Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία

Transcript

1

2 EURONET 50/50 max Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία Εκπαιδευτικό υλικό (e-pack) για τα σχολεία δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης Co-funded by the Intelligent Energy Europe Programme of the European Union

3

4 EURONET 50/50 max Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία Εκπαιδευτικό υλικό (e-pack) για τα σχολεία δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης

5

6 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Παρουσίαση... 5 Η μεθοδολογία του προγράμματος 50/50max στα σχολεία... 7 Το εκπαιδευτικό όφελος της εκτέλεσης του προγράμματος 50/50max σε σχολεία δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης Οδηγός των διδασκόντων για τις ημέρες του προγράμματος Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία Κεφάλαιο1: Εισαγωγή Κεφάλαιο1.1: Πληροφορίες για τους διδάσκοντες Εισαγωγή στο θέμα της εξοικονόμησης ενέργειας στα σχολεία Κεφάλαιο 2: Η ενέργεια στο σχολείο Κεφάλαιο 2.1: Πληροφορίες για τους διδάσκοντες Η ενέργεια στο σχολείο Κεφάλαιο 3: Εργασίες δημοσίων σχέσεων στο σχολείο Κεφάλαιο 4: Συμπληρωματικό υλικό για τη διαθεματική διδασκαλία Προσάρτημα Κεφάλαιο 1 Εικόνα 1.1: Πηγές και χρήση ενέργειας Φύλλο εργασίας 1.1: Ενέργεια και ισχύς Λύσεις φύλλου εργασίας 1.1: Ενέργεια και ισχύς Ενημερωτικό δελτίο 1: Ενέργεια και ισχύς Εικόνα 1.2: Το φαινόμενο του θερμοκηπίου Πείραμα 1: Πείραμα αναπαραγωγής του φαινομένου του θερμοκηπίου Φύλλο εργασίας 1.2: Τα αέρια του θερμοκηπίου και οι επιπτώσεις τους Λύσεις φύλλου εργασίας 1.2: Τα αέρια του θερμοκηπίου και οι επιπτώσεις τους Κεφάλαιο 2 Φύλλο εργασίας 2.1: Ενεργειακή περιήγηση κτιρίου Φύλλο εργασίας 2.2: Ενεργειακή περιήγηση συστήματος θέρμανσης Φύλλο εργασίας 2.3: Προφίλ θερμοκρασίας του σχολείου Φύλλο εργασίας 2.4: Ενεργειακή έρευνα και κάρτα ενεργειακής άδειας εισόδου Κύριο αντίγραφο Κατάλογος θεμάτων: Θέματα για ομιλίες Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

7

8 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ Παρουσίαση του προγράμματος EURONET 50/50 MAX Το ανά χείρας έγγραφο είναι το εκπαιδευτικό υλικό που σας διαβίβασαν οι εταίροι του προγράμματος EURONET 50/50 max. Το EURONET 50/50 max βασίζεται στο πρόγραμμα EURONET 50/50, το οποίο τέθηκε σε εφαρμογή σε 9 χώρες της ΕΕ κατά την περίοδο Το πρόγραμμα EURONET 50/50 κέρδισε το Ευρωπαϊκό Βραβείο Βιώσιμης Ενέργειας για το 2013 (Sustainable Energy Europe Award 2013) στην κατηγορία «Εκπαίδευση». Το EURONET 50/50 max θέτει πλέον ως στόχο τη διάδοση της μεθοδολογίας 50/50 σε 500 σχολεία και 48 άλλα δημόσια κτίρια σε 13 χώρες της ΕΕ. Τα προγράμματα εξοικονόμησης ενέργειας που χρησιμοποιούν τη μεθοδολογία 50/50 αποσκοπούν στην επίτευξη εξοικονόμησης ενέργειας μέσω της αλλαγής συμπεριφοράς των χρηστών του κτιρίου, οι οποίοι στην περίπτωση των σχολείων είναι οι μαθητές, οι διδάσκοντες και άλλα μέλη της εκπαιδευτικής κοινότητας. Οφέλη από τη μειωμένη χρήση ενέργειας στα σχολεία αποκομίζονται επίσης για το περιβάλλον και το κλίμα, λόγω των χαμηλότερων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO 2). Στο πλαίσιο του προγράμματος EURONET 50/50 max ευνοούνται και τα ίδια τα σχολεία, διότι λαμβάνουν για ιδία χρήση το 50% των ενεργειακών δαπανών που εξοικονομούν. Δεδομένου ότι ένας από τους στόχους του EURONET 50/50 max συνίσταται στην πρόληψη της παραγωγής εκπομπών CO 2, η ενέργεια βρίσκεται στο επίκεντρο του σχεδίου εργασίας και του παρόντος εκπαιδευτικού υλικού. Ωστόσο, προβλέπεται η δυνατότητα συμπερίληψης στο πρόγραμμα 50/50 της παραγωγής αποβλήτων και της χρήσης του νερού στα σχολεία. Στο παρόν εκπαιδευτικό υλικό παρέχεται επίσης υλικό σχεδίου εργασίας και για τα εν λόγω θέματα. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ (E-PACK) Σκοπός του εκπαιδευτικού υλικού είναι να διευκολύνει την εκτέλεση του εκπαιδευτικού σκέλους του προγράμματος EURONET 50/50 max στο σχολείο σας. Ο βασικός κορμός του εκπαιδευτικού και ενεργειακού υλικού διαμορφώνεται από τον οδηγό για τους διδάσκοντες και από τα φύλλα εργασίας που καταρτίστηκαν από το Ανεξάρτητο Ινστιτούτο Περιβαλλοντικών Θεμάτων (UfU) στο Βερολίνο (Γερμανία). Το UfU υλοποιεί προγράμματα εξοικονόμησης ενέργειας σε σχολεία πολλά εκ των οποίων στο πλαίσιο συστημάτων παροχής κινήτρων 50/50 από τις αρχές της δεκαετίας του Περαιτέρω πληροφορίες και εργαλεία παρέχονται σε συμπληρωματικό υλικό. Το UfU έχει επίγνωση του γεγονότος ότι η κατάσταση στα σχολεία και τα σχολικά προγράμματα διαφέρουν μεταξύ των χωρών εταίρων. Καταβάλαμε επίπονες προσπάθειες για την κατάρτιση ενός εκπαιδευτικού σχεδίου με δυνατότητα εφαρμογής σε διαφορετικές περιπτώσεις. Μπορείτε ασφαλώς να το προσαρμόσετε στις συγκεκριμένες συνθήκες που επικρατούν στο δικό σας σχολείο, αλλά συνιστάται να διατηρήσετε τη βαρύτητα που δίνεται στις ιδέες και τις δραστηριότητες των μαθητών. Το UfU έχει εμπιστοσύνη στη δημιουργικότητα και τον δυναμισμό που επιδεικνύουν τα παιδιά και οι έφηβοι όταν καλούνται να διαμορφώσουν το περιβάλλον στο οποίο ζουν. Εξάλλου, το EURONET 50/50 max μπορεί να αποτελέσει ένα ακόμη βήμα προς την εξασφάλιση των συνθηκών που θα επιτρέψουν τους μαθητές να το πράξουν, είτε στο σχολείο είτε στο σπίτι τους, αλλά και σε μακροπρόθεσμο ορίζοντα. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 5

9

10 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Η μεθοδολογία του ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ 50/50max ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ H επιτυχής έκβαση του προγράμματος 50/50 σε ένα σχολείο προϋποθέτει βούληση και δυναμισμό τόσο από την πλευρά του σχολείου όσο και από την πλευρά των διοικητικών αρχών που πληρώνουν τις δαπάνες σε ενέργεια. Ένας ή δύο διδάσκοντες του σχολείου πρέπει να αναλάβουν τον ρόλο της «κινητήριας δύναμης» του προγράμματος. Οι διδάσκοντες αυτοί είναι σκόπιμο να έχουν τη στήριξη του διευθυντή του σχολείου. ΤΑ ΕΝΝΕΑ ΒΑΣΙΚΑ ΒΗΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΤΥΧΗ ΕΚΒΑΣΗ ΕΝΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ 50/50 Τα δύο πρώτα βήματα της προτεινόμενης μεθοδολογίας είναι προπαρασκευαστικά. Τα βήματα 3 έως 9 εκτελούνται από τους μαθητές, με την υποστήριξη του διδάσκοντος που χρησιμοποιεί το υλικό το οποίο παρέχεται στον παρόντα εκπαιδευτικό οδηγό. 1 Δημιουργία ενεργειακής ομάδας Η ενεργειακή ομάδα συγκροτείται από μια σχολική τάξη ή μια ενδιαφερόμενη ομάδα (η οποία ενδείκνυται να απαρτίζεται από τους εκπροσώπους όλων των τάξεων σε θέματα ενέργειας), από έναν ή δύο διδάσκοντες που έχουν εκδηλώσει το ενδιαφέρον τους για το πρόγραμμα και από τον επιστάτη του σχολείου, εφόσον υπάρχει. Παρότι παρέχεται η δυνατότητα συμμετοχής και άλλων ατόμων, όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των μελών τόσο δυσχεραίνεται η οργάνωση των εργασιών. 2 Η εσωτερική ενεργειακή περιήγηση Η εσωτερική ενεργειακή περιήγηση πραγματοποιείται από τον διευθυντή του σχολείου, τους διδάσκοντες που συμμετέχουν στο πρόγραμμα, τον επιστάτη του σχολείου και έναν εκπρόσωπο της διοικητικής αρχής που πληρώνει τις δαπάνες του σχολείου σε ενέργεια. Σκοπός της εσωτερικής ενεργειακής περιήγησης είναι η εκτίμηση της κατάστασης του σχολικού κτιρίου, ο προσδιορισμός των πεδίων δράσης για τους μαθητές και η ενίσχυση των δεσμεύσεων εκ μέρους αυτών των βασικών παραγόντων στο πλαίσιο του προγράμματος. 3 H εναρκτήρια συνάντηση της ενεργειακής ομάδας Γίνεται παρουσίαση ή υπενθύμιση θεμάτων, όπως η ενέργεια, οι πηγές ενέργειας, τα αέρια του θερμοκηπίου, το φαινόμενο του θερμοκηπίου και η υπερθέρμανση του πλανήτη, καθώς και η αιτιολόγηση και τα οφέλη της εξοικονόμησης ενέργειας. 4 Ενεργειακή περιήγηση Οι μαθητές εξοικειώνονται με τον τρόπο εισαγωγής και εξαγωγής της ενέργειας από και προς το σχολείο τους αντίστοιχα και μαθαίνουν τι είδους προβλήματα πρέπει να αναζητήσουν ξεκινώντας την ενεργειακή επιθεώρηση στο επόμενο βήμα. 5 Διεξαγωγή ενεργειακής επιθεώρησης στο σχολείο, συμπεριλαμβανομένης της κατάρτισης στιγμιαίου προφίλ θερμοκρασίας και μακροπρόθεσμου προφίλ θερμοκρασίας και επιθεώρηση της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας. Οι μαθητές επιθεωρούν τη στιγμιαία θερμοκρασία και τη χρήση ενέργειας κατά τη διάρκεια των μαθημάτων διδασκαλίας. Το βήμα αυτό μπορεί να επαναληφθεί με στόχο την επιθεώρηση της μακροπρόθεσμης θερμοκρασίας του κτιρίου, είτε σε μεταγενέστερο στάδιο είτε κατά το επόμενο έτος, για τον έλεγχο των αποτελεσμάτων του προγράμματος. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 7

11 ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ 6 Αξιολόγηση των αποτελεσμάτων Προτάσεις λύσεων Οι μαθητές αξιολογούν τα αποτελέσματα και προβαίνουν σε υπολογισμούς ή/και περαιτέρω έρευνα. Επεξεργάζονται προτάσεις για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης του σχολείου τους και, κατά συνέπεια, διερευνούν τρόπους πρόληψης των εκπομπών CO 2 και αποφασίζουν σε ποιους πρέπει να απευθυνθούν οι διάφορες προτάσεις. 7 Ενημέρωση του σχολικού κοινού Οι μαθητές διερευνούν πιθανούς τρόπους προσέγγισης των ατόμων του σχολείου στα οποία απευθύνονται οι προτάσεις με γνώμονα τη συμπεριφορά, ετοιμάζουν και κάνουν τις αντίστοιχες εισηγήσεις. 8 Γνωστοποίηση των μέτρων που απαιτούν μικρή επένδυση Παρότι η μεθοδολογία 50/50 εστιάζει στη συμπεριφορά των χρηστών, λαμβάνονται συχνά μέτρα που απαιτούν μικρή δαπάνη, αλλά δύνανται να εξοικονομήσουν υψηλό ποσοστό ενέργειας και να ενισχύσουν συνεπώς ακόμη περισσότερο την αποτελεσματικότητα του προγράμματος 50/50. Οι εν λόγω προτάσεις πρέπει να γνωστοποιούνται στη διοικητική αρχή και οι μαθητές αναπτύσσουν τους τρόπους υλοποίησης του στόχου αυτού. 9 Σωστή αξιοποίηση των χρημάτων τα οποία θα κερδίσει το σχολείο από τις προσπάθειές του Κατά τη χορήγηση της ανταποδοτικής χρηματοδότησης του προγράμματος, δηλαδή του 50% των εξοικονομούμενων χρηματικών πόρων, η επιτυχής έκβαση του προγράμματος κοινοποιείται στο σχολείο και ακολουθεί η αξιοποίηση των χρημάτων. Η ενεργειακή ομάδα θα πρέπει να εκφράσει την άποψή της σχετικά με το είδος των δαπανών που πραγματοποιούνται με τα χρήματα αυτά. Τα ανωτέρω βήματα προσανατολίζονται κυρίως προς την αλλαγή συμπεριφοράς των χρηστών κατά τη χρήση της ενέργειας θέρμανσης και της ηλεκτρικής ενέργειας. Τα προγράμματα 50/50 μπορούν να περιλαμβάνουν επίσης τα ζητήματα που αφορούν στο νερό και τα απόβλητα. Στο υλικό του προγράμματος που παρέχεται σχετικά με τα εν λόγω ζητήματα στο πλαίσιο του παρόντος εκπαιδευτικού υλικού προβλέπονται παρόμοια με τα προαναφερόμενα βήματα, αλλά παρέχονται επιπλέον κίνητρα για τη διερεύνηση των τοπικών συνθηκών και την εκτέλεση ορισμένων πειραμάτων. 8 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ

