Tiziana Aloisi

Gian Vincenzo Fracastoro

<i>Clima 2030. Percorso di educazione civica per un futuro sostenibile</i> è un volume progettato per domande e risposte che consente di affrontare in classe in modo coinvolgente uno dei temi civici più attuali.

Prefazione

IL SOLE E IL NOSTRO PIANETA

1. Che cosa riscalda i pianeti del Sistema Solare?

LO SAPEVI? - IL SOLE, LA TERRA E IL POLLO ALLO SPIEDO

2. Se il Sole emette di continuo calore, perché la temperatura dei pianeti non sale sempre?

3. In che modo il calore si trasferisce tra i corpi?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - I MODI DI PROPAGAZIONE DEL CALORE

4. Come mai dallo spazio la Terra sembra un Pianeta azzurro?

5. I pianeti più lontani dal Sole sono più freddi?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - I PIANETI

6. In che modo l’atmosfera influenza la temperatura dei pianeti?

LO SAPEVI? - L’ESCURSIONE TERMICA

L’EFFETTO SERRA

7. Come funziona una serra?

8. Perché il vetro di una serra a volte è trasparente e a volte no?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - UNITÀ DI MISURA DELLA LUNGHEZZA

9. Perché si parla di effetto serra a proposito della Terra?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - LA COMPOSIZIONE DELL’ATMOSFERA

10. Perché quando si parla di effetto serra si fa riferimento al diossido di carbonio?

LO SAPEVI? - I COMBUSTIBILI FOSSILI

IL DIOSSIDO DI CARBONIO

11. Che cos’è il diossido di carbonio?

12. Dove va a finire tutto il diossido di carbonio che produciamo?

13. Perché il diossido di carbonio dovrebbe preoccuparci?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - L’UNITÀ DI MISURA DELLA CONCENTRAZIONE

14. L’aumento di CO₂ in atmosfera corrisponde a un aumento di temperatura della Terra?

GLI ALTRI GAS SERRA E IL VAPORE ACQUEO

15. Quali sono gli altri gas serra?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - GLI ALLEVAMENTI ANIMALI E IL LORO IMPATTO AMBIENTALE

16. Qual è il contributo dei vari gas serra al surriscaldamento globale?

17. Una maggiore concentrazione di vapore acqueo aumenta il riscaldamento globale? O viceversa?

LE CONSEGUENZE DEL RISCALDAMENTO GLOBALE

18. Quali sono le principali conseguenze del riscaldamento globale?

19. Da che cosa è provocato l’innalzamento del livello delle acque del mare?

LO SAPEVI? - L’IPCC

20. Quali sono gli altri effetti dei cambiamenti climatici?

21. Quali sono le possibili evoluzioni del clima sulla Terra?

LE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILI

22. Come possiamo evitare le disastrose conseguenze del riscaldamento globale?

L’ANGOLO DELLA TECNOLOGIA - IL COSTO DEL PETROLIO E IL SUO POTENZIALE ENERGETICO

23. Perché non si possono sostituire subito i combustibili fossili con le fonti rinnovabili?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - PANE, PETROLIO E SUV

24. Come si può superare la discontinuità del vento e del Sole?

L’ANGOLO DELLA TECNOLOGIA – I BACINI IDRICI DI ACCUMULO E LE CENTRALI DI POMPAGGIO

25. Perché non si possono usare le comuni batterie elettriche?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - JOULE, WATT E WATTORA

26. Quali altri problemi hanno il fotovoltaico e l’eolico?

L’ENERGIA NUCLEARE

27. Ci sono altre fonti di energia alternative?

28. Ci sono altri modi per ottenere energia sfruttando le reazioni nucleari?

L’ANGOLO DELLA SCIENZA - IL CONFINAMENTO DEL PLASMA

29. Perché in molti Paesi le centrali nucleari sono state abbandonate?

L’ANGOLO DELLA TECNOLOGIA - GLI INCIDENTI NUCLEARI DI CHERNOBYL E FUKUSHIMA

IL RISPARMIO ENERGETICO E IL RICICLO

30. Ma allora come possiamo far progredire la transizione ecologica?

31. Che cos’altro possiamo fare?

LO SAPEVI? - ECONOMIA LINEARE E CIRCOLARE

LE INIZIATIVE DEI PAESI DEL MONDO

32. Quando ci si è accorti che il nostro modo di vivere stava diventando insostenibile?

LO SAPEVI? - SULL’ANTROPOCENE È STATO REALIZZATO PERSINO UN FILM

33. Quali sono le principali iniziative a favore della sostenibilità ambientale?

34. Che cosa è successo dopo gli accordi di Kyoto?

CI HAI MAI PENSATO? - L’EUROPA VIRTUOSA

35. Che cos’è l’Accordo di Parigi?

36. Che cosa è successo alla COP-26 di Glasgow?

37. Che cosa succede se un Paese non adempie agli impegni presi?

38. Come si sta agendo in Italia per ridurre i gas serra?

L’ANGOLO DELLA TECNOLOGIA - LE RETI INTELLIGENTI E l’INTERNET OF THINGS

CHE COSA PUOI FARE TU?

