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A L U N N I D E L L A S C U O L A P R I M A R I A

Energia rinnovabile

Colorare le fonti di energia rinnovabile qui sotto:

Presentato daSociety of Petroleum Engineers


Energia non rinnovabile

Colorare le fonti di energia non rinnovabile qui sotto:



Pagina da colorare

Colorare questi oggetti ricavati dal petrolio.

Presentato daSociety of Petroleum Engineers Attività gentilmente concessa da Oklahoma Energy Resources Board


I fossili del pane -

Creare un modello di fossile utilizzando materiali di uso comune.

Presentato daSociety of Petroleum Engineers Attività gentilmente concessa da Oklahoma Energy Resources Board

Scoprire le origini deicombustibili fossili.

Materiali

q 3 fette di pane (una fetta di pane bianco, una di pane integrale

e una di segale)

q Caramelle gommose a forma di pesciolino (o altra forma di

animale o pianta)

q Libri pesanti

q Tovaglioli di carta

q Lente di ingrandimento

q Cannucce trasparenti per bevande

Libri

Fetta di pane integrale

Caramella gommosa

Fetta di pane di segale

Fetta di pane bianco

Caramella gommosaTermini del vocabolario

* Fossile: i resti o l'impronta di esseri marini impressi e preservati nei livelli rocciosi delle profondità terrestri.

1. Stendere un tovagliolo di carta e distribuire 3-4 pesciolini di gomma sul tavolo di ciascun gruppo. Dare a ogni gruppo 3 fette di pane (una fetta di pane di segale, una di pane bianco e una di pane integrale). Insegnare agli alunni a togliere con cura la crosta dal pane. Cosa accade con il passare del tempo agli animali e alle piante marine quando muoiono? Quale fetta di pane somiglia di più al fondale sabbioso dell'oceano? Bianco

2. Collocare una fetta di pane bianco sopra al tovagliolo di carta. Posizionare un pesciolino gommoso sulla fetta. Spiegare che le correnti oceaniche depositano dei sedimenti sopra gli organismi marini morti, via via che si posano sul fondo dell'oceano. Quale fetta di pane si potrebbe usare per rappresentare i sedimenti? Segale

3. Collocare una fetta di pane di segale sopra lo strato di pane bianco. Con il trascorrere di milioni di anni, cosa ha continuato a ricoprire le piante e gli animali morti? Quantità sempre maggiori di sabbia e sedimenti sono state depositate dal vento e dalle correnti oceaniche.

4. Ora coprire gli altri strati. Cosa rappresenta questo ultimo strato? Altri depositi di sedimenti

5. Ripiegare il tovagliolo di carta per coprire il fossile di pane.* Manca ancora qualcosa per favorire la fossilizzazione del pesciolino. Cosa potrebbe essere? La pressione. Cosa si può fare per esercitare una pressione sugli "strati rocciosi" del fossile di pane?

6. Collocare dei libri di testo o altri oggetti pesanti sopra al pane per simulare la pressione. Lasciare a riposo il modello 1-2 giorni per rappresentare il passaggio di milioni di anni.

7. Dopo un paio di giorni, osservare il fossile di pane. Utilizzare una cannuccia trasparente per "estrarre" un campione e osservare gli strati attraverso la cannuccia.

8. Provare a separare gli strati di pane. Perché si pensa che sia difficile separare tra loro gli strati? Provare a estrarre il pesciolino. Si riesce a identificare la forma? Impronta nel pane e nel calco? Fossile gommoso?

9. Confrontare il residuo colorato del pesciolino gommoso nel fossile di pane con i resti di piante e animali che penetrano nella roccia. Il residuo lasciato dal pesciolino gommoso rappresenta i depositi di petrolio prodotti da piante e animali morti nell'oceano. In milioni di anni questi resti vengono sottoposti a pressione e si trasformano in depositi di petrolio e gas naturale.