12 ΟΦΕΛΗ ΤΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΟΦΕΛΟΣ ΤΗΣ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ 50/50max ΣΕ ΣΧΟΛΕΙΑ ΔΕΥΤΕΡΟΒΑΘΜΙΑΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ Η εκτέλεση προγραμμάτων εξοικονόμησης ενέργειας 50/50 στα σχολεία παρέχει την εξαιρετική δυνατότητα συνδυασμού της διδασκαλίας και της εκπαίδευσης σε ορισμένα ειδικά θέματα μέσω της απόκτησης πρακτικής εμπειρίας, καθώς και της υιοθέτησης διαθεματικών προσεγγίσεων. Λόγω του διεθνούς χαρακτήρα του προγράμματος EURONET 50/50 max και των διαφορετικών σχολικών προγραμμάτων, μπορούμε να παραθέσουμε ένα ενδεικτικό μόνο παράδειγμα της ενσωμάτωσης της μεθοδολογίας 50/50 στα σχολικά προγράμματα. Ενσωμάτωση στο σχολικό πρόγραμμα-πλαίσιο για το μάθημα Φυσικής/Επιστημών Βασικά θέματα Φυσικής/Επιστημών Ενέργεια Μετατροπή ενέργειας Μορφές ενέργειας Παροχή ενέργειας Εναλλακτικές πηγές ενέργειας Γνώσεις Φυσικής/Επιστημών Σχεδιασμός, εκτέλεση, τήρηση πρακτικών και αξιολόγηση πειραμάτων Παροχή ενέργειας από την υποδοχή ρεύματος Θέρμανση και μαγειρική Ενέργεια και ισχύς Θερμότητα Ηλεκτρική ενέργεια Υπολογισμός ηλεκτρικής ενέργειας Διαθεματικές προσεγγίσεις Γεωγραφία Παγκόσμια μελλοντικά σενάρια και τρόπο διασφάλισης της βιωσιμότητας σε τοπικό και παγκόσμιο επίπεδο - Κλιματική αλλαγή και η επίδραση του ανθρώπου στο κλίμα - Ανεπάρκεια πόρων -Τοπικά και παγκόσμιας κλίμακας ζητήματα Κοινωνικές επιστήμες Η απασχόληση και η σχέση μεταξύ οικονομίας και οικολογίας Προϋπολογισμός και κατανάλωση - η τεχνολογία στην καθημερινή ζωή και η χρήση της- ο κύκλος της ύλης - ενέργεια και πληροφόρηση σχετικά με τις ηλεκτρικές συσκευές Χημεία Υδρογονάνθρακες καύσιμα και πηγές: άνθρακας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο, βιομάζα ανεπάρκεια πόρων, ηλιακή ενέργεια, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Αέρια του θερμοκηπίου μεθάνιο, υδρογονάνθρακες και νερό, προέλευση και επιπτώσεις, ο κύκλος του CO 2 Μαθηματικά «Εξαγωγή συμπερασμάτων από δεδομένα»: κριτική ανάλυση στατιστικών γραφημάτων, προετοιμασία της παρουσίασης αριθμητικών στοιχείων ΟΦΕΛΗ Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 9

13 ΟΦΕΛΗ Δεοντολογία Διεθνής πολιτική οι επιπτώσεις των διαδικασιών της παγκοσμιοποίησης Βιολογία Οικολογία και βιωσιμότητα Ανάπτυξη διαθεματικών ικανοτήτων Μάθημα ελληνικής γλώσσας Σχεδιασμός, χρήση μέσων και υποβολή εκθέσεων Τεχνικές έρευνας Εξοικείωση με την κατανόηση τεχνικών όρων Σύνταξη επιστημονικών/τεχνικών κειμένων Παρουσίαση και πληροφόρηση Συζήτηση-Επιχειρηματολογία Μαθηματικά Χειρισμός προβλημάτων μαθηματικών κειμένων Μεγέθη και μονάδες Συλλογή, ανάλυση και ερμηνεία δεδομένων Πληροφορική Διασυνδεόμενες δομές πληροφοριών: το Διαδίκτυο Διαχείριση και επεξεργασία δεδομένων: πίνακες Τέχνες Σχεδιασμός εικόνων Σχεδιασμός επικοινωνίας και μέσων Επινόηση, ανάπτυξη και παρουσίαση Η ανάπτυξη δεξιοτήτων Σύμφωνα με την έννοια της «Εκπαίδευσης για τη βιώσιμη ανάπτυξη», η ανάπτυξη ικανοτήτων ή δεξιοτήτων διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στην εκπαίδευση των νέων. Το πρόγραμμα EURONET 50/50 max βοηθά τους μαθητές να αποκτήσουν υψηλότερο επίπεδο όσον αφορά τις δεξιότητες που παρατίθενται κατωτέρω. Ατομικές δεξιότητες Περιγραφή της ικανότητας ανάληψης αυτόνομης δράσης, ανάπτυξης παραγωγικών θέσεων, αξιών, ερεθισμάτων κινητοποίησης και αντιλήψεων, αξιοποίησης ατομικών ταλέντων και κινήτρων, καθορισμού στόχων για το ίδιο το άτομο και άντλησης διδαγμάτων από την εμπειρία που αποκτάται στο πλαίσιο των εργασιών του προγράμματος. Συνειδητή χρήση της ενέργειας στην καθημερινή ζωή Διαμόρφωση συμπεριφοράς εξοικονόμησης ενέργειας Διαμόρφωση προσωπικής στάσης σε ζητήματα που αφορούν το κλίμα και την ενέργεια Ευαισθητοποίηση των συμμαθητών και των γονέων ώστε να καλλιεργηθεί η πίστη στην εξοικονόμηση ενέργειας και η δημιουργία κινήτρων προς αυτήν την κατεύθυνση Δεξιότητες με γνώμονα τη δραστηριοποίηση και την υλοποίηση στόχων Περιγραφή της ανάληψης ολιστικά αυτόνομης δράσης που αποσκοπεί στην υλοποίηση στόχων και 10 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΟΦΕΛΗ

14 ΟΦΕΛΗ σχεδίων, είτε για το ίδιο το άτομο είτε για τους άλλους, και από κοινού με άλλους, σε επίπεδο ομάδας, επιχείρησης ή οργανισμού. Συγκρότηση, οργάνωση και λειτουργία ενεργειακής ομάδας και η συλλογή των αναγκαίων πληροφοριών Δημιουργία ενημερωτικών αφισών και συμβόλων εξοικονόμησης ενέργειας Εκτέλεση και ανάλυση πειράματος με αυτόνομο τρόπο Χρήση μεθόδων εκπόνησης επιστημονικού έργου με αυτόνομο τρόπο (π.χ. η διεξαγωγή και η ανάλυση της επιθεώρησης της θερμοκρασίας) Χρήση διαφόρων οργάνων μέτρησης Πρακτική εφαρμογή των ιδεών εξοικονόμησης ενέργειας που αναπτύσσουν οι ίδιοι οι μαθητές Ειδικές ανά θέμα μεθοδολογικές δεξιότητες Κατά την επίλυση προβλημάτων που συνδέονται με συγκεκριμένο θέμα, οι μαθητές μαθαίνουν να ενεργούν αυτόνομα σε πνευματικό και σωματικό επίπεδο. Επιλύουν προβλήματα επιδεικνύοντας δημιουργικότητα και αξιολογούν πραγματικά περιστατικά και ευρήματα με εποικοδομητικό τρόπο, χρησιμοποιώντας τις γνώσεις και τις δεξιότητές τους. Γνώση φυσικών μεγεθών και χημικών τύπων Γνώσεις σχετικά με τις ηλεκτρικές συσκευές εξοικονόμησης ενέργειας Γνώσεις σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου, την κλιματική αλλαγή και την προστασία του κλίματος Εκμάθηση τεχνικών βασικών στοιχείων σχετικά με την παροχή ενέργειας στο σχολείο και στο σπίτι Ανάπτυξη στρατηγικών έρευνας κατά την αναζήτηση των καταναλωτών ενέργειας Αξιολόγηση και συστηματοποίηση των δεδομένων κατανάλωσης ενέργειας Κατάρτιση πινάκων με τη χρήση αρχείων Word και Excel Δημιουργική παρουσίαση του περιεχομένου ανά θεματική ενότητα Επικοινωνιακές δεξιότητες Καλύπτουν την ανάληψη αυτόνομης δράσης σε επίπεδο γνωστικών ικανοτήτων και συνεργασίας, με σκοπό την αντιμετώπιση προβλημάτων και τη συνεργασία με δημιουργικό τρόπο, τη διαμόρφωση συμπεριφοράς με ομαδικό πνεύμα και γνώμονα τη δημιουργία σχέσεων, καθώς και την ανάπτυξη νέων σχεδίων, εργασιών και στόχων. Παρουσίαση των αποτελεσμάτων της έρευνας Εργασίες δημοσίων σχέσεων στο σχολείο Οργάνωση των μεθόδων εργασίας κατά τη διάρκεια του προγράμματος Διοργάνωση εκδηλώσεων για ολόκληρο το σχολείο. ΟΦΕΛΗ Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 11

15 ΟΔΗΓΟΣ ΟΔΗΓΟΣ ΤΩΝ ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΗΜΕΡΕΣ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Σύμφωνα με τα προαναφερόμενα, παρέχεται η δυνατότητα συμπλήρωσης του προγράμματος 50/50 με το περιεχόμενο διαφόρων θεμάτων ή ακόμη και ενσωμάτωσής του στη διδασκαλία διαφορετικών θεμάτων, τα οποία δεν είναι ασφαλώς δυνατόν να περιγραφούν στο παρόν υλικό λόγω του ευρωπαϊκού χαρακτήρα του προγράμματος EURONET 50/50 max. Σκοπός του ανά χείρας εγχειριδίου είναι να σας υποδείξει έναν εύχρηστο τρόπο εκτέλεσης του προγράμματος 50/50 σε συνεργασία με την ενεργειακή ομάδα. Βασίζεται στην εμπειρία που έχει αποκομίσει από τις αρχές της δεκαετίας του 1990 το Ανεξάρτητο Ινστιτούτο Περιβαλλοντικών Θεμάτων (UfU) με την επιτυχή εφαρμογή προγραμμάτων 50/50 σε σχολεία πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης υπό την ιδιότητα του εξωτερικού εκπαιδευτικού. Η προσέγγιση του UfU στο πλαίσιο των προγραμμάτων 50/50 εστιάζει κατά κανόνα στο ανεξάρτητο έργο και την ανάπτυξη ικανοτήτων των συμμετεχόντων μαθητών και όχι στη διδασκαλία και την παράδοση διαλέξεων από τους διδάσκοντες. Κατά συνέπεια, ο ρόλος του διδάσκοντος/εκπαιδευτικού είναι συνοδευτικός και επικουρικός στο πλαίσιο της ενεργειακής αποστολής και της αναζήτησης δυνατοτήτων εξοικονόμησης ενέργειας από τους μαθητές. Ενθαρρύνουμε τους μαθητές να καταβάλουν μόνοι τους κάθε δυνατή προσπάθεια και να παρουσιάσουν το έργο τους ενώπιον του σχολικού κοινού. Συνιστούμε την ενσωμάτωση των εργασιών του προγράμματος στον σχολικό χρόνο, διότι με τον τρόπο αυτό διευκολύνεται η πρόσβαση στην πραγματική χρήση ενέργειας στο σχολείο κατά τη συνήθη λειτουργία του σχολικού κτιρίου. Πέραν τούτου, το σχολικό κοινό στρέφει περισσότερο την προσοχή του στο πρόγραμμα όταν βλέπει την ενεργειακή ομάδα να επιτελεί το έργο της. Το UfU εργάζεται κατά κανόνα με μια ολόκληρη σχολική τάξη που αναλαμβάνει τα καθήκοντα της ενεργειακής ομάδας, διότι η προσέγγιση αυτή διευκολύνει την οργάνωση του προγράμματος στο πλαίσιο του σχολείου. Για να εκτελέσετε το πρόγραμμα όπως περιγράφεται στο παρόν υλικό, χρειάζεστε 5-6 «ημέρες προγράμματος», με λεπτά (χωρίς διαλείμματα) για τις δραστηριότητες του προγράμματος, παρότι ο χρόνος μπορεί να διαφοροποιείται σε συνάρτηση με τον τρόπο ενσωμάτωσης του προγράμματος στο δικό σας σχολείο, ανάλογα με τη συχνότητα επανάληψης των μετρήσεων και τα μέσα επικοινωνίας που επιλέγετε για την ενημέρωση του σχολικού κοινού όσον αφορά τα αποτελέσματα του προγράμματος. Παρέχεται η δυνατότητα συγκέντρωσης των εργασιών του προγράμματος σε λιγότερες ημέρες, αλλά η βιωσιμότητα του προγράμματος διασφαλίζεται καλύτερα εάν δεν εκτελείται μόνο σε μία ή δύο διαδοχικές ημέρες. Κατά κανόνα, το UfU προβλέπει τη μεσολάβηση μίας ή δύο εβδομάδων μεταξύ των ημερών του προγράμματος. Το υλικό που παρατίθεται στη συνέχεια χωρίζεται σε τέσσερις μονάδες. Κάθε μονάδα απαρτίζεται από ενότητες στις οποίες περιγράφονται οι εργασίες του προγράμματος σε συνεργασία με την ενεργειακή ομάδα. Στις μονάδες 1 και 2 παρέχονται γενικά ενημερωτικά στοιχεία, τα οποία χρησιμεύουν ως υλικό συνοδευτικής τεκμηρίωσης για τον διδάσκοντα ή τον εκπαιδευτικό. Όλα τα στοιχεία του συμπληρωματικού υλικού, π.χ. φύλλα εργασίας ή περιγραφές πειραμάτων, αναφέρονται στις περιγραφές της ενότητας στην οποία υπάγονται. Η ονομασία των εν λόγω εγγράφων δηλώνει πού ακριβώς υπάγονται, π.χ. με την ονομασία «Φύλλο εργασίας 1.1» δηλώνεται φύλλο εργασίας 12 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΟΔΗΓΟΣ

16 ΟΔΗΓΟΣ το οποίο υπάγεται στο Κεφάλαιο 1. Όλα τα έγγραφα του συμπληρωματικού υλικού επισυνάπτονται στο τέλος του παρόντος ενημερωτικού φυλλαδίου κατά τη σειρά με την οποία αναφέρονται στο κείμενο των μονάδων. ΟΔΗΓΟΣ Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 13

