Def relazione finale Serpieri

Una Scuola in classe A
La Provincia di Bologna, con il contributo della Fondazione Cassa di Risparmio di Bologna,
per concorrere al raggiungimento degli obiettivi fissati dal protocollo di Kyoto, ha avviato il
progetto "Una Scuola in classe A", con l'obiettivo di coinvolgere gli istituti scolastici della
provincia in un programma integrato di azioni per la riduzione dei consumi energetici,.
Tra le diverse attività previste una riguarda anche il nostro istituto: nell’estate 2009 sul tetto
di un edificio di servizio verrà infatti istallato un impianto fotovoltaico. L’impianto, che avrà
una potenza di picco pari a 3 KW sarà costituito da 14 moduli e coprirà una superficie di 22,5
mq. Oltre alla produzione di energia elettrica, svolgerà una importante funzione didattica ed
educativa e proprio per questo verrà fornito di un sistema software/hardware che permetterà
l’acquisizione, l'elaborazione e l’immagazzinamento di numerosi dati quali ad esempio
l’energia generata (istantanea, giornaliera e totale), la CO2 risparmiata, gli euro non spesi per
acquisto di energia elettrica.
Ma quali vantaggi potrà portare il fotovoltaico all’Istituto Serpieri? Quali risparmi
economici? quali miglioramenti ambientali?. Per rispondere anche a queste domande le tre
classi seconde dell’Istituto, in collaborazione con la Fondazione Villa Ghigi di Bologna (uno
dei Centri di Educazione Ambientale accreditati dalla Regione Emilia Romagna) hanno
intrapreso una ricerca che ha preso il via tra i grandi alberi del giardino del Serpieri.
Alberi e anidride carbonica
Che esista un rapporto tra alberi e anidride carbonica è cosa nota. Tutti i vegetali, infatti,
hanno bisogno della CO2 per poter svolgere la fotosintesi clorofilliana e il carbonio, penetrato
in questa forma all’interno della pianta, diviene, dopo una serie di trasformazioni
biochimiche, l’elemento fondamentale di cellulosa e lignina, ovvero, diventa il principale
ingrediente nella costruzione della pianta stessa.
Il 45% del peso secco di un albero è imputabile al carbonio, prelevato all’atmosfera sotto
forma di CO2 e immobilizzato nei tessuti vegetali per svariate decine di anni.
Una domanda a questo punto sorge spontanea: gli alberi del Parco del Serpieri quanta CO2
riescono a sottrarre all’atmosfera? La loro azione sarà sufficiente a bilanciare la CO2 emessa
dalla scuola?
L’idea è quindi quella di provare a costruire un bilancio della CO2.
Da un lato quella generata dalla scuola considerando i soli consumi di energia elettrica
necessaria per l’illuminazione e per le svariate attrezzature presenti nell’istituto. In Italia oltre
il 70% dell’elettricità è prodotta bruciando combustibili fossili e questo comporta che in
media il consumo di 1Kwh determina l’emissione in atmosfera di 0.65 kg di CO2.
Dall’altro quella assorbita dagli alberi del giardino variabile in funzione delle dimensioni,
dell’età e anche della specie degli esemplari arborei presenti.
Un ulteriore elemento da considerare è poi la presenza dell’impianto fotovoltaico. Una volta
che sarà in funzione parte dell’energia elettrica utilizzata dall’istituto verrà prodotta a partire
dalla luce solare e comporterà quindi zero emissioni di CO2.
In definitiva l’equazione che abbiamo pensato di verificare è la seguente:
Emissioni di CO2 legate ai consumi elettrici della scuola – mancate emissioni di CO2 legate
alla produzione dell’impianto fotovoltaico = assorbimento di CO2 da parte degli alberi del
giardino.
Sarà quindi necessario conoscere i consumi della scuola, scoprire in che misura verranno coperti
dalla produzione dell’impianto fotovoltaico, misurare la quota di energia che continuerà ad essere
prodotta a partire da combustibili fossili, stimare la connessa produzione di CO2 e, per ultimo,
calcolare la quota di CO2 che gli alberi del giardino scolastico, in relazione alla specie e alle
dimensioni, sequestrano dall’atmosfera immobilizzandola all’interno della loro biomassa.
Ci riusciremo?
Il rilievo in giardino
L’Istituto Serpieri viene realizzato agli inizi degli anni ’60 sui ruderi di Villa Altieri, una
residenza padronale di inizio ottocento che fu anche abitazione del noto restauratore ed
erudito bolognese Alfonso Rubbiani, ed è circondato da quanto rimane del parco storico della
villa, alcune centinaia di alberi anche di notevoli dimensioni appartenenti a diverse specie sia
autoctone, sia esotiche. La quasi totalità degli esemplari è identificato da una targhetta
inchiodata nel tronco, risultato di un censimento interno effettuato alcuni anni fa, a cui si è
fatto riferimento nello svolgimento del lavoro. Per la sperimentazione si è presa in esame
solo una porzione del parco (circa la metà) che è stata a sua volta suddivisa in tre parti più
piccole ognuna delle quali è stata poi affidata a una delle classi impegnate nel progetto. Gli
studenti, suddivisi in gruppetti, hanno misurato il diametro del tronco, l’altezza della chioma
e determinato la specie di ogni esemplare arboreo ricadente nell’area a loro assegnata.
La misura del diametro è stata fatta con la cordella metrica o il cavalletto dendrometrico.
La misura dell’altezza è stata stimata per comparazione mentre per la determinazione delle
specie sono state utilizzate chiavi semplificate (dal libro Alberi di Gwen Allen e Joan
Denslow; collana i libri chiave; ed. La Scuola) e un ipertesto in Power Point appositamente
predisposto.