Procedura sotto la guida dell'insegnante

Concetto di formazione

Viaggiando indietro nel tempo, si immagini come sia possibile ricreare la formazione storica dei fossili. Cosa accade con il passare del tempo agli animali e alle piante marine quando muoiono? Si posano sul fondo dell'oceano. Mentre le piante e gli animali giacciono senza vita sul fondo dell'oceano, le correnti depositano dei sedimenti sopra gli organismi marini morti. Via via che gli strati aumentano, aumenta anche la pressione, la quale crea i fossili e i combustibili fossili.

RISPOSTE DELL'INSEGNANTE

Rinnovabile o non rinnovabile?

Tracciare un cerchio intorno alle fonti di energia rinnovabile e un quadrato intorno alle fonti di energia non rinnovabile.


Olio/Petrolio

Carbone

Energia solare

Energia nucleare

Gas naturale

Energia eolica

Energia idroelettrica

Biomassa

Energia geotermica

Idrogeno

STUDENTI DELLA SCUOLA SECONDARIA

Rinnovabile o non rinnovabile?

Tracciare un cerchio intorno alle fonti di energia rinnovabile e un quadrato intorno alle fonti di energia non rinnovabile.


Olio/Petrolio

Carbone

Energia solare

Energia nucleare

Gas naturale

Energia eolica

Energia idroelettrica

Biomassa

Energia geotermica

Idrogeno


Messaggio segreto

Usare il codice per decifrare il messaggio.

Presentato daSociety of Petroleum Engineers Attività gentilmente concessa da Desk & Derrick

A = 1 H = 8 O = 15 V = 22

B = 2 I = 9 P = 16 W = 23

C = 3 J = 10 Q = 17 X = 24

D = 4 K = 11 R = 18 Y = 25

E = 5 L = 12 S = 19 Z = 26

F = 6 M = 13 T = 20

G = 7 N = 14 U = 21

#15 #9 #12 #1 #14 #4 #7 #1 #19

#1 #18 #5

#2 #25 #4

#9 #14 #20

#5 #1 #18

#6 #15 #21 #14 #4

#18 #9 #12 #12 #9 #14 #7

#15 #20 #8 #5

#20 #8

Energia: caccia al tesoro in Internet


1) Cosa sono i combustibili fossili?

2) Cosa sono le fonti di energia rinnovabile?

3) Qual è la percentuale di elettricità fornita dal carbone a livello mondiale?

4) Quali tipi di gas costituiscono il gas naturale?

5) Quali materiali vengono usati nei pannelli solari per produrre elettricità?

6) Cos'è l'energia nucleare?

7) Chi è considerato l'imprenditore del settore petrolifero?

8) Gli apparecchi elettronici utilizzano energia quando sono spenti?

9) Qual è la percentuale di crescita annuale dell'energia eolica utilizzata a livello mondiale?

10) Come si sono formati il petrolio e il gas naturale?

Cercare in Internet le risposte a queste domande sul sito www.energy4me.org. Le risposte si possono trovare anche in alcuni libri della biblioteca, come "Petrolio e gas naturale".


Energia: caccia al tesoro in Internet


1) Cosa sono i combustibili fossili? Il petrolio, il gas naturale e il carbone sono detti "combustibili fossili" perché si sono formati dai resti organici di piante e animali preistorici.

2) Cosa sono le fonti di energia rinnovabile?L'energia rinnovabile proviene da una fonte che si può costantemente rinnovare, come il sole e il vento, e che si ricostituisce in maniera naturale in un breve periodo di tempo. Per questo motivo, non vi è il rischio di esaurire queste fonti. Tra le altre fonti rinnovabili vi sono l'etanolo, l'energia geotermica, la biomassa e l'energia idroelettrica.

3) Qual è la percentuale di elettricità fornita dal carbone a livello mondiale?Complessivamente il carbone fornisce ogni anno circa il 40% di elettricità a livello mondiale.

4) Quali tipi di gas costituiscono il gas naturale? Il gas naturale è una miscela combustibile di idrocarburi gassosi. È composto principalmente da metano, ma può comprendere etano, propano, butano e pentano.