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΑΣ ΜΟΝΑΔΑΣ: Οι μαθητές διδάσκονται ή επαναφέρουν στη μνήμη τους γενικές γνώσεις σχετικά με τον κύκλο του άνθρακα, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, την κλιματική αλλαγή ή την προστασία του κλίματος και διαμορφώνουν θέση σε ζητήματα που αφορούν το κλίμα και την ενέργεια. Στο πλαίσιο ενός περισσότερο μακροπρόθεσμου στόχου, οι μαθητές καλούνται να διασφαλίσουν τη βιώσιμη χρήση των πηγών ενέργειας και να ευαισθητοποιηθούν ως προς την αξιοποίηση δυνατοτήτων ανάληψης ατομικής δράσης. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ: Για να εκτελέσετε το πείραμα αναπαραγωγής του φαινομένου του θερμοκηπίου, συλλέξτε λίγο σκούρο χώμα. Εάν η εξωτερική θερμοκρασία είναι χαμηλή, συλλέξτε το χώμα από την προηγούμενη ημέρα και αποθηκεύστε το σε ζεστό χώρο. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ: Οι μαθητές γνωρίζουν τα χημικά χαρακτηριστικά των σημαντικότερων αερίων του θερμοκηπίου και μπορούν να εξηγήσουν το φαινόμενο του θερμοκηπίου, καθώς και τις επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη για τον άνθρωπο και τη φύση. Συζητούν μέτρα για την προστασία του κλίματος σε διάφορα πεδία (πολιτική, οικονομία, τεχνολογία, ατομικό επίπεδο) και την αποτελεσματικότητά τους. Είναι σε θέση να κάνουν τη διάκριση μεταξύ ισχύος και ενέργειας και να προβαίνουν σε υπολογισμούς με τη χρήση φυσικών μεγεθών. Διαμορφώνουν εκτίμηση σχετικά με τις ποσότητες ενέργειας χρησιμοποιώντας πρακτικά παραδείγματα και μετρήσεις. ΕΝΟΤΗΤΑ 1-1. ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Η παρούσα ενότητα χρησιμεύει ως εισαγωγή στο θέμα της εξοικονόμησης ενέργειας. Εργαλείο ή υλικό Εικόνα 1.1 Συζητώντας με τους μαθητές, ζητήστε τους να αναφέρουν τις διάφορες πηγές ενέργειας. Σημειώστε τις πηγές ενέργειας στον πίνακα χρησιμοποιώντας κιμωλίες διαφορετικού χρώματος και ταξινομήστε τις σε ορυκτές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Προσθέστε την κατηγορία «Χρήση ενέργειας», ούτως ώστε να είστε σε θέση να συνδέσετε την πηγή ενέργειας με τη χρήση ενέργειας, π.χ. Πετρέλαιο => Θερμότητα, Υδροηλεκτρική ενέργεια => Ηλεκτρισμός. 14 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΝΟΤΗΤΑ 1-2. ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ; ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΙΣΧΥΣ; Δραστηριότητες και μέθοδοι Μετά από σύντομη εισαγωγή σχετικά με τη διαφορά μεταξύ της ενέργειας και της ισχύος (βλέπε ενημερωτικό δελτίο για περαιτέρω διευκρινίσεις), οι μαθητές ταξινομούν τις διαφορετικές περιγραφές (γραπτώς, σε μια κόλλα χαρτί) βάσει των δύο ανωτέρω κατηγοριών. Στη συνέχεια λαμβάνουν κάρτες με φυσικά μεγέθη σε βαττώρες ή κιλοβαττώρες, τα οποία καλούνται να αντιστοιχίσουν σε μια περιγραφή. Μια ομάδα μαθητών εργάζεται στην κατηγορία της ενέργειας και μια άλλη στην κατηγορία της ισχύος. Τα αποτελέσματα αξιολογούνται με τη χρήση του φύλλου απαντήσεων. Πρέπει να έχετε διανείμει εκ των προτέρων τις κάρτες. Εναλλακτικά, οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν το φύλλο εργασίας. Στην περίπτωση αυτή δεν εκτελείται το πρώτο βήμα, δηλαδή η διάκριση μεταξύ ενέργειας και ισχύος. Τέλος, μπορείτε να διανείμετε το ενημερωτικό δελτίο στους μαθητές και να το συζητήσετε μαζί τους. Εργαλείο ή υλικό Φύλλο εργασίας 1.1 Ενημερωτικό δελτίο 1. ΕΝΟΤΗΤΑ 1-3 ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Δραστηριότητες και μέθοδοι Χρησιμοποιώντας την εικόνα που προορίζεται για τον πίνακα, εξηγήστε πώς «λειτουργεί» το φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου. Δώστε πρακτικές πληροφορίες σχετικά με το φαινόμενο του θερμοκηπίου χρησιμοποιώντας το πείραμα (γεμίζετε ένα γυάλινο βάζο τροφίμων με χώμα και το κλείνετε με διαφανή μεμβράνη, μετράτε τη θερμοκρασία κάθε πέντε λεπτά, σημειώνετε τα αποτελέσματα στον πίνακα) ή ένα μοντέλο (μπαλόνι και φουλάρι). Συζητήστε με τους μαθητές τις αρνητικές επιπτώσεις που έχει η εκπομπή μεγαλύτερης ποσότητας CO 2. Χρησιμοποιήστε την τρίτη απεικόνιση της Εικόνας 1.2 για να αναπαραστήσετε οπτικά το φαινόμενο. Εργαλείο ή υλικό Εικόνα 1.2 Πείραμα 1 Γυάλινο βάζο τροφίμων με χώμα Μπαλόνι με φουλάρι ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 15

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΝΟΤΗΤΑ 1-4. Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ CO2 Δραστηριότητες και μέθοδοι Τι είναι το CO 2 και ποιες είναι οι επιπτώσεις του; Συγκεντρώστε στον πίνακα παραδείγματα περιπτώσεων εκπομπής CO 2 και περιπτώσεων απορρόφησης CO 2. Εξηγήστε τον κύκλο του CO 2 χρησιμοποιώντας τα παραδείγματα που συγκεντρώσατε (βλέπε πληροφορίες για τους διδάσκοντες). Χρησιμοποιήστε τις καθοδηγητικές ερωτήσεις της Εικόνας 1.2 για να συζητήσετε τα αίτια της υψηλότερης συγκέντρωσης CO 2 και άλλων αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Να συμπεριλάβετε τη σχέση υψηλότερης συγκέντρωσης και παραγωγής ενέργειας/κατανάλωση των πηγών. Οι μαθητές καταθέτουν στη συζήτηση τη δική τους εμπειρία. Εργαλείο ή υλικό Φύλλο εργασίας 1.2 Κατόπιν οι μαθητές εργάζονται σε μικρές ομάδες χρησιμοποιώντας το φύλλο εργασίας 1.2. Συζητήστε τα αποτελέσματα των ομάδων πριν κολλήσετε τα βέλη στο δελτίο αναφοράς. 16 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1.1: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΘΕΜΑ ΤΗΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η ενέργεια διακρίνεται σε πρωτογενή και δευτερογενή ή σε πρωτογενή, τελική και ωφέλιμη ενέργεια. Η πρωτογενής ενέργεια αφορά το σύνολο των πηγών από φυσικούς πόρους που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας, π.χ. ορυκτά καύσιμα (πετρελαιοειδή, φυσικό αέριο, άνθρακας, ασφαλτούχος σχιστόλιθος, ασφαλτούχος άμμος), ατομικά καύσιμα (ουράνιο, θόριο) και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ήλιος, άνεμος, νερό, βιομάζα, γεωθερμία, παλιρροϊκή ενέργεια). Εκτός από τη γεωθερμία, την παλιρροϊκή ενέργεια και την ατομική ενέργεια, όλες οι πηγές ενέργειας στη Γη είναι ηλιακής προέλευσης, δηλαδή αποτελούν αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια. Η δευτερογενής ενέργεια είναι το αποτέλεσμα μιας διαδικασίας μετάβασης της πρωτογενούς ενέργειας και περιλαμβάνει τα προϊόντα άνθρακα (οπτάνθρακας, μπρικέτες), τα προϊόντα πετρελαιοειδών (βενζίνη, πετρέλαιο θέρμανσης και ειδικά καύσιμα αεριωθουμένων), τα προϊόντα αερίου (αέριο κεντρικών δικτύων/πόλεων), τον ηλεκτρισμό και την κεντρική θέρμανση. Η τελική ενέργεια είναι η ενέργεια που χρησιμοποιείται από τον καταναλωτή (δευτερογενής ενέργεια και πρωτογενής ενέργεια). Η ωφέλιμη ενέργεια είναι η ενέργεια που αξιοποιείται πράγματι από τον καταναλωτή: θερμότητα, φωτισμός, ηλεκτρισμός. Στη Γερμανία, η ωφέλιμη ενέργεια αντιστοιχεί επί του παρόντος στο 1/3 της αξιοποιούμενης πρωτογενούς ενέργειας. Ως μορφές ενέργειας νοούνται η μηχανική ενέργεια (κινητική ενέργεια και δυναμική ενέργεια), η θερμική ενέργεια, η ηλεκτρική ενέργεια, η χημική ενέργεια, η ατομική ενέργεια και η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια. ΕΝΟΤΗΤΑ Η ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΜΕΤΑΞΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΙΣΧΥΟΣ Κατά κανόνα, ως ενέργεια (E) περιγράφεται η ιδιότητα ενός υλικού σώματος να παράγει έργο. Όταν το έργο αυτό «παράγεται», η ενέργεια μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο ή η μία μορφή ενέργειας μετατρέπεται σε άλλη μορφή ενέργειας. Τύπος: Ενέργεια E = Ισχύς P x Χρόνος t, π.χ. E = 2 kw x 3 h = 6 kwh Μονάδες: τζάουλ (j), κιλοτζάουλ (kj), βατ ανά δευτερόλεπτο (Ws), βαττώρα (Wh), κιλοβαττώρα (kwh) Μετατροπές: 1J = 1 Ws, 1 kwh = 3600 kj Τύπος: Ισχύς P = Ενέργεια E / Χρόνος t (για σταθερά ενέργειας E), π.χ. P = 6 k Wh/3 h = 2 kw Μονάδες: τζάουλ ανά δευτερόλεπτο (J/s), βατ (W) 1 W = 1 J/s Ως ισχύς (P) νοείται το έργο που παράγεται σε ορισμένο χρόνο και περιγράφει την προσπάθεια που απαιτείται για την επίτευξη συγκεκριμένου αποτελέσματος. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 17

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Σε κλειστό σύστημα, το ποσό της ενέργειας παραμένει σταθερό. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια δεν χάνεται, αλλά μετατρέπεται από μία μορφή ενέργειας σε κάποια άλλη. Ο εν λόγω νόμος διατήρησης της ενέργειας αποτελεί ταυτόχρονα και τον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής. Σύμφωνα, ωστόσο, με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, η αξία της ενέργειας μπορεί να υποβαθμιστεί για τον χρήστη, δεδομένου ότι οι διάφορες μετατροπές ενέργειας δεν είναι ίσης αξίας. Η κινητική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί πλήρως σε θερμότητα. Πλην όμως, η θερμική ενέργεια δεν μπορεί να μετατραπεί πλήρως σε κινητική ενέργεια. Με τον όρο, συνεπώς, «απώλεια ενέργειας» περιγράφεται η ενέργεια που δεν χρησιμοποιείται κατά τη μετατροπή ενέργειας, π.χ. η απορριπτόμενη θερμότητα ενός κινητήρα. Όσο αποτελεσματικότερη είναι η μετάβαση ενέργειας (όσο λιγότερη ενέργεια χρησιμοποιείται για την επίτευξη ορισμένου αποτελέσματος) τόσο υψηλότερη είναι και η απόδοση της μετατροπής ενέργειας και, αντιστοίχως, τόσο χαμηλότερη είναι η απώλεια ενέργειας. ΕΝΟΤΗΤΑ ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Τα αέρια του θερμοκηπίου αποτελούν φυσικό συστατικό της ατμόσφαιρας της Γης και είναι ουσιώδους σημασίας για τη ζωή στον πλανήτη μας. Εκτός από το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2), στα αέρια του θερμοκηπίου περιλαμβάνονται το μεθάνιο (CH 4), το υποξείδιο του αζώτου ή ιλαρυντικό αέριο (N 2O), οι χλωροφθοράνθρακες (CFC), το όζον (O 3) και οι υδρατμοί (H 2O). Τα αέρια του θερμοκηπίου λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο που λειτουργεί και το γυάλινο κέλυφος ενός θερμοκηπίου. Επιτρέπουν τη διέλευση της ακτινοβολίας μικρού μήκους κύματος ηλιακές ακτίνες προς την επιφάνεια της Γης, όπου μετατρέπεται εν μέρει σε θερμική ακτινοβολία. Τα αέρια του θερμοκηπίου απορροφούν αυτήν την ακτινοβολία μικρού μήκους κύματος και αποτρέπουν την απώλεια της θερμικής ενέργειας στο διάστημα. Εάν δεν υπήρχε αυτό το φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου, η Γη θα ήταν μια παγωμένη έρημος με μέση θερμοκρασία 18 C και όχι + 15 C. Τα 2/3 της εν λόγω διαφοράς των 33 βαθμών οφείλονται στους υδρατμούς, το 21% στο CO 2 και το υπόλοιπο ποσοστό στα υπόλοιπα αέρια και αερολύματα του θερμοκηπίου. Παρά το γεγονός ότι τα αέρια του θερμοκηπίου βρίσκονται στην ατμόσφαιρα σε πολύ μικρή αναλογία, έχουν εξαιρετικά ισχυρή επίδραση στο κλίμα, λόγω των χημικών και φυσικών χαρακτηριστικών τους. Όταν η συγκέντρωσή τους αυξάνεται, το φαινόμενο του θερμοκηπίου γίνεται εντονότερο, με συνέπεια την αλλαγή του κλίματος σε παγκόσμιο και τοπικό επίπεδο. Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που οφείλονται στην ανθρώπινη δραστηριότητα έχουν αυξηθεί κατά 70% τα τελευταία 35 έτη. Η αυξανόμενη συγκέντρωση αερίων που προέρχονται από την παραγωγή ενέργειας, την κινητικότητα, τη βιομηχανική δραστηριότητα, την αποψίλωση των δασών, τη γεωργία κ.ο.κ. προκαλεί την αφύσικη υπερθέρμανση της ατμόσφαιρας. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ανθρωπογενές φαινόμενο του θερμοκηπίου, το οποίο μπορεί να τερματιστεί μόνον εάν μειώσουμε δραστικά τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που παράγουμε. Λόγω της συγκέντρωσής του, η οποία ανέρχεται στο 64%, το CO 2 διαδραματίζει τον σημαντικότερο ρόλο στο ανθρωπογενές φαινόμενο του θερμοκηπίου και έπονται κατά σειρά το CH 4 με 20%, οι CFC με 10% και το N 2O. Το όζον (O 3) δεν εκλύεται άμεσα, αλλά αποτελεί προϊόν αντίδρασης, π.χ. κατά την καύση ορυκτών καυσίμων. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου εντείνεται επίσης από τις ουρές συμπύκνωσης και τα υποξείδια του αζώτου που προέρχονται από τα αεροσκάφη. Η επίδραση των υδρατμών εξακολουθεί να διατηρείται σε πολύ χαμηλά επίπεδα, αλλά αναμένεται να αυξηθεί λόγω της υψηλότερης εξάτμισης που οφείλεται στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Οι εκπομπές του διοξειδίου του θείου επιφέρουν το αντίθετο αποτέλεσμα: προκαλούν πτώση της θερμοκρασίας, διότι τα αερολύματα που περιέχουν θειούχα σωματίδια δεσμεύουν ορισμένο ποσοστό από την ηλιακή ακτινοβολία. 18 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Πηγές και επιπτώσεις των αερίων του θερμοκηπίου Υπερθέρμανση των ωκεανών μικρότερη ικανότητα απορρόφησης CO2 Τήξη περιαρκτικού εδάφους Δασικές πυρκαγιές, αποψίλωση των δασών Εξάπλωση επιβλαβών οργανισμών και ασθενειών Μετατόπιση κλιματικών ζωνών CO2 Μεθάνιο Εξάτμιση του υδρίτη μεθανίου από τους ωκεανούς Λιμοί CFC N2O Υδρατμοί στην ατμόσφαιρα Τροποσφαιρικό όζον Αύξηση θερμοκρασίας/ υπερθέ ρμανση του πλανήτη Μικρότερη προστασία των πολικών πάγων λιγότερη φωταύγεια Πρόσφυγες λόγω κλιματικής αλλαγής Άνοδος της στάθμης της θάλασσας Περισσότεροι τυφώνες Πηγή: Ινστιτούτο UPI Υψηλότερη συγκέντρωση υδρατμών στην ατμόσφαιρα Έντονες πλημμύρες ΕΝΟΤΗΤΑ 1-4. Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ CO2 Το διοξείδιο του άνθρακα (CO 2) είναι ένα άχρωμο, άκαυστο αέριο. Αποτελεί φυσικό συστατικό στοιχείο της ατμόσφαιρας, στην οποία βρίσκεται σε συγκέντρωση 0,04%. Σε θερμοκρασίες κάτω των 78,5 C απαντά σε στερεή μορφή ξηρού πάγου. Αντιδρά με το νερό και σχηματίζει ανθρακικό οξύ. Το διοξείδιο του άνθρακα προέρχεται από φυσικές και σε μικρότερο βαθμό ανθρωπογενείς πηγές. Ο άνθρακας αποθηκεύεται στα δάση, τους ωκεανούς, το έδαφος και τα ορυκτά, καθώς και στους γαιάνθρακες, το φυσικό αέριο και τα πετρελαιοειδή. Ένα ποσοστό του CO 2 αντιδρά με το οξυγόνο, π.χ. κατά τη σήψη των φυτών, κατά τη διάρκεια δασικών πυρκαγιών ή εκρήξεων ηφαιστείων (βιογεωχημικός κύκλος του άνθρακα). Μεγάλες ποσότητες CO 2 εκλύονται με την καύση γαιανθράκων, αερίου και πετρελαίου σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εργοστάσια, συστήματα θέρμανσης και κινητήρες. Ο κύκλος του άνθρακα αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους κύκλους στη φύση, διότι εξασφαλίζει τη μεταφορά μεταξύ εδάφους, νερού και αέρα του άνθρακα, ο οποίος είναι απολύτως αναγκαίος για τη ζωή επάνω στη Γη. Η μεταφορά αυτή πραγματοποιείται κυρίως μέσω του CO 2. Διοξείδιο του άνθρακα παράγουν όλα τα ζώα. Το CO 2 απορροφάται από τα φυτά και μετατρέπεται σε οξυγόνο και άνθρακα (φωτοσύνθεση): το οξυγόνο εκλύεται στην ατμόσφαιρα και ο άνθρακας αποθηκεύεται στα φυτά. Στους οργανισμούς όπως τα φυτά, τα ζώα συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου τα οποία τρέφονται από τα φυτά, συντελείται η καύση του άνθρακα με το οξυγόνο και από τη διαδικασία αυτή παράγεται ενέργεια με την έκλυση CO 2 και ξεκινά νέος κύκλος του άνθρακα. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 19