39. Come possiamo contribuire a salvare il Pianeta?

CI HAI MAI PENSATO? - IL COVID E LE EMISSIONI DI CO₂

INFOGRAFICA - TREDICI AZIONI PER SALVARE LA TERRA

40. Che cos’è il movimento FridaysForFuture?

41. Si può fare di più?

42. È una grande sfida! Quando cominciamo?

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27 1 L ENERGIA NUCLEARE 28 29 27. Ci sono altre fonti di energia alternative? Sì, per esempio l uranio con cui si produce l energia nucleare. Neutrone Nucleo  VVLOH Nucleo  VVLOH Neutrone REAZIONE A CATENA Oltre alle fonti rinnovabili, l unica fonte di energia che non produce diossido di carbonio e dunque non contribuisce all effetto serra è l uranio che alimenta le centrali nucleari. In una centrale nucleare viene indotta una particolare reazione chiamata fissione nucleare. Essa consiste nello spezzare (in termini scientifici si dice scindere o fissionare) il nucleo di un atomo di uranio urtandolo con un neutrone. L urto produce due nuclei atomici e 2 o 3 neutroni, i quali, a loro volta, determinano la scissione di altri atomi di uranio, avviando quella che viene chiamata reazione a catena. Tale procedimento sprigiona enormi quantitativi di energia. Da dove proviene l energia prodotta dalla fissione? Se si misura la massa dei due nuclei atomici e dei 2-3 neutroni generati dalla prima scissione, si scopre che essa è leggermente inferiore a quella del neutrone e del nucleo originario di uranio (la differenza è dell ordine dell uno per mille, ovvero 0,1%). Dov è finita la massa mancante? Si è trasformata in una quantità di energia pari a quella indicata nella famosa formula di Einstein E = mc2, in cui m è la massa scomparsa e c rappresenta la velocità della luce (pari a 300 000 km al secondo). Fissionando 1 kg di uranio la massa mancante, corrispondente a 1 g, produce la stessa energia che verrebbe sviluppata bruciando più di 2000 tonnellate di petrolio. In natura esistono molti tipi di uranio, ma soltanto una minima frazione di tutto quello esistente (circa lo 0,7%) può alimentare una fissione nucleare: è il cosiddetto uranio fissile, noto anche con la sigla U235. Il resto finisce per divenire parte delle cosiddette  scorie radioattive . Ogni anno si utilizzano circa 50 000 tonnellate di uranio, e le riserve stimate sulla Terra (e disponibili al prezzo attuale di 130 $ al kg) sono di circa 5 milioni di tonnellate. Anche l uranio dunque non è una fonte rinnovabile: all attuale ritmo di consumo potrebbe durare per circa 100 anni. STUDIO CON METODO Seleziono le informazioni nel testo e completo.   Reazione a catena: si innesca quando ____________________________________________________________________________________   E = mc2, significa che l energia prodotta dalla reazione è pari a __________________________________________________________ 44 

27 L ENERGIA NUCLEARE 28 1 29 28. Ci sono altri modi per ottenere energia sfruttando le reazioni nucleari? Sì, gli scienziati studiano da decenni il processo di fusione nucleare. Oltre alla fissione nucleare si sta studiando da decenni il modo di sfruttare il fenomeno inverso, ovvero quello della fusione nucleare. Grazie a questo procedimento, si possono  fondere  assieme due nuclei atomici, per esempio uno di deuterio e uno di trizio, ottenendo un atomo di elio e un neutrone. Anche in questo caso il nucleo di elio e il neutrone che si generano nella reazione hanno una massa complessiva leggermente inferiore alla somma dei due nuclei di deuterio e trizio: questa volta la massa mancante è dell ordine dell 1%, e ancora una volta essa si trasforma in una quantità di energia, determinabile applicando la formula di Einstein. Deuterio Protone Elio ENERGIA Fusione Trizio Neutrone 45 

Clima 2030: Percorso di educazione civica con domande e risposte per un futuro sostenibile. Coinvolgente e attuale per la classe.