Nonostante le condizioni meteorologiche non siano sempre state favorevoli si è lavorato
alacremente e nel corso di tre mattinate (una per ogni classe) sono stati misurati e classificati
73 alberi appartenenti a 19 specie diverse
L’elaborazione dei dati
Dopo i rilievi fatti in giardino l’attività si è spostata nelle aule con l’obiettivo di costruire il
bilancio della CO2 dell’Istituto Serpieri.
Per prima cosa sono stati recuperati i dati delle bollette dell’elettricità del Serpieri per
scoprire che il consumo medio annuo del periodo 2002-2007 è pari a 88.139 Kwh e comporta
l’immissione in atmosfera di 57.290 kg di CO2.
Per quanto riguarda l’impianto fotovoltaico, la stima della produzione teorica è stata fornita
dai tecnici della provincia che hanno curato la progettazione (sono comunque disponibili in
rete
dei
programmi
di
calcolo
come
quello
consultabile
all’indirizzo
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pvest.php#) sulla base di diversi fattori come le dimensioni
dell’impianto, le sue caratteristiche tecniche, l’esposizione, la latitudine e il grado di
soleggiamento del luogo dove verrà realizzato.
In definitiva, dall’impianto installato sul tetto dell’edificio di servizio del Serpieri ci si
attende una produzione annua di energia elettrica pari a 3.600 Kwh che sarà in grado di
soddisfare il 4% del fabbisogno della scuola (ci aspettavamo una percentuale un po’ più alta)
permettendo ogni anno una mancata emissione di circa 2.340 kg di CO2 e un risparmio di 600
euro. Per rendere la scuola autonoma rispetto alla produzione di energia elettrica sarebbe
quindi necessario un impianto 25 volte più grande con una superficie di oltre 560 mq.
A questo punto, per completare il nostro bilancio, dobbiamo riprendere in mano il rilievo
degli alberi del giardino per stimare la quantità di CO2 che sono in grado di sottrarre
annualmente all’atmosfera. Per arrivare a questo risultato è necessaria una sequenza di calcoli
che abbiamo svolto grazie a un calcolatore appositamente realizzato che utilizza una serie di
dati raccolti dalle tavole dendrometriche regionali pubblicate a cura dell'Assessorato
Agricoltura, Ambiente e Sviluppo sostenibile della regione Emilia Romagna.
Alla fine, dalle nostre elaborazioni, è risultato che i 73 alberi che abbiamo misurato
all’interno del parco scolastico concorrono ogni anno ad assorbire 1.423 Kg di CO2 .
Conclusioni
Il calcolo del bilancio della CO2 dell’Istituto Serpieri ci ha portato a questo tipo di
conclusioni:
La scuola, in seguito al suo consumo di energia elettrica immette ogni anno in atmosfera
57.290 Kg di CO2 che scenderanno a 54.950 a partire dalla prossima estate dopo la
realizzazione dell’impianto fotovoltaico. Gli alberi del giardino che abbiamo misurato ne
assorbono 1.423 kg all’anno. Considerando che non abbiamo preso in esame tutto il giardino
storico e che una parte non trascurabile della CO2 è immobilizzata anche nel terreno sotto
forma di humus, quest’ultimo dato può essere realisticamente più che raddoppiato.
Nonostante l’importante ruolo svolto dall’impianto fotovoltaico e dagli alberi del giardino
ogni anno l’utilizzo dell’energia elettrica all’interno dell’Istituto Serpieri concorre ad
aumentare la concentrazione di CO2 in atmosfera producendone un quantitativo pari a circa
50.000 kg.
Molto è possibile fare per ridurre, in maniera anche considerevole questa quantità.
Dobbiamo cominciare da noi e dai nostri comportamenti per limitare gli sprechi e usare con
più attenzione e consapevolezza l’energia di cui abbiamo bisogno.
Qualche suggerimento bibliografico
Pietro Menna, “L’Energia pulita. Sole acqua, vento ... Le fonti di energia rinnovabili”, Il Mulino,
Collana Farsi un’idea, 2003
Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, “Energia per l’astronave Terra. Quanta ne usiamo, come la
produciamo, che cosa ci riserva il futuro”, Zanichelli, Collana Chiavi di lettura,
2008
Leonardo Maugeri, “Con tutta l’energia possibile”, Sperling e Kupfer, 2008.
Aldo Iacomelli, “Oltre Kyoto. Cambiamenti climatici e nuovi modelli energetici.”, F. Muzzio Ed.
2007
G. Battista Zorzoli, G. Ragazzino, “Un mondo in riserva”, F. Muzzio Ed. 2006
Paolo Pietrogrande, Masullo Andrea, “Energia verde per un paese rinnovabile”, Franco Muzzio
Editore, 2007
Hermann Sheer, “Il solare e l’economia globale. Energia rinnovabile per un futuro sostenibile.”
Ed. Ambiente, 2004
AA VV,
CD “A casa di EnRi. Energie Rinnovabili e Risparmio Energetico.” Regione Emilia
Romagna, Assessorato Attività Produttive Sviluppo Economico e Piano Telematico,
Comune di Bologna Settore Ambiente e Verde Urbano, 2008
Gwen Allen, Joan Denslow, “Alberi”. Collana i libri chiave; ed. La Scuola
Maria Luigia Maltoni, Giovanni Tabacchi, “Tavole dendrometriche regionali”. Ed. Assessorato
regionale Agricoltura, Ambiente e Sviluppo sostenibile
Siti utili
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www.paea.it
www.scuolesostenibili.it
www.kyotointhehome.it
www.enea.it
www.eni.it
www.legambiente.it
www.ermesambiente.it