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΑΣ ΜΟΝΑΔΑΣ: Στο πλαίσιο της παρούσας μονάδας, οι μαθητές εκτελούν εργασίες ενεργειακών εμπειρογνωμόνων. Εξοικειώνονται με την παροχή ενέργειας στο σχολικό κτίριο, τον τρόπο διανομής της ενέργειας και τη χρήση της. Αναλύουν δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας και αναπτύσσουν προσεγγίσεις εξοικονόμησης ενέργειας. Σχεδιάζουν εργαλεία εξοικονόμησης ενέργειας για άλλους χρήστες του κτιρίου και, εφόσον είναι εφικτό, δραστηριοποιούνται και οι ίδιοι, π.χ. με τη θερμομόνωση των παραθύρων ή με τη χαμηλού κόστους μόνωση του χώρου της στέγης του σχολικού κτιρίου. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ Ενότητα 2-1 Ενεργειακή περιήγηση: Κλείστε με τον επιστάτη του σχολείου (εφόσον υπάρχει) ραντεβού για την ενεργειακή περιήγηση, ούτως ώστε να εξασφαλίσετε πρόσβαση στο ενεργειακό σύστημα του σχολείου, συμπεριλαμβανομένου του λεβητοστασίου και των συναφών χώρων του σχολείου, και να λάβετε τις αντίστοιχες πληροφορίες. Ενότητα 2-2 Μετρήσεις, προφίλ θερμοκρασίας και ενεργειακή έρευνα: θα χρειαστείτε μετρητές ηλεκτρικού ρεύματος, φωτόμετρα και στιγμιαία θερμόμετρα (συνιστάται ιδιαιτέρως να έχετε στη διάθεσή σας 4-6 στιγμιαία θερμόμετρα ώστε να μπορείτε να εργαστείτε σε μικρές ομάδες), προβείτε σε συνεννόηση με τον διευθυντή και τους άλλους διδάσκοντες επειδή οι μετρήσεις καλό είναι να πραγματοποιηθούν κατά τη διάρκεια των μαθημάτων και συνεννοηθείτε επίσης με τον επιστάτη ώστε να αποκτήσετε πρόσβαση σε όλους τους σχετικούς χώρους. Ενότητα 2-3 Συμπεριφορά χρηστών: προμηθευτείτε συσκευή πλαστικοποίησης, ψαλίδια και χαρτόνι. Ενότητα 2-4 Προμηθευτείτε τα απαραίτητα υλικά σε συνεργασία με τον διευθυντή ή/και τη σχολική διοικητική αρχή. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ: Οι μαθητές γνωρίζουν πώς χρησιμοποιείται η ενέργεια με βιώσιμο τρόπο. Οι μαθητές μπορούν να χρησιμοποιούν τα διάφορα όργανα μέτρησης. Οι μαθητές συζητούν για την παροχή ενέργειας στο σχολικό κτίριο και διδάσκονται θέματα σχετικά με τη θέρμανση και τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας και του νερού. Γνωρίζουν την προέλευση των διαφόρων πηγών ενέργειας και τον τρόπο λήψης των στοιχείων κατανάλωσης. Διδάσκονται τον τρόπο χρήσης των μεθόδων εκπόνησης επιστημονικού έργου: θεματική έρευνα, συλλογή και ανάλυση δεδομένων, συστηματοποίηση και ταξινόμηση δεδομένων (με τη μορφή πινάκων), αξιολόγηση αποτελεσμάτων με τη χρήση προκαθορισμένων κριτηρίων κ.λπ. Αναλύουν τη χρήση της ενέργειας σε συγκεκριμένο χώρο και συγκρίνουν τη χρήση ενέργειας σε διαφορετικούς χώρους. Παρουσιάζουν τα αποτελέσματα της ενεργειακής τους έρευνας με εποικοδομητικό και κατανοητό τρόπο. Διερευνούν δυνατότητες εξοικονόμησης και αναπτύσσουν ιδέες για την εξοικονόμηση ενέργειας. Διαμορφώνουν εκτίμηση σχετικά με τις ποσότητες CO 2 και τις δαπάνες που μπορούν να εξοικονομηθούν με την εφαρμογή μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας στο σχολείο τους. Προάγουν την προστασία του κλίματος με την υλοποίηση των δικών τους προτάσεων για την εξοικονόμηση ενέργειας και παρέχουν κίνητρα σε άλλους χρήστες του σχολείου ώστε να αναλάβουν υπεύθυνη δράση (πρόκειται για στόχο σε μακροπρόθεσμο ορίζοντα). 20 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΝΟΤΗΤΑ 2-1. ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗ Δραστηριότητες και μέθοδοι Οι μαθητές πραγματοποιούν την περιήγηση στο κτίριο του σχολείου τους με τη συνοδεία του επιστάτη (εφόσον υπάρχει). Επισκέπτονται το λεβητοστάσιο, το γραφείο των διδασκόντων, ορισμένες σχολικές αίθουσες, το προαύλιο του σχολείου, το γυμναστήριο και το κυλικείο. Κατά τη διάρκεια της περιήγησης ή μετά την ολοκλήρωσή της, οι μαθητές συμπληρώνουν τα φύλλα εργασίας 2.1 και 2.2. Τα ημερολογιακά αρχεία καταγραφής δεδομένων χρησιμοποιούνται με σκοπό τη μακροπρόθεσμη μέτρηση της θερμοκρασίας. Λαμβάνονται φωτογραφίες για την τεκμηρίωση των δραστηριοτήτων σε μεταγενέστερο στάδιο. Τέλος, οι μαθητές προσδιορίζουν τα ζητήματα που πρόκειται να διερευνήσουν κατά την κατάρτιση του προφίλ θερμοκρασίας και ηλεκτρικής ενέργειας του κτιρίου. Εργαλείο ή υλικό Φύλλο εργασίας 2.1 Ενεργειακή περιήγηση κτιρίου, Φύλλο εργασίας 2.2 Ενεργειακή περιήγηση συστήματος θέρμανσης, στιγμιαίο θερμόμετρο, φωτογραφική μηχανή, ένα ή περισσότερα ημερολογιακά αρχεία καταγραφής δεδομένων. Αναλυτικός κατάλογος ελέγχου ενεργειακής περιήγησης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 21

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΝΟΤΗΤΑ 2-2. ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ ΠΡΟΦΙΛ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΟΛΟΚΛΗΡΟΥ ΤΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ Δραστηριότητες και μέθοδοι Η μέτρηση για την κατάρτιση του προφίλ θερμοκρασίας πρέπει να πραγματοποιηθεί σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα (κατά τη διάρκεια ενός μαθήματος διδασκαλίας). Επομένως, οι μαθητές εργάζονται ανά ομάδες ώστε να είναι σε θέση να μετρήσουν τη θερμοκρασία σε όλα τα τμήματα του σχολικού κτιρίου σχεδόν ταυτόχρονα. Αυτό σημαίνει ότι η ενεργειακή σας ομάδα πρέπει να απαρτίζεται τουλάχιστον από 15 μαθητές. Κρίνεται συνεπώς αναγκαία η εξασφάλιση επιπλέον βοηθητικών ατόμων. Η μέτρηση πρέπει να πραγματοποιηθεί το πρωί, κατά τη διάρκεια των μαθημάτων διδασκαλίας. Εκτός από τις μετρήσεις θερμοκρασίας, οι μαθητές καταγράφουν επίσης διάφορα προβλήματα: σπασμένοι θερμοστάτες, ανοιχτά παράθυρα και υποβολή ερωτήσεων στα άτομα που βρίσκονται στην αίθουσα σχετικά με την υποκειμενική τους αίσθηση όσον αφορά τη θερμοκρασία. Επιπλέον των πληροφοριών που λαμβάνονται σχετικά με τις τιμές της θερμοκρασίας στα διάφορα τμήματα του κτιρίου, οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν σε συστάσεις υδραυλικής εξισορρόπησης του δικτύου θέρμανσης, η διαδικασία της μέτρησης καθιστά γνωστό το πρόγραμμα εξοικονόμησης ενέργειας σε ολόκληρο το σχολείο. Εργαλείο ή υλικό 5-6 σχέδια του σχολείου, Φύλλο εργασίας 2.3, στιγμιαία θερμόμετρα, φωτογραφική μηχανή Αναλυτικός κατάλογος ελέγχου συστήματος θέρμανσης Μετά την ολοκλήρωση της περιήγησης μέτρησης, τα στοιχεία που συλλέχθηκαν υποβάλλονται σε αξιολόγηση και καταρτίζονται προτάσεις εξοικονόμησης ενέργειας. Προβείτε σε διαχωρισμό μεταξύ των μέτρων που αφορούν την καθημερινή συμπεριφορά και, επομένως, πρέπει να γνωστοποιηθούν στο σχολικό κοινό, των μέτρων που μπορεί να εφαρμόσει η ενεργειακή ομάδα σε συνεργασία με τον επιστάτη ή άλλους εμπειρογνώμονες και των μέτρων που πρέπει να τεθούν σε εφαρμογή από τις τοπικές διοικητικές αρχές. Βεβαιωθείτε ότι η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων έχει ολοκληρωθεί, ακόμη και εάν δεν γίνει από τους μαθητές, ούτως ώστε να είστε σε θέση να συνεχίσετε το πρόγραμμα αργότερα, π.χ. με την εκτέλεση πρακτικών εργασιών όπως η θερμομόνωση των παραθύρων. Προβείτε σε λήψη φωτογραφιών για τους σκοπούς της τεκμηρίωσης σε μεταγενέστερο στάδιο. Εάν χρησιμοποιείτε ημερολογιακά αρχεία καταγραφής δεδομένων, συγκεντρώστε τα συναφή στοιχεία από τα αρχεία αυτά ώστε να τα συμπεριλάβετε στην αξιολόγηση. Σε περίπτωση που δεν χρησιμοποιείτε ημερολογιακά αρχεία καταγραφής δεδομένων ή εάν επιθυμείτε να ελέγξετε την αποτελεσματικότητα των συστάσεών σας σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας, μπορείτε να επαναλάβετε την παρούσα ενότητα μετρήσεων ανά χρονικά διαστήματα που σας εξυπηρετούν. 22 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΝΟΤΗΤΑ 2-3. ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΑΡΤΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΔΕΙΑΣ ΕΙΣΟΔΟΥ ΓΙΑ ΟΛΟΥΣ ΤΟΥΣ ΧΩΡΟΥΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Οι μαθητές δημιουργούν «κάρτα ενεργειακής άδειας εισόδου» για τους χώρους του σχολείου χρησιμοποιώντας ένα αντίγραφο του φύλλου εργασίας 2.4 για κάθε χώρο. Για τον σκοπό αυτό, διερευνούν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του χώρου, συμπεριλαμβανομένης της κατάστασης του φωτισμού, της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας από τις ηλεκτρικές συσκευές, καθώς και της παροχής θέρμανσης και ζεστού νερού. Μετά τη διερεύνηση όλων των χώρων, προβαίνουν σε εκτίμηση της κατάστασης σε κάθε χώρο, την συγκρίνουν με την κατάσταση άλλων χώρων και επεξεργάζονται προτάσεις εξοικονόμησης ενέργειας. Εργαλείο ή υλικό 5-6 σχέδια του σχολείου, Φύλλο εργασίας 2.4, φωτόμετρο, μετρητής ηλεκτρικού ρεύματος, φωτογραφική μηχανή Αναλυτικός κατάλογος ελέγχου φωτισμού και καταναλωτών ΕΝΟΤΗΤΑ 2-4. ΟΡΘΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΧΡΗΣΤΩΝ Δραστηριότητες και μέθοδοι Συζητήστε τα προβλήματα και τα είδη συμπεριφοράς των χρηστών σε σχέση με τη θέρμανση, τον αερισμό, την ηλεκτρική ενέργεια και τη χρήση των θερμοστατών που καταγράψατε στους διάφορους χώρους του σχολείου σας κατά τη διάρκεια των προηγούμενων σταδίων του προγράμματος. Τι είδους μέτρα ενδείκνυται να λάβουν οι χρήστες του κτιρίου για τη βελτίωση της κατάστασης και ποια είδη συμπεριφοράς είναι σκόπιμο να αλλάξουν; Καταγράψτε τα σχετικά αποτελέσματα και διερευνήστε τρόπους κοινοποίησης των προτάσεων. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ως οπτική υπενθύμιση τα σύμβολα που παρατίθενται στο κύριο αντίγραφο ή να δημιουργήσετε δικά σας σύμβολα. Βρείτε έναν τρόπο διάδοσης και επεξήγησης των συμβόλων αυτών, π.χ. όπως φαίνεται στο Κεφάλαιο 3, Ενότητα 2. Εργαλείο ή υλικό Κύριο αντίγραφο Εργαλεία βελτίωσης της συμπεριφοράς των χρηστών ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 23