5) Quali materiali vengono usati nei pannelli solari per produrre elettricità?Le celle solari vengono fabbricate con il silicio, ossia lo stesso materiale di cui è costituita la sabbia. Anche se sostanzialmente il silicio è facile da reperire, la realizzazione di un pannello solare è un processo complesso e costoso. Il silicio viene riscaldato e fuso a temperature estremamente elevate, quindi modellato in wafer sottili. Quando la luce solare colpisce le celle solari, gli elettroni si allentano e si spostano verso una superficie frontale trattata, creando uno squilibrio tra il lato anteriore e il lato posteriore. L'elettricità viene generata quando un connettore, ad esempio un filo metallico, unisce tra loro i lati positivo e negativo.

6) Cos'è l'energia nucleare? L'energia nucleare viene generata nel nucleo di un atomo. Gli atomi sono microparticelle che costituiscono tutti gli oggetti presenti nell'universo. I legami che tengono insieme gli atomi contengono grandi quantità di energia che viene rilasciata sotto forma di calore in due modi diversi: fusione nucleare e fissione nucleare.

7) Chi è considerato l'imprenditore del settore petrolifero? Edwin L. Drake scoprì il petrolio nel primo pozzo commerciale di successo, trivellato specificamente per la ricerca del petrolio, e lanciò l'industria petrolifera moderna negli Stati Uniti. Per questo motivo è considerato l'imprenditore del settore petrolifero.

8) Gli apparecchi elettronici utilizzano energia quando sono spenti? Sì! Questa forma di uso dell'energia è detta "energia di standby" e consuma realmente più energia di quanto si pensi. È stato rilevato che alcuni apparecchi possono consumare fino a 20 watt di corrente quando sono spenti ma non scollegati.

9) Qual è la percentuale di crescita annuale dell'energia eolica utilizzata a livello mondiale? L'energia eolica sta crescendo con un tasso medio del 25% all'anno. Il vento, quindi, è la fonte di energia a livello mondiale con la crescita più rapida dal 1990.

10) Come si sono formati il petrolio e il gas naturale? Il petrolio e il gas naturale si sono formati dai resti di animali e vegetali che hanno vissuto milioni di anni fa (fossili) quando il calore e la pressione hanno trasformato la materia decomposta in petrolio greggio.

RISPOSTE DELL'INSEGNANTECercare in Internet le risposte a queste domande sul sito www.energy4me.org. Le risposte si possono trovare anche in alcuni libri della biblioteca, come "Petrolio e gas naturale".


Procedura

1. In una piccola scatola o in un contenitore opaco, preparare un modello simile a quello illustrato nella figura. Collocare un palloncino contenente acqua colorata (per rappresentare il petrolio) negli strati. Riflettere attentamente sul luogo più idoneo in cui posizionare i giacimenti di petrolio nel modello. Posizionarlo nel centro potrebbe essere una soluzione troppo ovvia, mentre posizionarlo contro un lato della scatola potrebbe creare confusione!

Contrassegnare i lati della scatola "Nord", "Sud", "Est" e "Ovest". Disegnare una mappa del modello per mostrare la posizione del palloncino pieno d'acqua (il giacimento di petrolio).

Collocare saldamente un coperchio sopra la scatola e fissarlo con del nastro adesivo. Scambiare il proprio modello con quello di un altro gruppo.

2. Usando la scatola dell'altro gruppo, si dovrà procedere in base al metodo usato dai geologi durante le esplorazioni del terreno. Non si deve muovere la scatola e non si deve guardare all'interno. Fissare la carta millimetrata sul coperchio della scatola. Battere leggermente sulla scatola e ascoltare in quale punto il suono risulta diverso. Utilizzare la carta millimetrata per registrare le posizioni delle aree che riproducono un suono diverso e che potrebbero essere valide candidate per un'esplorazione alla ricerca del petrolio.

