Makers 2022/2023

Titolo progetto: COMUNITà ENERGETICA PER UN QUARTIERE SOSTENIBILE
Descrizione progetto: Il nostro progetto sull’autonomia energetica prevede la creazione di una comunità energetica rinnovabile nel quartiere in cui si trova la nostra scuola, da qui il titolo “Comunità energetica per un quartiere sostenibile”. La comunità energetica è un\'associazione tra cittadini, attività commerciali, pubbliche amministrazioni locali e piccole/medie imprese che decidono di unire le proprie forze con l\'obiettivo di produrre, scambiare e consumare energia da fonti rinnovabili in maniera condivisa. Le comunità energetiche rinnovabili producono e gestiscono in autonomia energia verde a costi vantaggiosi, riducendo le emissioni di CO2 e gli sprechi energetici, perché la produzione e la distribuzione dell’energia elettrica viene fatta a chilometro zero. Oltre ai vantaggi ambientali, tutti i membri della comunità usufruiranno di benefici economici con riduzione dei costi in bolletta. Inoltre le comunità energetiche promuovono l’economia circolare, poiché gli impianti vengono installati sulle coperture degli edifici o su terreni inutilizzati che vengono così riqualificati. Abbiamo immaginato di coinvolgere nel nostro progetto di Comunità energetica sostenibile la nostra scuola ed il quartiere in cui si trova. L’idea centrale è quella di realizzare una smart grid di quartiere, cioè una rete intelligente che controlla e gestisce la produzione e la richiesta di energia, mediante l’impiego di fonti energetiche rinnovabili (sole e vento), dispositivi di accumulo dell’energia e sistemi di monitoraggio e regolazione, che abbiamo simulato con circuiti elettronici programmati utilizzando la scheda Arduino. Sfruttando le potenzialità della comunità energetica riusciamo ad evitare sia i black-out, sia la sovrapproduzione e riduciamo di conseguenza gli sprechi. Prima di tutto abbiamo analizzato da immagini satellitari il nostro quartiere, individuando le principali categorie di utenti: la scuola i servizi e gli uffici (carabinieri, municipio, guardia medica) le abitazioni le attività commerciali il campo sportivo comunale e un centro sportivo privato gli apicoltori locali. Abbiamo quindi realizzato un diorama della nostra scuola utilizzando materiali di riciclo vari: cartoni e cartoncini, segatura per i muri, tufo di caffè per il terreno, vaschette in polistirolo che abbiamo tagliato in strisce e decorato per riprodurre i rivestimenti in pietra, stecchini in legno, cannucce, muschio, fili di lana per gli alberi. Sulla copertura dell’edificio abbiamo posizionato i pannelli dell’impianto fotovoltaico e le mini turbine eoliche ad asse verticale che consentono di sfruttare l’energia del vento anche in città. Sulle parti della copertura a quota inferiore, che avrebbero potuto creare problemi di ombreggiamento, abbiamo pensato di realizzare il tetto verde che contribuisce all’isolamento termico, al risparmio energetico, purifica l’aria, sostiene la biodiversità. Per garantire l’autoconsumo energetico, l’impianto di riscaldamento, attualmente alimentato da combustibili fossili, è sostituito da un impianto a pompe di calore elettriche. Abbiamo previsto anche un impianto di recupero delle acque piovane che possono essere riutilizzate nel sistema di raffreddamento dei pannelli fotovoltaici che abbiamo simulato con Arduino. Utilizzando materiali di recupero abbiamo riprodotto con semplici modellini gli altri edifici del quartiere: le abitazioni e i negozi, la caserma dei Carabinieri, il Municipio. Sulle coperture di tutti gli edifici abbiamo installato impianti solari ed eolici che produrranno anch’essi energia elettrica condivisa nella rete di quartiere. Vicino al Municipio c\'è il campo da calcio comunale che sarà illuminato con lampioni solari a led, dotati di sistema di accumulo di energia, ad accensione e spegnimento automatico. All’interno della nostra Comunità energetica di quartiere abbiamo anche coinvolto gli apicoltori locali: sui terreni adibiti all’attività di produzione del miele, tipica della nostra città, è possibile realizzare un sistema agrivoltaico che concilia apicoltura e rinnovabili, mitigando l’impatto ambientale del parco fotovoltaico in esso realizzato e favorendo la tutela della biodiversità. Con l’utilizzo di cartoncini abbiamo riprodotto dei modellini di arnie, mentre con il tufo di caffè, la colla vinilica e il muschio abbiamo creato il terreno in cui posizionarle. Tra gli impianti fondamentali della nostra Comunità energetica vi sono le batterie di accumulo di energia rinnovabile che abbiamo riprodotto con i modellini nella foto sottostante realizzati con scatole, cartoncini e tappi in plastica. Il traliccio, realizzato con cannucce in carta, rappresenta il sistema di distribuzione dell’energia condivisa nella rete della Comunità. Con i componenti elettronici e i kit Arduino a nostra disposizione abbiamo sviluppato varie simulazioni: a) Simulazione della RETE di DISTRIBUZIONE dell’ENERGIA; b) Simulazione del SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO DEI PANNELLI FOTOVOLTAICI; c) Simulazione dell’IMPIANTO di MINI PALE EOLICHE; d) INSEGUITORE SOLARE con SERVOMOTORE e POTENZIOMETRO; e) Circuito di VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA; f) Simulazione BATTERIE DI ACCUMULO ENERGIA con CONDENSATORE. Nel nostro progetto proponiamo di trasformare il nostro quartiere in una piccola comunità energetica che riesce ad autoalimentarsi grazie all’uso condiviso dell’energia che potrebbe produrre se venissero riqualificati gli edifici e gli impianti con l’utilizzo di fonti rinnovabili. Crediamo che ogni piccolo passo fatto insieme dalle Istituzioni e dai Cittadini possa dare un grande contributo al processo di transizione energetica e decarbonizzazione. Per noi Comunità significa, tra le altre cose, collaborare per un obiettivo comune. Lavorare a questo progetto è stata per noi una grande opportunità che ci ha fatto scoprire di essere una piccola comunità capace di meravigliose idee e di grandi risultati. Link al video di presentazione: https://drive.google.com/file/d/1i3ydgW4MuzNuRsEIHgS6_1XLeVYJX46J/view?usp=share_link La relazione descrittiva è inviata tramite email.

Gli studenti: CALAFIORE FRANCESCA, CARACAPPA MARCO, DI PIETRO ALESSANDRA, FAZZINO SEBASTIANO
Istituzione scolastica: I Istituto Comprensivo 'G.M.Columba'
Città e regione: SORTINO (Sicilia)

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