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΕΝΟΤΗΤΑ 2-5. ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΡΑΚΤΙΚΩΝ ΜΕΤΡΩΝ ΜΙΚΡΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Η εφαρμογή των πρακτικών μέτρων μικρής κλίμακας αποτελεί συγχρόνως και μέτρο αξιολόγησης των ικανοτήτων ολόκληρης της ενεργειακής ομάδας (διδάσκοντες, μαθητές και επιστάτης). Τα εν λόγω μέτρα μικρής κλίμακας μπορεί να περιλαμβάνουν ενδεικτικά: τη θερμομόνωση των παραθύρων με τη χρήση θερμομονωτικής λωρίδας τη χαμηλού κόστους μόνωση των χώρων της στέγης ή των υπογείων την αντικατάσταση μη αποδοτικών λαμπτήρων την κατάλληλη ρύθμιση του συστήματος ελέγχου θέρμανσης 24 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ Τα σημαντικότερα όργανα μέτρησης για τις ενεργειακές περιηγήσεις είναι τα ακόλουθα: 1 Στιγμιαία θερμόμετρα: για τη μέτρηση της θερμοκρασίας σε όλους τους χώρους, με σκοπό την εκτίμηση της κατάστασης και τη σύγκριση της τιμής του στόχου με τις πραγματικές θερμοκρασίες. 2 Μετρητής ηλεκτρικού ρεύματος: για τη μέτρηση της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας ή/και του αντίστοιχου κόστους. 3 Φωτόμετρο: για τη μέτρηση της έντασης του φωτισμού. Ημερολογιακό αρχείο καταγραφής δεδομένων: χρησιμοποιείται για τη μακροπρόθεσμη μέτρηση της θερμοκρασίας, με σκοπό τον έλεγχο των θερμοκρασιών κατά τη διάρκεια της νύχτας, του σαββατοκύριακου και των αργιών. Για να προμηθευτείτε τα ανωτέρω όργανα μέτρησης, μπορείτε να ζητήσετε τη βοήθεια της σχολικής διοικητικής αρχής, του διαχειριστή των εγκαταστάσεων και στην περίπτωση υλοποίησης προγράμματος EURONET 50/50 Max του αρμόδιου τοπικού εταίρου του προγράμματος. ΟΡΘΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΧΡΗΣΤΩΝ Θέρμανση Η επικράτηση τροπικών θερμοκρασιών στις αίθουσες διδασκαλίας κατά τη χειμερινή περίοδο δεν επιφέρει μόνο κόπωση στους μαθητές, αλλά είναι και ιδιαίτερα δαπανηρή. Με κάθε μείωση της θερμοκρασίας κατά έναν βαθμό εξοικονομείται ενέργεια θέρμανσης της τάξης του 6%. Η βέλτιστη θερμοκρασία στις αίθουσες διδασκαλίας είναι 20 C. Στις υπόλοιπες αίθουσες, στους διαδρόμους, στο κλιμακοστάσιο και στο γυμναστήριο μπορεί να είναι ακόμη χαμηλότερη. Ο πλέον εύκολος τρόπος ρύθμισης της θερμοκρασίας των χώρων είναι η χρήση θερμοστατών. Με τη ρύθμιση του θερμοστάτη στη μέση θέση εξασφαλίζεται θερμοκρασία 20 C. Εάν η διαβάθμιση του θερμοστάτη περιλαμβάνει 5 βαθμίδες, μεταξύ δύο ρυθμίσεων μεσολαβούν 2 βαθμοί. Για τον λόγο αυτό, βεβαιωθείτε για την ορθή λειτουργία του θερμοστάτη. Όταν ανοίγετε το παράθυρο για να αερίσετε την αίθουσα, κλείνετε τη θέρμανση, ιδίως το σώμα καλοριφέρ που βρίσκεται κάτω από το παράθυρο που πρόκειται να ανοίξετε. Μήπως η θερμοκρασία στο λεβητοστάσιο είναι υπερβολικά υψηλή; Προφανώς οι σωλήνες του συστήματος θέρμανσης και ζεστού νερού δεν είναι μονωμένοι. Επομένως, ο χώρος που θερμαίνεται πολύ καλά είναι το υπόγειο και όχι το υπόλοιπο σχολικό κτίριο. Η κατάσταση αυτή δεν είναι μόνο ενοχλητική, αλλά είναι πιθανόν να συνιστά ακόμη και παραβίαση των κανονισμών της χώρας σας. Μπορείτε να βελτιώσετε εύκολα την εν λόγω κατάσταση σε συνεργασία με την ενεργειακή ομάδα του σχολείου σας. Είναι εύκολο να προμηθευτείτε μονωτικό υλικό, ενδεχομένως δε με τη βοήθεια της σχολικής διοικητικής αρχής. Μήπως τα σώματα καλοριφέρ του σχολείου σας παράγουν παράξενους θορύβους; Στην πλειονότητα των περιπτώσεων αποβαίνει χρήσιμη η εξαέρωση των σωμάτων καλοριφέρ. Σε περίπτωση, ωστόσο, που υπάρχουν σώματα καλοριφέρ τα οποία δεν θερμαίνονται παρά το γεγονός ότι ο θερμοστάτης είναι ενεργοποιημένος, πρέπει να συμβουλευθείτε ειδικό. Με τη λεγόμενη υδραυλική εξισορρόπηση του δικτύου θέρμανσης εξασφαλίζεται η παροχή της απαιτούμενης ποσότητας ζεστού νερού σε κάθε σώμα καλοριφέρ. Προϋπόθεση για την εν λόγω εξισορρόπηση αποτελεί η παρουσία ρυθμιζόμενων θερμοστατών. Δεδομένου ότι ένα άρτια ρυθμιζόμενο σύστημα θέρμανσης εξοικονομεί ενέργεια θέρμανσης της τάξης έως και του είκοσι τοις εκατό, το κόστος της επίσκεψης του ειδικού αποσβένεται ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 25

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ άμεσα. Μήπως το σύστημα θέρμανσης του σχολείου σας λειτουργεί μονίμως σε πλήρη ισχύ; Κατά τη διάρκεια του σαββατοκύριακου, των αργών και της νύχτας, όταν δεν υπάρχει κανείς στο σχολείο, η θερμοκρασία μπορεί να διατηρείται σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα. Τα σύγχρονα συστήματα θέρμανσης ρυθμίζονται εύκολα και ο χρόνος λειτουργίας τους μπορεί να ρυθμιστεί σύμφωνα με το σχολικό ωράριο. Αερισμός Τα ανακλινόμενα παράθυρα δεν παρέχουν καθαρό αέρα, αλλά ψύχουν απλώς τον τοίχο. Ο ορθός αερισμός εξοικονομεί σημαντικό ποσοστό ενέργειας και κάνει καλό στην υγεία όλων. Το υπερβολικά χαμηλό ποσοστό υγρασίας ξηραίνει τον φάρυγγα όλων των ατόμων και το υπερβολικά υψηλό ποσοστό υγρασίας, ιδίως εάν ο τοίχος είναι ψυχρός, προκαλεί ανάπτυξη μούχλας. Ως εκ τούτου, συνιστάται εντόνως κατά τη χειμερινή περίοδο να αερίζετε τον χώρο ανοίγοντας διάπλατα το παράθυρο για λίγα λεπτά αρκετές φορές την ημέρα. Μήπως κάθεστε σε μια ικανοποιητικά θερμαινόμενη αίθουσα διδασκαλίας, αλλά παρ όλα αυτά παγώνετε; Μπορείτε να ελέγξετε εάν αυτή η κατάσταση οφείλεται σε κάποιο ψυχρό ρεύμα αέρα ανάβοντας ένα κερί ή ακολουθώντας κάποια άλλη παρεμφερή διαδικασία. Χρησιμοποιήστε θερμομονωτικό αφρό για να κλείσετε τις σχισμές, αλλά μην ξεχνάτε να αερίζετε παρ όλα αυτά τον χώρο σε τακτική βάση. Ηλεκτρική ενέργεια Δώστε ιδιαίτερη βαρύτητα στον επαρκή φωτισμό των χώρων. Εάν οι διακόπτες φωτισμού φέρουν επισήμανση, είναι ευκολότερο να ανάβετε μόνο τα φώτα που χρειάζονται. Κατά τη διάρκεια των διαλειμμάτων μπορείτε να σβήνετε τα φώτα τελείως. Είναι σκόπιμο να σβήνετε τα φώτα, ακόμη και αν χρησιμοποιούνται σύγχρονοι λαμπτήρες ενεργειακής απόδοσης. Οι ηλεκτρικές συσκευές που λειτουργούν σε κατάσταση αναμονής χρησιμοποιούν ενέργεια. Μεριμνήστε ώστε να γίνει κατανοητό ότι όλες οι συσκευές πρέπει να απενεργοποιούνται με ορθό τρόπο. Ορισμένοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν ενέργεια ακόμη και όταν είναι απενεργοποιημένοι. Ιδιαίτερα χρήσιμες αποβαίνουν οι υποδοχές ρεύματος με διακόπτη ισχύος. Θερμοστάτες Οι θερμοστάτες αποτελούν τοπικά στοιχεία ρύθμισης για τη θερμοκρασία του χώρου. Είναι εξοπλισμένοι με αισθητήρα θερμοκρασίας, ο οποίος ανοίγει και κλείνει τις βαλβίδες σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Οι περισσότεροι θερμοστάτες διαθέτουν θέση αντιψυκτικής προστασίας με το σύμβολο «*». Στη θέση αυτή, η θέρμανση αυξάνεται όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος πέσει στους + 6 C. Εάν ο θερμοστάτης διατηρείται στη μεσαία θέση, κατά κανόνα στη διαβάθμιση 3, η θερμοκρασία αυξάνεται στους 20 C. Εάν ο χώρος θερμαίνεται από τις ηλιακές ακτίνες ή εάν αυξηθεί η θερμοκρασία λόγω της παρουσίας μεγάλου αριθμού ατόμων στον χώρο, ο θερμοστάτης ανιχνεύει την υψηλότερη τιμή θερμοκρασίας και κλείνει τη ροή ζεστού νερού. Εάν η τιμή της θερμοκρασίας σημειώσει απότομη πτώση, οι αντίστοιχες βαλβίδες ανοίγουν εκ νέου. Με τη μετατόπιση του θερμοστάτη κατά μία βαθμίδα προς τα επάνω ή προς τα κάτω, η τιμή της θερμοκρασίας μεταβάλλεται κατά 2 βαθμούς. 26 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΕΝΟΤΗΤΑ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟΣ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗΣ ΚΤΙΡΙΟ Κατά τη διάρκεια της ενεργειακής περιήγησης μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον συγκεκριμένο κατάλογο προκειμένου να επιστήσετε την προσοχή σε θέματα που αφορούν την κατανάλωση ενέργειας. Θέμα Φωτισμός του εξωτερικού χώρου Φωτισμός αιθουσών και διαδρόμων Θερμική μόνωση Τα σώματα καλοριφέρ Παράθυρα Ερωτήσεις Διαθέτει τεχνητό φωτισμό ο εξωτερικός χώρος του σχολείου (χώρος στάθμευσης, προαύλιο, εξωτερικοί διάδρομοι, είσοδος); Ποιος είναι αρμόδιος για την ενεργοποίηση του φωτισμού το βράδυ; Υπάρχουν χρονοδιακόπτες και ανιχνευτές διέλευσης; Μήπως οι χώροι είναι υπερβολικά φωτισμένοι ή υπερβολικά σκοτεινοί; Υπάρχει τεχνητός φωτισμός; Υπάρχουν αναμμένα φώτα σε αίθουσες που δεν χρησιμοποιούνται; Υπάρχουν λαμπτήρες που είναι προδήλως περιττοί; Παρέχεται η δυνατότητα μεμονωμένης ενεργοποίησης και απενεργοποίησης των ταινιών φωτισμού στη σχολική αίθουσα; Υπάρχουν λαμπτήρες παλαιού τύπου που πρέπει να αντικατασταθούν με λαμπτήρες χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης; Διαθέτει μόνωση το κτίριο; Διαθέτει μόνωση το μη θερμαινόμενο υπόγειο; Είναι μονωμένοι οι σωλήνες θέρμανσης; Και ποια είναι η κατάσταση στους χώρους της στέγης; Υπάρχουν τμήματα στα οποία θα ήταν χρήσιμη η ενίσχυση της μόνωσης; Τα σώματα καλοριφέρ δεν λειτουργούν σωστά, με συνέπεια την απώλεια ενέργειας. Ένας σπασμένος θερμοστάτης αυξάνει αυτομάτως τη ρύθμιση στη μέγιστη θερμοκρασία. Παρέχεται η δυνατότητα μεμονωμένης ρύθμισης των σωμάτων καλοριφέρ ή υπάρχει κεντρικό σύστημα ελέγχου; Κατά την περίοδο θέρμανσης, τα παράθυρα που είναι μονίμως ανοιχτά ή ανακλινόμενα αποτελούν ένδειξη εσφαλμένης πρακτικής αερισμού. Συχνά είναι επίσης ενδεικτικά της υπερβολικής θέρμανσης των αιθουσών και, κατά συνέπεια, της κακής ρύθμισης ή διαχείρισης του συστήματος θέρμανσης. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 27

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Τζάμια παραθύρων, έλλειψη θερμομόνωσης και άλλα αίτια ρευμάτων ψυχρού αέρα Τα ρεύματα ψυχρού αέρα προκαλούν αδικαιολόγητη απώλεια ενέργειας θέρμανσης που πρέπει να αντισταθμιστεί από το σύστημα θέρμανσης. Η εφαρμογή θερμομονωτικής ταινίας μπορεί να είναι εξαιρετικά αποδοτική με χαμηλό κόστος. Κατανάλωση ζεστού νερού Για τι είδους παροχή ζεστού νερού κατασκευάστηκε το σύστημα παραγωγής ζεστού νερού και ποιο είναι το πραγματικό ποσοστό κατανάλωσης; Υπάρχουν νιπτήρες στους οποίους δεν είναι απαραίτητη η παροχή ζεστού νερού; Υπάρχουν βρύσες εξοικονόμησης νερού; Το μαγειρείο και το κυλικείο του σχολείου είναι εξίσου πιθανόν να αποτελούν χώρους σπατάλης ζεστού νερού. Θερμοκρασίες στόχοι Αίθουσες διδασκαλίας 20 C Διάδρομοι C Κλιμακοστάσιο C Γυμναστήριο C ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ ΠΡΟΦΙΛ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΟΛΟΚΛΗΡΟΥ ΤΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ Θέμα Η θερμοκρασία στις αίθουσες Ερωτήσεις Μήπως η θερμοκρασία είναι υπερβολικά υψηλή ή υπερβολικά χαμηλή; Σύγκριση των θερμοκρασιών στις διάφορες αίθουσες του σχολείου με τις θερμοκρασίες στόχους. Με την ανάλυση αυτή μπορεί να αναδειχθούν προβλήματα διαχείρισης του συστήματος θέρμανσης που συνδέονται με υψηλές απώλειες ενέργειας. Υπάρχουν ενδεχομένως αίθουσες που χρησιμοποιούνται σπανίως (υπόγειο, αποθηκευτικοί χώροι, αίθουσες διδασκαλίες που έχουν περιέλθει σε αχρηστία); Συνιστάται η χρήση χάρτη του σχολείου για την απεικόνιση του προφίλ θερμοκρασίας. Οι μαθητές καταγράφουν τις τιμές θερμοκρασίας που μέτρησαν με τη χρήση διαφορετικών χρωμάτων. Κωδικός χρώματος: Χαμηλή θερμοκρασία: καταχώριση πραγματικής θερμοκρασίας με γαλάζιο χρώμα Ικανοποιητική θερμοκρασία (Στόχος): καταχώριση πραγματικής θερμοκρασίας με πράσινο χρώμα Υψηλή θερμοκρασία: καταχώριση πραγματικής θερμοκρασίας με κόκκινο χρώμα 28 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Τιμές στόχοι για τον φωτισμό: 300 lux στους χώρους εργασίας των αιθουσών γενικής διδασκαλίας 500 lux στους χώρους εργασίας των αιθουσών εξειδικευμένης διδασκαλίας 100 lux σε βοηθητικές αίθουσες ΕΝΟΤΗΤΑ ΑΝΑΛΥΤΙΚΟΣ ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ Θέμα Φωτισμός αιθουσών και διαδρόμων Κατανάλωση ζεστού νερού Η θερμοκρασία στις αίθουσες Τα σώματα καλοριφέρ Ερωτήσεις Μήπως οι χώροι είναι υπερβολικά φωτισμένοι ή υπερβολικά σκοτεινοί; Υπάρχει τεχνητός φωτισμός; Υπάρχουν αναμμένα φώτα σε αίθουσες που δεν χρησιμοποιούνται; Υπάρχουν λαμπτήρες που είναι προδήλως περιττοί; Παρέχεται η δυνατότητα μεμονωμένης ενεργοποίησης και απενεργοποίησης των ταινιών φωτισμού στη σχολική αίθουσα; Υπάρχουν λαμπτήρες παλαιού τύπου που πρέπει να αντικατασταθούν με λαμπτήρες χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης; Υπάρχουν νιπτήρες στους οποίους δεν είναι απαραίτητη η παροχή ζεστού νερού; Υπάρχουν βρύσες εξοικονόμησης νερού; Μήπως η θερμοκρασία είναι υπερβολικά υψηλή ή υπερβολικά χαμηλή; Σύγκριση των θερμοκρασιών στις διάφορες αίθουσες του σχολείου με τις θερμοκρασίες στόχους. Με την ανάλυση αυτή μπορεί να αναδειχθούν προβλήματα διαχείρισης του συστήματος θέρμανσης που συνδέονται με υψηλές απώλειες ενέργειας. Υπάρχουν ενδεχομένως αίθουσες που χρησιμοποιούνται σπανίως (υπόγειο, αποθηκευτικοί χώροι, αίθουσες διδασκαλίες που έχουν περιέλθει σε αχρηστία); Τα σώματα καλοριφέρ δεν λειτουργούν σωστά, με συνέπεια την απώλεια ενέργειας. Ένας σπασμένος θερμοστάτης αυξάνει αυτομάτως τη ρύθμιση στη μέγιστη θερμοκρασία. Παρέχεται η δυνατότητα μεμονωμένης ρύθμισης των σωμάτων καλοριφέρ ή υπάρχει κεντρικό σύστημα ελέγχου; ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 29