3. Sondare la scatola per cercare il "petrolio" (il palloncino d'acqua) nei punti individuati. Segnare divisioni di un centimetro su uno spiedino di bambù, cominciando dal fondo. Usare lo spiedino di bambù per perforare il coperchio della scatola nel punto in cui si presume ci sia il petrolio.

Sondare delicatamente attraverso la sabbia. Osservare sullo spiedino se vi sono tracce di "petrolio". Questo esperimento riproduce il processo di trivellazione. Occorre ricordare che ogni centimetro di trivellazione in profondità ha un costo di 150.000 dollari*. Inoltre, ogni volta che ci si sposta in un nuovo punto di trivellazione, il costo ammonta a 75.000 dollari*.

Prendere nota della profondità di trivellazione e di quante volte lo spiedino è stato spostato in una nuova posizione, in modo da poter calcolare il costo totale dell'esplorazione. Continuare a perforare fino a trovare il "petrolio".

4. Qual è il costo totale dell'esplorazione? Se si potesse ricominciare da capo, come si cambierebbe la procedura di esplorazione per ridurre i costi? Confrontare i propri risultati con quelli del gruppo che ha costruito il modello. Osservare la loro mappa. Il giacimento petrolifero si trovava realmente nel punto contrassegnato dal gruppo?

I prodotti derivati dal petrolio, come la benzina per i motori, il carburante per gli aerei, il diesel e il gasolio per il riscaldamento, forniscono circa il 40% dell'energia consumata da abitazioni, uffici e fabbriche di tutto il mondo. Il greggio e il gas naturale sono forme di petrolio, un termine che letteralmente significa "roccia di olio". Il petrolio viene definito combustibile fossile perché è geologicamente molto antico e si trova nel terreno, come i fossili.

Riserve abbondanti di petrolio e di gas naturale si formano sulla Terra solo nei luoghi in cui sussistono condizioni ottimali. Questa indagine aiuta a comprendere come i geoscienziati individuino ed esplorino le riserve ricche di petrolio.

Materiali

• Scatola di cartone o un altro contenitore opaco con coperchio in cartone

• Sabbia• Evidenziatori• Cannucce di plastica trasparenti per bevande• Carta millimetrata• Piccoli campioni di roccia• Palloncino pieno d'acqua• Colorante alimentare• Nastro adesivo• Spiedino di bambù

Riproduzione di un giacimento di petrolio

* Se non è la valuta usata nel proprio paese, si possono convertire le cifre nella valuta utilizzata.


Attività gentilmente concessa da American Association of Petroleum Geologists tratta da AGI’s Earth System Science in the Community (EarthComm), 2005.


Caccia grossa all'energia

Scegliere una fonte di energia e scrivere una relazione rispondendo alle seguenti domande.


Olio/Petrolio Energia solare Energia nucleare Carbone

Gas naturale Energia eolica Energia idroelettrica

Biomassa Energia geotermica Idrogeno

1) Descrivere la fonte di energia. (Qual è? Come funziona?)

2) Questa fonte di energia è considerata rinnovabile o non rinnovabile?

3) Qual è la storia di questa fonte di energia?

4) Dove si trova?

5) Come si reperisce?

6) Come viene stoccata una volta recuperata?

7) Come viene usata?

8) Questa fonte di energia è considerata "efficiente"? (rapporto costi di produzione/produzione di energia)

9) Quali sono i costi d'investimento/installazione necessari per utilizzarla?

10) Lo sfruttamento di questa fonte di energia comporta dei costi di esercizio fissi?

11) Quali sono i vantaggi che offre?

12) Quali sono gli svantaggi a essa associati? (ricerca, estrazione, lavorazione, utilizzo)

13) Quale impatto economico comporta?

14) Quale impatto ambientale comporta questa fonte di energia?

15) L'uso di questa fonte di energia comporta costi elevati per il consumatore?

16) Vi sono altri elementi interessanti correlati a questa fonte di energia?

17) Quale futuro si prospetta per questa fonte di energia?

18) Quali fonti sono state consultate per raccogliere le informazioni?

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