consente di trasformare energia meccanica in elettrica e un motore trasforma energia elettrica in meccanica.

In queste trasformazioni non è possibile ottenere nella nuova forma tutta l’energia impiegata, una parte più o meno grande di questa si

perde sotto forma di calore. Il rendimento di una macchina esprime proprio il rapporto tra l’energia

fornita alla macchina e quella restituita in forma utilizzabile :

RENDIMENTO= energia ottenuta / energia utilizzataPoiché non è mai possibile trasformare tutta l’energia fornita, Il rendimento di una macchina non può mai essere uguale a 1 o, se espresso in percentuale,

uguale a 100%.

FONTI DI ENERGIA

NON RINNOVABILI RINNOVABILI

COMBUSTIBILI FOSSILI

URANIO

CARBONE PETROLIO

GAS NATURALE

ENERGIA

IDRICA

ENERGIA

SOLARE

ENERGIA GEOTERMICA

ENERGIA DELLE BIOMASSE

ENERGIA

IDRICA

ENERGIA

IDRICA

ENERGIA

IDRICA

ENERGIA GEOTERMICA

ENERGIA

IDRICA

ENERGIA GEOTERMICA

ENERGIA

IDRICA

ENERGIA GEOTERMICA

ENERGIA

EOLICA

Nel 2004 la domanda di energia in Italia è stata coperta per il 50,7% dal petrolio , per il 36,6% dal metano, per il 7,1%

da fonti rinnovabili, per il 6,6% da combustibili solidi e per il 5% dalla importazione diretta di energia elettrica.

L’Italia, pur partecipando a programmi di sviluppo

internazionali per la realizzazione di reattori, in

seguito al referendum popolare del 1987, ha

rinunciato al nucleare.

Il contributo delle fonti energetiche rinnovabili,

modesto 7,1%, ma in aumento.

La questione energetica si riferisce anche ad altri aspetti che riguardano:

•la scelta delle fonti primarie,•le caratteristiche tecniche degli impianti di

trasformazione e di trasporto, •le modalità di impiego dell’energia;•i modelli di consumo presenti nella società.

L’Italia dipende dalle importazioni di

energia per l’82% dei propri fabbisogni.

La situazione italiana

I consumi lordi di energia primaria del nostro paese nel 2009 dipendevano per il 40, 64% dal petrolio, per il 35,43% dal gas naturale, totale più del 76%. Se si considera anche il carbone, la nostra dipendenza dai combustibili fossili si avvicina all’85%.I trasporti dipendono dal petrolio per il 94% e assorbono il 64,1% dei consumi finali di petrolio.

In data 24/02/2011 il prezzo del petrolio ha raggiunto quasi 120 dollari a barile. Si tratta del livello più alto dal settembre 2008.

Le centrali termoelettriche più inquinanti dal punto di vista del cambiamento climatico, cioè quelle che per funzionare producono più CO2, sono quelle a carbone. Per produrre un chilowattora di energia

elettrica emettono infatti quasi 950 grammi di anidride carbonica, rispetto ai 740 grammi dell' olio combustibile, dei circa 440 grammi del

gas naturale e dei 400 del ciclo combinato.

La quota di carbone nel mix italiano di produzione di energia elettrica attuale è circa del 12%,

• L’Italia è il Paese che, in proporzione, utilizza più gas per il proprio fabbisogno energetico rispetto a tutti gli altri paesi europei.

• La tendenza a un utilizzo estensivo del gas è già in atto anche in molti altri paesi europei, come conseguenza delle preoccupazioni sul cambiamento climatico e dei processi di liberalizzazione in corso.

• Fra tutte le tipologie di centrali termiche, infatti, le centrali a ciclo combinato a gas offrono ottime prestazioni di funzionamento e ambientali a fronte di costi di investimento a gestione relativamente contenuti.

La quota più rilevante di fonti rinnovabili (84%) spetta al settore idroelettrico, la geotermia copre il 6%, mentre l’eolico, il solare, i biocombustibili (legna, e derivati), il biogas e i rifiuti coprono circa il 10%.

La forma di energia più utilizzata per le attività umane è l’energia elettrica, che viene prodotta per trasformazione da

altre forme di energia, utilizzando grandi impianti chiamati centrali elettriche.