33 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ Σημαντικοί καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας Υπάρχουν ενδεχομένως ψυγεία, αυτόματοι πωλητές ποτών, λέβητες νερού, συστήματα εξαερισμού ή κλίβανοι κεραμικής σε κάποιον χώρο του σχολείου; Υπάρχουν προδήλως περιττές συσκευές που καταναλώνουν ενέργεια; Πότε και πόσο συχνά/για πόσο χρονικό διάστημα χρησιμοποιούνται αυτές οι συσκευές; Μήπως οι θερμοκρασίες των θερμαντήρων ύδατος και των ψυγείων είναι υπερβολικά χαμηλές ή υπερβολικά υψηλές; Ηλεκτρικές συσκευές σε κατάσταση αναμονής και σε κατάσταση λανθάνουσας λειτουργίας Υπάρχουν ενδεχομένως ηλεκτρικές συσκευές που βρίσκονται σε κατάσταση αναμονής ή που χρησιμοποιούν ενέργεια παρότι βρίσκονται σε κατάσταση πλήρους απενεργοποίησης (συχνά πρόκειται για συσκευές με μετασχηματιστές ελέγξτε τη θερμοκρασία των συσκευών αυτών) Υπολογιστές και σύγχρονος εξοπλισμός διδασκαλίας Ελέγξτε τις αίθουσες υπολογιστών του σχολείου σας. Υπάρχουν υπολογιστές σε κατάσταση λειτουργίας ή αναμονής παρότι δεν χρησιμοποιούνται; Διαθέτει το σχολείο σας έξυπνους (διαδραστικούς) πίνακες διδασκαλίας; Για πόσο χρονικό διάστημα βρίσκονται σε κατάσταση λειτουργίας και ποιος είναι ο πραγματικός χρόνος χρήσης τους; 30 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2.1

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΗΜΟΣΙΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΗΣ ΠΑΡΟΥΣΑΣ ΜΟΝΑΔΑΣ Απαραίτητη προϋπόθεση για την επιτυχή έκβαση ενός προγράμματος εξοικονόμησης ενέργειας συνιστά η ενημέρωση όλων των χρηστών του κτιρίου και η δημιουργία κινήτρων για τη συμμετοχή όλων στο πρόγραμμα. Η παρούσα μονάδα αφορά στις εργασίες δημοσίων σχέσεων στο σχολείο, οι οποίες αποτελούν σκέλος καίριας σημασίας για κάθε πρόγραμμα εξοικονόμησης ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των προγραμμάτων EURONET 50/50 max. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ Ενότητα 3-1 Αφίσες: χαρτί μεγάλων διαστάσεων, ψαλίδια, κόλλα και άλλα υλικά. Ενότητα 3-2 Αγορά υλικών/προϊόντων εξοικονόμησης ενέργειας: διαπραγματεύσεις με τον διευθυντή και τον επιστάτη σχετικά με την ημερομηνία και την έκταση της αγοράς. ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ: Οι μαθητές παρουσιάζουν τα αποτελέσματα της ενεργειακής τους έρευνας και άλλων σταδίων του προγράμματος με εποικοδομητικό και κατανοητό τρόπο. Αναπτύσσουν ιδέες για την εξοικονόμηση ενέργειας και προβαίνουν στην απεικόνισή τους. Διοργανώνουν σχολική εκδήλωση για τη δημοσιοποίηση των ευρημάτων τους. Τεκμηριώνουν σε αφίσες τα αποτελέσματα της ενεργειακής τους έρευνας με κατανοητό τρόπο συντάσσουν ομιλίες και ετοιμάζουν την παρουσίαση του σχετικού θέματος. ΕΝΟΤΗΤΑ 3-1. ΑΦΙΣΕΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Οι μαθητές τεκμηριώνουν τα αποτελέσματα των εργασιών τους σε αφίσες. Οι αφίσες αυτές προβλέπεται να τοποθετηθούν σε ιδιαίτερα δημοφιλές σημείο του σχολείου ώστε να προσελκύσουν το ενδιαφέρον του ευρύτερου σχολικού κοινού. Η σύνταξη του περιεχομένου, ο σχεδιασμός και η τελική διαμόρφωση των αφισών και των διαφόρων μέσων γνωστοποίησης καταλαμβάνουν συχνά τον χρόνο δύο ημερών του προγράμματος προκειμένου να αποφέρουν ικανοποιητικά αποτελέσματα. Εργαλείο ή υλικό Χρωματιστό χαρτί και χαρτόνι μεγάλων διαστάσεων, φωτογραφίες από το πρόγραμμα, στιλό, κόλλα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 31

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΕΝΟΤΗΤΑ 3-2. ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Οι μαθητές πραγματοποιούν μία ακόμη περιήγηση στο σχολείο προβαίνοντας σε ομιλίες σχετικά με τις δραστηριότητές τους ως μελών της ενεργειακής ομάδας στο πλαίσιο του προγράμματος. Παράλληλα, μπορούν να διανείμουν το υλικό για την εξοικονόμηση ενέργειας που παρήγαγαν στο πλαίσιο του Κεφαλαίου 2. Εργαλείο ή υλικό Υλικό προώθησης της αλλαγής συμπεριφοράς από το Κεφάλαιο 2, χαρτί σημειώσεων για τις ομιλίες ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΕΚΔΗΛΩΣΗΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Οι μαθητές σχεδιάζουν μια εκδήλωση, στην οποία θα παρουσιάσουν τα αποτελέσματα των εργασιών τους στο πλαίσιο του προγράμματος εξοικονόμησης ενέργειας. Ορίζουν τον χώρο και τον χρόνο της εκδήλωσης: κατά τη διάρκεια ενός διαλείμματος ή μίας ημέρας του προγράμματος. Προτείνεται ακόμη και η παρουσίαση των ΕΝΟΤΗΤΑ αποτελεσμάτων 3-3 του. προγράμματος σε δημόσιο χώρο πλησίον του ΑΓΟΡΑ σχολείου. ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ Οι μαθητές ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ καθορίζουν και κατανέμουν τις προπαρασκευαστικές εργασίες. Οι μαθητές αναλαμβάνουν εξ ολοκλήρου τις εργασίες της διοργάνωσης, είτε στον ελεύθερο χρόνο τους είτε κατά τη διάρκεια του χρόνου του προγράμματος. Εργαλείο ή υλικό ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ-ΠΡΟΒΟΛΗ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Τα αποτελέσματα των εργασιών του προγράμματος παρουσιάζονται στον δικτυακό τόπο του σχολείου ή στη σχολική εφημερίδα. Εκτός από τις προτάσεις εξοικονόμησης ενέργειας, παρουσιάζονται επίσης φωτογραφίες και άλλο υλικό τεκμηρίωσης των εργασιών του προγράμματος. Πρόκειται για έναν τρόπο τεκμηρίωσης των ΕΝΟΤΗΤΑ αποτελεσμάτων 3-4 του. προγράμματος επί σειρά ετών, καθώς και ΕΡΓΑΣΙΕΣ προσέγγισης ΤΥΠΟΥ ατόμων που ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ δεν συμμετέχουν ΚΑΙ ΣΧΟΛΙΚΗ ακόμη στο πρόγραμμα. ΕΦΗΜΕΡΙΔΑ Εργαλείο ή υλικό 32 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 4-1. ΟΜΙΛΙΕΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Οι μαθητές προετοιμάζουν μόνοι τους τις ομιλίες τους, σε μικρές ή μεγαλύτερες ομάδες, και με τον τρόπο αυτό αποκτούν μόνοι τους διαθεματικές γνώσεις. Παρουσιάζουν τις ομιλίες τους ενώπιον της σχολικής τάξης και προετοιμάζουν τη διανομή υλικού με τα σημαντικότερα στοιχεία του περιεχομένου τους. Οι μαθητές ενθαρρύνονται να σχεδιάσουν τις ομιλίες τους κατά τρόπο ώστε να είναι εύκολα κατανοητοί, με τη βοήθεια φωτογραφιών, πινάκων και γραφικών. Συμπληρωματικά, θα μπορούσαν να δημιουργήσουν μια αφίσα, η οποία θα αναρτηθεί αμέσως μετά στο σχολείο. Το χρονοδιάγραμμα της προετοιμασίας θα πρέπει να συμφωνηθεί από την αρχή. Ο κατάλογος των θεμάτων των ομιλιών καταρτίζεται κατά τρόπο ώστε να αναγράφονται θέματα στο πρόσθιο και στο οπίσθιο φύλλο της κάρτας και να δίνονται ερεθίσματα για την ανάπτυξη επιμέρους θεμάτων προς συζήτηση. Εργαλείο ή υλικό Κατάλογος θεμάτων Διαδίκτυο, εκτυπωτής, φωτογραφίες, αφίσες ΕΝΟΤΗΤΑ 4-2. ΠΑΙΧΝΙΔΙ Δραστηριότητες και μέθοδοι Με τη βοήθεια των διαγραμμάτων από τον κατάλογο των ομιλιών, οι μαθητές σχεδιάζουν ένα παιχνίδι για την εξοικονόμηση ενέργειας. Καλούνται να διατυπώσουν κάποια επιμέρους σημεία για κάθε θέμα που αναγράφεται στο οπισθόφυλλο των καρτών των ομιλιών και να τα καταγράψουν σε νέες κάρτες. Στη συνέχεια πρέπει να προμηθευτούν με τον εξοπλισμό ενός επιτραπέζιου παιχνιδιού (όπως ο εξοπλισμός του επιτραπέζιου παιχνιδιού Ludo), πιόνια, ζάρια κ.ο.κ. Κατόπιν δημιουργούν το παιχνίδι σύμφωνα με τους κανόνες που καθορίζουν οι ίδιοι. Μπορούν να εργαστούν σε ομάδες, εκ των οποίων η μία ομάδα διατυπώνει τις ερωτήσεις και τις απαντήσεις και η άλλη ομάδα σχεδιάζει το παιχνίδι. Εάν η ενεργειακή ομάδα απαρτίζεται από πολύ μεγάλο αριθμό μελών, μπορείτε να δημιουργήσετε μια σειρά παιχνιδιών με διάφορες ομάδες ερωτήσεων και απαντήσεων και να τις ανταλλάσσετε μεταξύ των ομάδων ώστε όλοι οι μαθητές να έχουν ένα νέο παιχνίδι που δεν το γνωρίζουν. Εργαλείο ή υλικό Κατάλογος θεμάτων Υλικό για τα επιτραπέζια παιχνίδια, πιόνια, χαρτί ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 33

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΕΝΟΤΗΤΑ 4-3. ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΕΙΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗΝ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΗΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΚΛΙΜΑΤΟΣ Δραστηριότητες και μέθοδοι Οι μαθητές πραγματοποιούν συνεντεύξεις σχετικά με θέματα ενέργειας και κλίματος με άτομα εκτός του χώρου του σχολείου. Πριν ξεκινήσουν, καταρτίζουν ένα ερωτηματολόγιο. Οι συνεντεύξεις διεξάγονται από ομάδες τριών μαθητών (ο ένας μαθητής πραγματοποιεί τη συνέντευξη, ο δεύτερος απευθύνεται στα διερχόμενα άτομα και ο τρίτος μαθητής καταγράφει τις απαντήσεις). Εργαλείο ή υλικό Σημειωματάριο, ενδεχομένως φωτογραφική μηχανή, μαυροπίνακας Τα αποτελέσματα των συνεντεύξεων παρουσιάζονται ενώπιον της σχολικής τάξης και καταγράφονται τα κυριότερα θέματα που ανέκυψαν. Με τον τρόπο αυτό μπορείτε να προσδιορίσετε στη συνέχεια ζητήματα που χρήζουν μελλοντικής δράσης εντός και εκτός του χώρου του σχολείου. 34 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΚΟΝΑ 1.1 ΠΡΟΣΑΡΤΗΜΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΚΟΝΑ 1.1 ΠΗΓΕΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Μπορείτε να προσεγγίσετε το θέμα θέτοντας τις ακόλουθες ερωτήσεις: Ενέργεια και εξοικονόμηση ενέργειας Γιατί είναι απαραίτητη η εξοικονόμηση ενέργειας; Πιθανές απαντήσεις: για την εξοικονόμηση χρημάτων, για την προστασία του κλίματος, για την καταπολέμηση του φαινομένου του θερμοκηπίου κ.λπ. Από ποιες πηγές προέρχεται η ενέργειά μας; Πώς χρησιμοποιούμε την ενέργεια; Πρωτογενής ενέργεια Τελική ενέργεια Ορυκτές πηγές ενέργειας Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ωφέλιμη ενέργεια Αέριο Νερό Θερμότητα (θέρμανση) Άνθρακας (και λιγνίτης) Ήλιος Ηλεκτρική ενέργεια (τηλεοπτικές συσκευές, συσκευές κινητής τηλεφωνίας, φωτισμός κ.ο.κ.) Πετρελαιοειδή Άνεμος Κινητικότητα (αυτοκίνητο, βάδιση κ.λπ.) Πηγές πυρηνικής ενέργειας Ατομική ενέργεια Βιομάζα (ξύλο, φυτά) Σε πρώτο στάδιο, καταγράψτε τα παραδείγματα που παραθέτουν οι μαθητές στον πίνακα, σε τρεις στήλες. Τοποθετήστε τους τίτλους στην κορυφή και συζητήστε τι σημαίνουν. Όταν αναφερθεί η ατομική ενέργεια, καταγράψτε την ξεχωριστά, δεδομένου ότι δεν πρόκειται ούτε για ορυκτή ούτε για ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: πηγές ενέργειας οι οποίες δεν είναι πεπερασμένες, είναι πάντοτε διαθέσιμες ή δημιουργούνται εκ νέου. Ορυκτές πηγές ενέργειας: ορυκτά καύσιμα παλαιάς προέλευσης, όπως τα απολιθώματα (απολιθωμένα φυτά ή ζώα), τα οποία προέρχονται όμως από νεκρά φυτά που υποβλήθηκαν σε υψηλή πίεση. Περιέχουν τον άνθρακα που είχε αποθηκευτεί από τα φυτά πριν από τη σήψη τους. Δεν συνιστούν ανανεώσιμες πηγές. Ο άνθρακας περιέχει ενέργεια, η οποία κινητοποιείται με την καύση (οξείδωση). Διασφαλίστε τη σύνδεση με το ακόλουθο θέμα: το φαινόμενο του θερμοκηπίου Για ποιον λόγο χρειάζεται η καύση του άνθρακα, π.χ. για λόγους θέρμανσης; Εάν δεν δοθεί καμία απάντηση: Τι συμβαίνει όταν τοποθετείτε ένα γυάλινο ποτήρι πάνω από ένα κερί που καίει; Τι λείπει; - Απάντηση: Οξυγόνο (Αέρας) C + O 2 = CO 2 Άνθρακας + Οξυγόνο = Διοξείδιο του άνθρακα ΕΙΚΟΝΑ 1.1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 35

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΚΟΝΑ 1.1 Όλοι οι μαθητές θα έχουν ακούσει προφανώς για το διοξείδιο του άνθρακα. Πρόκειται για ένα από τα λεγόμενα αέρια του θερμοκηπίου και είναι το αέριο που ευθύνεται περισσότερο για το ανθρωπογενές φαινόμενο του θερμοκηπίου. Σχηματίζεται κάθε φορά που κάτι περιέχει άνθρακα ο οποίος υποβάλλεται σε καύση. Κατά τη διαδικασία αυτή εκλύεται ενέργεια. 36 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΕΙΚΟΝΑ 1.1

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.1 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ Ως ενέργεια (Ε) περιγράφεται η ικανότητα ενός υλικού σώματος να παράγει έργο. Όταν το έργο αυτό «παράγεται», η ενέργεια μεταφέρεται από το ένα σώμα στο άλλο ή η μία μορφή ενέργειας μετατρέπεται σε άλλη μορφή ενέργειας. Επομένως, ως ενέργεια λογίζεται το έργο που παράγεται ανά την ισχύ που χρησιμοποιείται για ορισμένο χρονικό διάστημα. Τύπος: Ενέργεια E = Ισχύς P x Χρόνος t, π.χ. E = 2 kw x 3 h = 6 kwh Μονάδες: τζάουλ (J), κιλοτζάουλ (kj), βατ επί δευτερόλεπτο (Ws), βαττώρα (Wh), κιλοβαττώρα (kwh) Μετατροπές: 1J = 1 Ws, 1 kwh = 3600 kj Ως ισχύς (P) νοείται το έργο που παράγεται σε μια δεδομένη χρονική στιγμή και περιγράφει την προσπάθεια που απαιτείται για την επίτευξη συγκεκριμένου αποτελέσματος. Τύπος: Ισχύς P = Ενέργεια E / Χρόνος t (για σταθερά ενέργειας E), π.χ. P = 6 k Wh/3 h = 2 kw Μονάδες: Τζάουλ ανά δευτερόλεπτο (J/s), βατ (W) 1 W = 1 J/s ΕΡΓΑΣΙΑ: Για τι είδους δραστηριότητες απαιτείται κατανάλωση ισχύος και πόση είναι η ισχύς αυτή σε βατ (W); Τι καταναλώνει και αντιστοίχως παράγει ενέργεια και πόση είναι η ενέργεια αυτή σε βαττώρες (Wh); Παρακαλείσθε να συνδέσετε τις δραστηριότητες και τα φυσικά μεγέθη με τη χρήση βελών και να μετατρέψετε τα βατ και αντιστοίχως τις βαττώρες στις μονάδες που αναγράφονται στις δεξιές στήλες. ΙΣΧΥΣ Σιδηρόδρομος υψηλής ταχύτητας 20 W kw Ηλεκτρονικός υπολογιστής (Η/Υ) 200 W kw Φωτοβολταϊκά στοιχεία 20 m W kw Βρέφος που κοιμάται W kw Μονάδα συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού μεγάλων διαστάσεων Σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση αεριοστρόβιλων W kw W MW Οικιακός θερμαντήρας ύδατος W MW Σταθμός αιολικής ενέργειας W MW ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 37

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2 ΕΝΕΡΓΕΙΑ Οδικό ταξίδι 600 km 20 Wh kwh Δεκάλεπτη παρακολούθηση τηλεοπτικού προγράμματος Ανθρώπινος μεταβολισμός σε ημερήσια βάση Ημερήσια ηλιακή ακτινοβολία σε γήπεδο ποδοσφαίρου 200 Wh kwh Wh kwh Wh kwh 7 μπρικέτες Wh kwh Περιεχόμενο 40 δεξαμενών πετρελαίου Wh MWh Αεροπορικό ταξίδι km Wh MWh Σταθμός ηλιακής ενέργειας σε ετήσια βάση Δίωρη λειτουργία λαμπτήρα παλαιού τύπου Wh MWh Wh GWh 38 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.1

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΛΥΣΕΙΣ ΦΥΛΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.1 ΛΥΣΕΙΣ ΦΥΛΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ ΙΣΧΥΣ Βρέφος που κοιμάται 20 W 0,02 kw Ηλεκτρονικός υπολογιστής (Η/Υ) 200 W 0,2 kw Φωτοβολταϊκά στοιχεία 20 m W 2 kw Οικιακός θερμαντήρας ύδατος W 20 kw Σταθμός αιολικής ενέργειας W 200 kw Μονάδα συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού μεγάλων διαστάσεων W 2 MW Σιδηρόδρομος υψηλής ταχύτητας W 20 MW Σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση αεριοστρόβιλων W 200 MW ΕΝΕΡΓΕΙΑ Δεκάλεπτη παρακολούθηση τηλεοπτικού προγράμματος Δίωρη λειτουργία λαμπτήρα παλαιού τύπου Ανθρώπινος μεταβολισμός σε ημερήσια βάση 20 Wh 0,02 kwh 200 Wh 0,2 kwh Wh 2 kwh 7 μπρικέτες Wh 20 kwh Οδικό ταξίδι 600 km Wh 200 kwh Σταθμός ηλιακής ενέργειας σε ετήσια βάση Ημερήσια ηλιακή ακτινοβολία σε γήπεδο ποδοσφαίρου Wh 2 MWh Wh 20 MWh Αεροπορικό ταξίδι km Wh 200 MWh Περιεχόμενο 40 δεξαμενών πετρελαίου Wh 2 GWh ΛΥΣΕΙΣ ΦΥΛΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 39

43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΔΕΛΤΙΟ 1 ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΔΕΛΤΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ ΤΡΟΠΟΣ ΔΙΑΚΡΙΣΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ Η ισχύς μπορεί να μετρηθεί ανά πάσα στιγμή, σε αντίθεση με την ενέργεια, η οποία μετράται κατά τη διάρκεια προκαθορισμένου χρονικού διαστήματος, π.χ. ένα δευτερόλεπτο, μία ώρα ή ένα έτος. Με ποιον τρόπο μπορεί να γίνει αντιληπτή 1 kwh; Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα στόχων που μπορούν να επιτευχθούν με την κατανάλωση 1 kwh υπό την προϋπόθεση ότι δεν διαπιστώνεται απώλεια ενέργειας. Χρειαζόμαστε 1 kwh για: την ανύψωση κατά 367 m ενός σώματος μάζας ενός τόνου τη θέρμανση 9,5 l νερού από τη θερμοκρασία των 10 C στη θερμοκρασία βρασμού την πλήρωση με αέρα μιας δεξαμενής 30 lt πιεσμένου αέρα έως ότου επιτευχθεί πίεση 200 bar την επιτάχυνση ενός σώματος μάζας ενός τόνου από 0 σε 85 m/s (= 305 km/h). Τι περιέχει ενέργεια ίση προς 1 kwh (εκτίμηση κατά προσέγγιση); 1 πλήρως φορτισμένη μπαταρία πετρελαιοκίνητου αυτοκινήτου (85 Ah) 0,1 lt πετρελαίου ή πετρελαίου κίνησης 0,25 kg καυσόξυλων 0,13 kg κάρβουνου 0,12 m 3 φυσικού αερίου. Διάφορα ποσοστά απόδοσης της ενεργειακής μετατροπής Το ποσό της πρωτογενούς ενέργειας που πρέπει να αξιοποιηθεί για την παραγωγή 1 kwh ωφέλιμης ενέργειας διαφοροποιείται σε συνάρτηση με το ποσοστό απόδοσης της ενεργειακής μετατροπής. Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα των διαφορετικών ποσοστών απόδοσης της ενεργειακής μετατροπής: Παραγωγή ενέργειας θέρμανσης: % κινητήρες αυτοκινήτων: 20-45% Υδροστρόβιλοι μεγάλων διαστάσεων: έως και > 90% υδραυλικοί τροχοί: 70% μύες του ανθρώπινου σώματος: 10-20% ηλεκτροκινητήρες: 70-90% λαμπτήρες πυρακτώσεως (δεν χρησιμοποιούνται πλέον) 5% λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας: 15% σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με καύση άνθρακα: περίπου 45% σταθμός παραγωγής ατομικής ενέργειας: περίπου 40% μονάδα συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού: 80-90% φωτοβολταϊκά στοιχεία: 10-18% Απόδοση της ενεργειακής μετατροπής Η απόδοση της ενεργειακής μετατροπής περιγράφει τη σχέση μεταξύ της ενέργειας που αναπτύσσεται και της ενέργειας που χρησιμοποιείται. Εκφράζεται δε σε ποσοστό της αναπτυσσόμενης ενέργειας που χρησιμοποιείται πράγματι μετά την ενεργειακή μετατροπή. Π.χ. οι λαμπτήρες πυρακτώσεως χρησιμοποιούν μόνο το 5% της ενέργειας που αναπτύσσεται. Το υπόλοιπο 95% εκλύεται με τη μορφή θερμότητας. 40 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΕΝΗΜΕΡΩΤΙΚΟ ΔΕΛΤΙΟ

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΚΟΝΑ 1.2 ΕΙΚΟΝΑ 1.2 ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Ηλιακές ακτίνες + ανακλάσεις Γη + Ισημερινός Ατμόσφαιρα + Μόρια αερίου Επάνω: Η Γη χωρίς ατμόσφαιρα. Εκτιμάται ότι η μέση θερμοκρασία θα ήταν ίση προς - 18 C επομένως, δεν θα ήταν δυνατή η ζωή επάνω στη Γη. Οι ηλιακές ακτίνες προσπίπτουν στην επιφάνεια της Γης και μετατρέπονται σε θερμική ενέργεια. Η θερμική ενέργεια ανακλάται στο απώτερο διάστημα. (Ορισμένες από τις προσπίπτουσες ηλιακές ακτίνες ανακλώνται αμέσως στο διάστημα υπό τη μορφή φωτός, αλλά για λόγους απλούστευσης του σχεδιασμού, δεν απεικονίζονται εν προκειμένω.) Κέντρο: Σχεδιάστε την ατμόσφαιρα γύρω από τον δεύτερο πλανήτη Γη. Σημειώστε τον όρο «ατμόσφαιρα». Σχεδιάστε μερικές κουκκίδες στην ατμόσφαιρα για να συμβολίσετε τα μόρια των αερίων. Κατονομάστε ορισμένα αέρια, π.χ. οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα (σχεδιάστε τα με διαφορετικά χρώματα). Αναφέρετε ότι υπάρχουν και άλλα αέρια. Αφού διαπεράσουν την ατμόσφαιρα, οι ηλιακές ακτίνες προσπίπτουν στην επιφάνεια της Γης και μετατρέπονται σε θερμική ενέργεια. Ένα ποσοστό της θερμικής ενέργειας ανακλάται στο απώτερο διάστημα, ενώ ένα άλλο ποσοστό κατακρατείται στο εσωτερικό της ατμόσφαιρας από τα αέρια του θερμοκηπίου, π.χ. διοξείδιο του άνθρακα. Λόγω της σύνθεσης της ατμόσφαιρας (συγκέντρωση αερίων του θερμοκηπίου), η μέση θερμοκρασία της Γης πριν από εκατό χρόνια ήταν ίση προς + 15 C. Εξηγήστε τι σημαίνει «μέση» στην προκειμένη περίπτωση. Κάτω: Σχεδιάστε πολύ μεγαλύτερο αριθμό κουκκίδων στην ατμόσφαιρα του τρίτου πλανήτη Γη. Οι κουκκίδες αυτές συμβολίζουν τις αυξημένες εκπομπές CO 2 λόγω της ανθρώπινης δραστηριότητας: με την καύση των ορυκτών καυσίμων, τα οποία περιέχουν άνθρακα, εκλύεται CO 2 στην ατμόσφαιρα. Συνεπεία τούτου, η ατμόσφαιρα καθίσταται λιγότερο διαπερατή για τη θερμική ενέργεια και, επομένως, αποθηκεύει περισσότερη θερμική ενέργεια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ΕΙΚΟΝΑ 1.2 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 41

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΚΟΝΑ 1.2 αυξάνεται η μέση θερμοκρασία της Γης. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων εκατό ετών, η μέση θερμοκρασία αυξήθηκε στην τιμή των + 15,4 C. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται υπερθέρμανση του πλανήτη και προκαλεί την αλλαγή του κλίματος. Καθοδηγητικές ερωτήσεις για τη συζήτηση σχετικά με τα αέρια του θερμοκηπίου και το φαινόμενο του θερμοκηπίου: Πού οφείλεται η αυξημένη συγκέντρωση αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα; Για πόσο χρονικό διάστημα παραμένουν στην ατμόσφαιρα τα αέρια του θερμοκηπίου; Με ποιον τρόπο μειώνονται; Ποια είναι η σχέση μεταξύ του φαινομένου του θερμοκηπίου και της χρήσης ενέργειας; Πού οφείλεται η αυξημένη κατανάλωση ενέργειας παγκοσμίως; Πόση ενέργεια χρειαζόμαστε; Ποιες είναι οι πηγές ενέργειες που υπάρχουν στον πλανήτη; Πώς χρησιμοποιούνται; Ποια είναι η γεωγραφική κατανομή των πηγών ενέργειας; 42 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΕΙΚΟΝΑ 1.2

46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΠΕΙΡΑΜΑ 1 ΠΕΙΡΑΜΑ 1 ΠΕΙΡΑΜΑ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ Επιπλέον της επεξήγησης του φαινομένου του θερμοκηπίου στον πίνακα με τη βοήθεια των εικόνων που παρατίθενται στο προσάρτημα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε και το πείραμα που ακολουθεί προκειμένου να βοηθήσετε τους μαθητές να κατανοήσουν τη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε θερμική ενέργεια, καθώς και το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Θα χρειαστείτε: ένα μεγάλο γυάλινο βάζο τροφίμων ένα θερμόμετρο μια διαφανή μεμβράνη λίγο σκούρο χώμα. Εκτέλεση του πειράματος: τοποθετήστε το χώμα μέσα στο βάζο καλύψτε το βάζο με τη διαφανή μεμβράνη εάν έχει ηλιοφάνεια, τοποθετήστε το βάζο στο περβάζι του παραθύρου, διαφορετικά τοποθετήστε το κάτω από έναν λαμπτήρα μετράτε τη θερμοκρασία στο βάζο κάθε πέντε λεπτά καταγράψτε τα αποτελέσματα βρείτε έναν τρόπο οπτικής παρουσίασης των αποτελεσμάτων. ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ ΑΥΤΟ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΕΚΤΕΛΕΣΤΕΙ ΑΝΑ ΟΜΑΔΕΣ ΜΑΘΗΤΩΝ Ή ΕΝΩΠΙΟΝ ΟΛΟΚΛΗΡΗΣ ΤΗΣ ΤΑΞΗΣ Πιθανές παραλλαγές: πάρτε ένα δεύτερο βάζο τροφίμων, τοποθετήστε στη βάση του λευκό χαρτί και ακολουθήστε τα ίδια βήματα που ακολουθήσατε και προηγουμένως. Το λευκό χαρτί ανακλά μεγαλύτερο ποσοστό ηλιακών ακτίνων και η θερμοκρασία διατηρείται σε χαμηλότερες τιμές πάρτε ένα δεύτερο βάζο τροφίμων που περιέχει σκούρο χώμα, αλλά αυτήν τη φορά μην καλύπτετε το βάζο. Εκτελέστε τα ίδια βήματα που ακολουθήσατε και προηγουμένως. Αυτήν τη φορά, το φαινόμενο του θερμοκηπίου που αναπαράγεται είναι πολύ μικρότερης κλίμακας. ΠΕΙΡΑΜΑ 1 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 43