Gli impianti di produzione di energia elettrica vengono solitamente realizzati vicino alla fonte di energia che viene utilizzata: così troviamo le centrali idroelettriche vicine ai bacini idrici o fiumi, quelle termoelettriche là dove è possibile l’approvvigionamento del combustibile usato (gasdotti, depositi di carbone o nafta, ecc.).

Dalle centrali, l’energia elettrica prodotta viene trasportata mediante gli elettrodotti ai luoghi di utilizzazione. Gli elettrodotti generano nello spazio circostante un intenso campo magnetico, perciò devono essere collocati lontano dalle abitazioni.

Le centrali differiscono per la fonte di energia utilizzata, ma nella maggior parte di esse l’energia elettrica è

prodotta grazie al movimento di una turbina che aziona un alternatore nel quale l’energia cinetica della turbina

viene trasformata in corrente elettrica alternata.

Nelle centrali l’energia elettrica viene prodotta dagli alternatori a tensione compresa tra i 6.000 e i 25.000 V. Un trasformatore

aumenterà la tensione elevandola a valori che vanno da 120.000 a 500.000 V perché possa circolare nei cavi elettrici senza troppe

perdite.

Dalle centrali, gli elettrodotti giungono alle stazioni di smistamento e di trasformazione, che provvedono alla distribuzione dell’energia elettrica sul territorio. In queste stazioni la tensione viene abbassata dai trasformatori fino a 11.000 V, poi la

corrente è trasportata mediante altri elettrodotti alle cabine di distribuzione, in prossimità del centro abitato e delle industrie.

Nelle cabine di distribuzione la tensione viene infine ridotta a valori di bassa tensione, 220 o 380V, e distribuita mediante cavi aerei o interrati, agli utenti (case, industrie,

negozi, botteghe artigiane …). Il valore di 220V è utilizzato per usi domestici, quello di 380V per usi industriali.

La nostra società vive un’evidente contraddizione tra i vantaggi che lo sviluppo le assicura e il degrado dell’ambiente, derivante dallo sfruttamento indiscriminato delle risorse.

Il modello di sviluppo dei paesi industrializzati è ad alto consumo di materiali e di energia ed elevate emissioni di inquinanti.

L’energia può essere: alterazione dell’ambiente e inquinamento;

Stimolo a produrre, consumare e vivere in modo frenetico e alienante.

Distruzione di risorse.

Conflitti sociali guerre.

Ogni anno, nel mondo, si consuma una quantità enorme di energia. Oltre l’80% di questo fabbisogno viene soddisfatto dai combustibili fossili: petrolio, metano, carbone. Fonti non rinnovabili, destinate ad esaurirsi in un tempo relativamente breve.

A causa dell’impiego dei combustibili fossili, immettiamo nell’atmosfera oltre 30 miliardi di tonnellate di anidride carbonica. L’anidride carbonica è uno dei cosiddetti gas serra, responsabili dell’effetto serra, da cui dipende il graduale innalzamento

della temperatura sul nostro pianeta.

Consumare energia significa anche aumentare il livello di inquinamento dell’ambiente, danneggiando atmosfera, mari, laghi, fiumi, boschi, colture

monumenti.

Le fonti di tale inquinamento sono le più varie: dalle centrali termoelettriche, alle caldaie per il riscaldamento domestico, dai gas di scarico degli autoveicoli alle raffinerie di petrolio, agli inceneritori dei rifiuti urbani agli altiforni delle industrie

metallurgiche.

SVILUPPO SOSTENIBILE: essere capaci di soddisfare i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare i propri

bisogni.

La contrapposizione tra ambiente e sviluppo ha fatto nascere una nuova strategia.

1979 Ginevra – Convenzione sull’inquinamento atmosferico regionale. Problemi legati all’acidificazione, eutrofizzazione e smog fotochimico.

1987 Montreal – Protocollo di Montreal eliminare sostanze che riducono lo strato ozono.

1989 Basilea – Convenzione di Basilea eliminare i rifiuti pericolosi.

1992 Rio de Janeiro - Conferenza mondiale sull’ambiente e lo sviluppo firmate convenzioni sui cambiamenti climatici sulla biodiversità e contro la desertificazione.