47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2 ΤΑ ΑΕΡΙΑ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΟΥΣ ΑΝΑΘΕΣΗ ΟΜΑΔΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: Σχεδιάστε ένα διάγραμμα με τις επιπτώσεις των αερίων του θερμοκηπίου 1 Κόψτε τις εικόνες, τα πλαίσια κειμένου και τα βέλη. 2 Κολλήστε επάνω στην υδρόγειο σφαίρα τις εικόνες με τα αντίστοιχα πλαίσια κειμένου. 3 Τοποθετήστε τα βέλη στη σωστή θέση, προσέχοντας τη φορά των βελών (προς τα επάνω: εκπομπή... προς τα κάτω: απορρόφηση...). 4 Επαληθεύστε τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας το φύλλο με τις λύσεις. Κατόπιν κολλήστε τα βέλη στο διάγραμμα. Δάσος Κτηνοτροφία Αποψίλωση και καύση δασών Αυξημένη εξάτμιση των υδάτων Υδάτινοι όγκοι Κινητικότητα και μεταφορές Σταθμοί ηλεκτροπαραγω γής και βιομηχανία Χημική βιομηχανία Παραγωγή ορυκτών καυσίμων Απορρίμματα Υδατική καλλιέργεια ρυζιού σε ορυζώνες 44 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2

48 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2

49

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΛΥΣΕΙΣ ΦΥΛΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2 ΛΥΣΕΙΣ ΦΥΛΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2 ΤΑ ΑΕΡΙΑ ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ ΚΑΙ ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΟΥΣ Υδάτινοι όγκοι Χημική βιομηχανία Απορρίμματα Αυξημένη εξάτμιση των υδάτων Κινητικότητα και μεταφορές Κτηνοτροφία Σταθμοί ηλεκτροπαραγωγ Παραγωγή ορυκτών καυσίμων Δάσος Υδατική καλλιέργεια ρυζιού σε ορυζώνες Αποψίλωση και καύση δασών ΛΥΣΕΙΣ ΦΥΛΛΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1.2 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 47

51 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.1 ΠΡΟΣΑΡΤΗΜΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗ ΚΤΙΡΙΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟ ΣΧΟΛΙΚΟ ΚΤΙΡΙΟ ΕΡΓΑΣΙΑ: Σχεδιάστε το περίγραμμα του σχολείου σας. Τοποθετήστε σε κύκλο με στιλό κόκκινου χρώματος το θερμαινόμενο τμήμα του σχολείου σας και με στιλό γαλάζιου χρώματος το μη θερμαινόμενο τμήμα. Γενικές πληροφορίες: Ημέρα: Εξωτερική θερμοκρασία ( C): Πληροφορίες σχετικά με το κτίριο: Ποιο είναι το έτος κατασκευής του σχολικού κτιρίου; Επιφάνεια δαπέδων (m²): Επιφάνεια θερμαινόμενων δαπέδων (m²): Υπόγειο: Θερμαίνεται το υπόγειο; Ναι Όχι Διαθέτει μόνωση η οροφή του υπογείου; Ναι cm Όχι Χώροι στη στέγη: Διαθέτει το σχολείο χώρους στη στέγη; Ναι Όχι Χρησιμοποιούνται/θερμαίνονται οι χώροι της στέγης; Ναι Όχι Διαθέτουν μόνωση οι χώροι της στέγης; Ναι Όχι Εξωτερική μόνωση: Διαθέτει μόνωση το σχολικό κτίριο; Ναι cm Όχι Εξωτερικός φωτισμός: Υπάρχουν λαμπτήρες. από αυτούς είναι αναμμένοι. Παράθυρα: Υπάρχουν παράθυρα. από αυτά είναι ανοιχτά. από αυτά είναι ανακλινόμενα/μισάνοιχτα. Πόρτες: Υπάρχουν πόρτες. από αυτές κλείνουν αυτόματα πρέπει να κλείνουν χειροκίνητα πόρτες δεν κλείνουν σωστά. Νερό: Συλλέγονται τα όμβρια ύδατα; Ναι Όχι Χρησιμοποιούνται τα όμβρια ύδατα στον χώρο του σχολείου; Ναι Όχι 48 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.1

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.2 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.2 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΠΕΡΙΗΓΗΣΗΣ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗ Ετήσια κατανάλωση ενέργειας θέρμανσης: kwh Πώς θερμαίνεται το σχολείο; Ποια τμήματα του σχολικού κτιρίου Σύστημα ελέγχου θέρμανσης: θερμαίνονται; Το σύστημα κεντρική θέρμανσης μπορεί να ρυθμιστεί και να λειτουργεί ως εξής: κυρίως κτίριο Συνήθεις θέρμανση σχολικές με πετρέλαιο ημέρες: Η θέρμανση λειτουργεί από βοηθητικά έως κτίσματα μονάδα συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού Θερμοκρασία στόχος για τις αίθουσες διδασκαλίας: γυμναστήριο C Επιλογή φυσικό εξοικονόμησης αέριο για τα σαββατοκύριακα: κέντρο εξωσχολικών δραστηριοτήτων Η θέρμανση ηλιακή ενέργεια λειτουργεί από άλλο έως Δεν υπάρχουν άνθρακας επιλογές εξοικονόμησης για τα σαββατοκύριακα. Υπάρχουν θέρμανσης Θερμοκρασία συσσωματώματα στόχος για ξύλου επιλογές (pellet) εξοικονόμησης: C κυκλώματα Επιλογές εξοικονόμησης για τις σχολικές αργίες: Η θέρμανση λειτουργεί από έως Δεν υπάρχουν επιλογές εξοικονόμησης για τις σχολικές αργίες. ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.2 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 49

53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.2 Πώς παράγεται ζεστό νερό; κεντρικά, μέσω του συστήματος θέρμανσης του σχολείου στις αίθουσες διδασκαλίας, μέσω ηλεκτρικών λεβήτων με σύστημα ηλιακής θερμικής ενέργειας Από πού προέρχεται η ηλεκτρική ενέργεια; φωτοβολταϊκό σύστημα μονάδα συμπαραγωγής θερμότητας και ηλεκτρισμού με τη χρήση φυτικών ελαίων, βιοαερίου, φυσικού αερίου, πετρελαίου κ.λπ.) (καυσόξυλων, δημόσιο δίκτυο πράσινη ηλεκτρική ενέργεια από πάροχο που χρησιμοποιεί ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Τρέχουσα ένδειξη μετρητή: Ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας: Αποδιδόμενη ενέργεια φωτοβολταϊκού Συστήματος (εάν υπάρχει): 50 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.2

54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.3 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.3 ΠΡΟΦΙΛ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ: Η θερμοκρασία δεν είναι ίδια σε όλες τις αίθουσες του σχολείου. Αυτή η διαφοροποίηση της θερμοκρασίας μπορεί να οφείλεται σε διάφορα αίτια. Προκειμένου να διαπιστώσετε εάν και πού υπάρχουν υπερβολικά υψηλές θερμοκρασίες στο σχολείο σας, πρέπει να μετρήσετε τη θερμοκρασία σε κάθε αίθουσα. Επιπροσθέτως, θα πρέπει να ρωτήσετε τα άτομα που είναι παρόντα στην αίθουσα πώς αισθάνονται τη θερμοκρασία στον χώρο. Εάν η αίθουσα είναι κενή, απαντήστε εσείς οι ίδιοι στο ερώτημα. Για να καταρτίσετε το προφίλ θερμοκρασίας του σχολείου θα χρειαστείτε: Ένα σχέδιο του σχολείου στιγμιαία θερμόμετρα Θερμοκρασίες (Τ) στόχοι 20 C στις αίθουσες διδασκαλίας C σε άλλες αίθουσες και στο γυμναστήριο C στο κλιμακοστάσιο και στους διαδρόμους Παράδειγμα: 22 C Υψηλή θερμο- κρασία Στο φύλλο εργασίας για την καταγραφή των αποτελεσμάτων δηλώνονται τα εξής: Ημερομηνία Όνομα μαθητή Εξωτερική θερμοκρασία: Αίθουσα αριθ. Θερμοκρασία Ένδειξη ρύθμισης θερμοστάτη Ανοιχτά παράθυρα Ερωτηματολόγιο χρήστη Υψηλή Τ Χαμηλή Τ Τ Στόχος ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.3 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 51

55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.4 ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.4 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΕΡΕΥΝΑ ΚΑΙ ΚΑΡΤΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΔΕΙΑΣ ΕΙΣΟΔΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ: Διερευνήστε την ενεργειακή κατάσταση της αίθουσας και αναζητήστε πιθανά σημεία εξοικονόμησης ενέργειας. Για τις μετρήσεις σας θα χρειαστείτε ένα φωτόμετρο (για τη μέτρηση του φωτισμού), ένα στιγμιαίο θερμόμετρο και έναν μετρητή ηλεκτρικού ρεύματος, τον οποίο μπορείτε να συνδέσετε ανάμεσα στην ηλεκτρική συσκευή και την υποδοχή ρεύματος. Η διερεύνησή σας πρέπει να καλύπτει τις ακόλουθες πτυχές: φωτισμός, χρήση ηλεκτρικής ενέργειας, θερμοκρασία χώρου και κατανάλωση ζεστού νερού, με άλλα λόγια όλα τα σχετιζόμενα με την ενέργεια σημεία διαφόρων χώρων. Κατά συνέπεια, μετά την εκτίμηση της κατάστασης σε όλους τους ανωτέρω χώρους, καλείστε να αξιολογήσετε την ενεργειακή απόδοση καθενός από τους χώρους αυτούς σε σύγκριση με τους υπόλοιπους χώρους του σχολείου. Πρόκειται για τη δημιουργία ενός είδους ενεργειακού διαβατηρίου για κάθε χώρο. Αριθμός Αίθουσας: Φωτισμός Τιμές στόχοι για τον φωτισμό: 300 lux στους χώρους εργασίας των αιθουσών γενικής διδασκαλίας 500 lux στους χώρους εργασίας των αιθουσών εξειδικευμένης διδασκαλίας 100 lux σε βοηθητικές αίθουσες Όψεις αίθουσας Αριθμός λαμπτήρων Ένταση φωτισμού Προσωπική εκτίμηση : Δυνατότητα μεμονωμένης Προτάσεις εξοικονόμησης (σε lux) χαμηλός ενεργοποίησης/ ενέργειας φωτισμός υψηλός φωτισμός απενεργοποίησης φωτισμού φωτισμός-στόχος (ναι/όχι) Παράθυρο Τοίχος Πρόσθια όψη 52 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.4

56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.4 Χρήση ηλεκτρικής ενέργειας Ηλεκτρική συσκευή Ποσότητα/αριθμός Ισχύς σε βατ (W) Κατάσταση λειτουργίας (σε αναμονή/σε λειτουργία/εκτός λειτουργίας) Προτάσεις εξοικονόμησης ενέργειας Θερμοκρασίες στόχοι Αίθουσες διδασκαλίας 20 C Διάδρομοι C Κλιμακοστάσιο C Γυμναστήριο C Θερμοκρασία χώρου Πραγματική Τ Τ στόχος Ρυθμιζόμενοι θερμοστάτες ναι/όχι Υποκειμενική εκτίμηση θερμοκρασίας Υψηλή, Χαμηλή, Ικανοποιητική (Στόχος) Θερμοκρασία Προτάσεις για εξοικονόμηση ενέργειας Τακτική αερισμού Ποσότητα/ αριθμός Πόσα είναι ανοιχτά Πόσα είναι σε ανάκλιση Τακτική αερισμού (π.χ. πάντα σε ανάκλιση, διάπλατα ανοιχτά για σύντομο χρονικό διάστημα, παντελής έλλειψη αερισμού) Παράθυρα Προτάσεις εξοικονόμησης ενέργειας ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.4 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 53

57 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.4 Παροχή ζεστού νερού Η παροχή ζεστού νερού στο χώρο εξασφαλίζεται με θερμοηλιακό στοιχείο λέβητα ταχυθερμοσίφωνα κεντρική παροχή ζεστού νερού δεν υπάρχει ζεστό νερό. Κυκλοφορία: σε κεντρικό σύστημα παροχής ζεστού νερού, η κυκλοφορία του ζεστού νερού εξασφαλίζεται με τη χρήση αντλίας για την άμεση παροχή ζεστού νερού από τη βρύση. Παρότι η εγκατάσταση αυτή μπορεί να κρίνεται απαραίτητη για ορισμένους χώρους, προϋποθέτει τη χρήση επιπλέον ηλεκτρικής ενέργειας. Πώς χρησιμοποιείται το ζεστό νερό στον συγκεκριμένο χώρο (πλύσιμο χεριών, καθαριότητα, πειράματα κ.λπ.); Σε περίπτωση κεντρικής παροχής ζεστού νερού, η εγκατάσταση περιλαμβάνει ή όχι την κυκλοφορία ζεστού νερού; Είναι πραγματικά απαραίτητο το ζεστό νερό στον συγκεκριμένο χώρο; Προτάσεις εξοικονόμησης ενέργειας Αξιολόγηση Σε σύγκριση με άλλους χώρους του ίδιου σχολείου, ο συγκεκριμένος χώρος αξιολογείται ως εξής: Α Β Γ Δ Ε Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας Υψηλή κατανάλωση ενέργειας 54 Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2.4

58 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΚΥΡΙΟ ΑΝΤΙΓΡΑΦΟ Τερματίστε τη λειτουργία σε κατάσταση αναμονής! Σβήστε τα φώτα! Παράθυρο Πίνακας Τοίχος Όχι πάνω από 3 διαφορετικά αυξάνεται υπερβολικά η θερμοκρασία Τερματίστηκε η λειτουργία; ΑΝΟΙΓΕΤΕ ΤΟ ΠΑΡΑΘΥΡΟ ΜΕ ΟΡΘΟ ΤΡΟΠΟ και διακόπτετε τη λειτουργία της θέρμανσης πριν ανοίξετε το παράθυρο.. ΚΑΛΥΤΕΡΑ: να ανοίγετε το παράθυρο ΔΙΑΠΛΑΤΑ για ΛΙΓΗ ΩΡΑ, ΠΑΡΑ να το έχετε ΜΙΣΑΝΟΙΧΤΟ για πολλή ώρα. ΣΗΜ.: Πρέπει να ελέγξετε τι είναι διαθέσιμο στη χώρα σας. ΚΥΡΙΟ ΑΝΤΙΓΡΑΦΟ Εξοικονόμηση ενέργειας στα σχολεία 55