1993 - Entra in vigore la Convenzione sulla Diversità Biologica protegge specie animali e vegetali

1997 Kyoto – protocollo che stabilisce tempi ed entità della riduzione delle emissioni di gas serra entro il 2012.

2001 Stoccolma - Convenzione di Stoccolma eliminazione degli inquinanti organici non degradabili.

INIZIATIVE A LIVELLO MONDIALE PER LA PROTEZIONE DELL’AMBIENTE E LO SVILUPPO SOSTENIBILE

Protocollo di Kyoto prevede, una riduzione delle emissioni inquinanti del 5,2% rispetto a quelle del 1990 (considerato come anno base), nell'arco temporale 2008-2012. La comunità internazionale sta discutendo quale strategia adottare per la prosecuzione degli accordi di Kyoto. Secondo i dati pubblicati dall'ONU gli obiettivi fissati a Kyoto sono ancora distanti da raggiungere.I dati mostrano un aumento totale delle emissioni pari al 2,4% tra il 2000 e il 2004. La tendenza maggioritaria afferma la necessità di ridurre le emissioni di gas a effetto serra prodotte dai Paesi industrializzati del 15-30% entro il 2020 e del 60-80% entro il 2050.

ANNO 2007Il Piano 20–20–20. In marzo, a un anno dalla pubblicazione del "Libro Verde sull’energia sostenibile”, il Consiglio dell’Unione europea adotta come vincolante un obiettivo del 20% di energia da fonti rinnovabili sul consumo di energia dell’Unione al 2020 (con target specifico del 10% per i biocarburanti), che si affianca ad altri due obiettivi per la stessa data: il 20% di riduzione delle emissioni di gas serra e il 20% di miglioramento dell’efficienza energetica

2005 Kyoto - entra in vigore il protocollo di Kyoto.

2002 Johannesburg - il Summit mondiale sullo sviluppo sostenibile problemi sociali ed economici

Dobbiamo consumare meno e imparare a risparmiare. Come è possibile farlo mantenendo l’attuale disponibilità di beni e servizi,

senza ridurre il nostro tenore di vita?

Il problema viene sentito in quasi tutti i paesi industrializzati, infatti la ricerca scientifica e tecnologica nel settore energetico è ovunque molto

attiva.

Oltre allo studio di nuove fonti energetiche alternative ai combustibili fossili, a basso costo e poco inquinanti, si moltiplicano le iniziative

volte alla riduzione degli sprechi per produrre gli stessi beni consumando meno energia e riducendo l’inquinamento.

1. AUMENTO DELL’EFFICIENZA DELLE CENTRALI TERMOELETTRICHE;

2. RIDUZIONE DEI CONSUMI ENERGETICI DEI TRASPORTI;

3. PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI;

4. RIDUZIONE DEI CONSUMI ENERGETICI NEI SETTORI INDUSTRIALI, CIVILE E DEL TERZIARIO;

5. RIDUZIONE DELLE EMISSIONI NEI SETTORI DELL’AGRICOLTURA, DELLA ZOOTECNIA, DELLLA CHIMICA, DEI RIFIUTI;

6. PROTEZIONE ED ESTENZIONE DI BOSCHI E FORESTE PER AUMENTARE L’ASSORBIMENTO DI CO2.

Il ministero dell’Ambiente ha emanato alcune “Linee Guida” per le politiche di riduzione delle emissioni di gas serra che si fondano su

sei azioni a livello nazionale.

Ogni singolo cittadino, così come ogni famiglia, può dare un contributo importante a un uso più razionale dell’energia, risparmiando, in questo modo, anche denaro.

Una parte considerevole di tutta l’energia prodotta è impiegata nelle case, per riscaldare l’acqua, erogare l’elettricità e far funzionare lampadine ed elettrodomestici.

La produzione di energia ha un costo in danaro(per esempio per l’acquisto del petrolio dai paesi produttori) ma soprattutto ha un costo ambientale. Per questo motivo è dovere dei consumatori e dello stato cercare di risparmiare energia.

Tutti noi possiamo collaborare al risparmio energetico mediante un uso più razionale dell’energia gestendo con attenzione il riscaldamento delle abitazioni, utilizzando in modo intelligente gli elettrodomestici e servendoci dei servizi di trasporto pubblici.

Efficienza energetica delle abitazioni

Gruppo formato da:

- Pulimeno Giovanni

- Costantini Lucia

- Colagiorgio Aurora

- Guglielmo Gianluca

Grazie per l’attenzione