Wyspa Moja: lekcja o odnawialnych źródłach energii Teach article

Tłumaczenie Agnieszka Jarochowicz. Energia odnawialna jest istotna nie tylko w krajach rozwiniętych; w krajach rozwijających się może być niezbędnym warunkiem zlikwidowania ubóstwa. Marlene Rau przedstawia zajęcia szkolne z Practical Action.

Zgodnie z Programem Narodów Zjednoczonych ds. Rozwoju (ang. United Nations Development Programme – UNDP)^w1 energia elektryczna stanowi istotny element strategii zwalczania ubóstwa. W społeczeństwach bez elektryczności dzieci nie mogą chodzić do szkoły, ponieważ są potrzebne do pomocy przy zbieraniu biomasy na paliwo – a wykształcenie jest decydującym warunkiem wyjścia z biedy.

Ponadto, brak dostępu do radia, komputera czy Internetu oznacza dla społeczności brak dostępu do istotnych informacji na temat technik uprawy ziemi i hodowli zwierząt czy też ostrzeżeń o powodziach oraz wiadomości lokalnych. Brak energii oznacza również, że ludzie z wielkim wysiłkiem próbują założyć najprostszy biznes, który mógłby pomóc im uciec od biedy.

Practical Action (wcześniej znana pod nazwą the Intermediate Technology Development Group) jest organizacją charytatywną z siedzibą w Wielkiej Brytanii, która od ponad 40 lat pracuje na rzecz najbiedniejszych społeczności świata, koncentrując się na energii i technologii, jako katalizatorach zmian. Na stronie internetowej organizacji^w2, w dziale poświęconym edukacji znajdują się materiały dydaktyczne dotyczące inżynierii nienaruszającej równowagi ekologicznej, zmian klimatu oraz energii odnawialnej.

Niniejszy artykuł przedstawia scenariusz zajęć szkolnych Wyspa Moja, podczas których uczniowie rozważają opcje dostępne dla czterech społeczności żyjących na fikcyjnej wyspie i wybierają najwłaściwszą technologie, która zaspokoi ich potrzeby. Ćwiczenie przeznaczone dla uczniów w wieku 11- 16 lat, trwające 1- 2 godzin zwiększa zrozumienie tematu odnawialnych źródeł energii.

Ćwiczenie Wyspa Moja

Czy wiedzieliście, że jedna piąta ludzi na świecie nie ma dostępu do elektryczności? Z tego 85% żyje na obszarach rolniczych (Międzynarodowa Agencja Energetyczna, 2010). Ponadto, większość ludzi, którzy taki dostęp posiadają na oddalonych obszarach – zwłaszcza w krajach rozwijających się – nie jest podłączona do krajowej sieci energetycznej, ale musi znaleźć inne sposoby wytwarzania energii. Główną przyczyną takiej sytuacji jest fakt, że przedłużenie sieci jest nieopłacalne. Co prawda koszt przesłania jednej MWh w sieci jest niższy niż przez system poza siecią, ale koszt podłączenia do sieci kilku osób z odległych miejsc może być bardzo wysoki. Systemy przesyłu elektryczności na duże odległości tracą więcej energii, na przykład z powodu długich kabli. Dlatego też rządy często niechętnie odnoszą się do pomysłu inwestowania w rozciąganie sieci do tych odległych miejsc. Technologie wykorzystujące energię odnawialną są często opłacalną alternatywą i są tańsze niż generatory napędzane silnikami diesla.

Przykładem udanego projektu jest mała elektrownia wiatrowa w Sri Lance uruchomiona przez Practical Action. Podstawowe informacje oraz film można znaleźć w Internecie^w3. Technologie wytwarzania energii odnawialnej na małą skalę są obecnie w miarę dobrze rozwinięte, choć dostęp do nich i finansowanie jest często trudne. Z doświadczenia Practical Action wynika, że największy sukces odnoszą te projekty, w które zaangażowani są ludzie, których one dotyczą: w procesie planowania i podejmowania decyzji oraz prowadzenia szkoleń z zakresu instalacji i konserwacji.

Przykład Practical Action w Kenii

W Kenii 96% populacji nie ma dostępu do sieci energetycznej^w4. Społeczność Mbuiri, wioski na północ od Nairobi, przekierowała część wód rzeki, aby produkować elektryczność w niewielkiej hydroelektrowni. Film video na temat mikro-hydro energii w Kenii oraz inne ogólne materiały o tym projekcie Practical Action można znaleźć w Internecie^w5.

To był wstęp do ćwiczenia Wyspa Moja.

Materiały

Wszystkie materiały potrzebne do przeprowadzenia zajęć, w tym film video prezentujący energię odnawialną w praktyce, można ściągnąć nieodpłatnie ze strony internetowej Practical Action^w6. Potrzebny będzie plik zatytułowany ‘Prezentacja Powerpoint wprowadzającą do ćwiczenia ’.

To ćwiczenie przeznaczone jest dla czterech grup, składających się z maksymalnie czterech osób. Dużą klasę można podzielić na osiem grup, gdzie nad każdą ze społeczności Moja będą pracowały po dwie grupy. Dla każdej z grup potrzebne będą:

• Mapa Wyspy Moja (oryginalna mapa na stronie internetowej Practical Action jest w kolorze. Czarno biała wersja dostępna jest na stronie Science in School^w7).
• Zestaw kart z podstawowymi informacjami o energii odnawialnej w tym zalety oraz wady każdego z ośmiu źródeł energii odnawialnej.
• Karta z informacjami na temat jednej z ośmiu społeczności zamieszkujących wyspę Moja.
• Karta odpowiedzi.

Wprowadzenie do ćwiczenia

Przedstaw wyspę Moja za pomocą prezentacji PowerPoint® w celu wyjaśnienia głównych kwestii dotyczących zaspokajania potrzeb energetycznych na obszarach rolniczych i wprowadzenia do tematu zajęć. Przedyskutuj z uczniami, dlaczego istnieje niewielka szansa dla większości ludzi bez dostępu do magistrali na podłączenie do linii energetycznej w najbliższej przyszłości.

• Wyspa Moja to niewielkie państwo położone na wschód od wybrzeża Afryki na Oceanie Indyjskim.
• Nie ma magistrali wysokiego napięcia.
• 1450 mieszkańców wyspy używa głównie lamp naftowych i świec, jako źródła światła oraz drewna do gotowanie jedzenia.

Zadanie

1. Rząd Wyspy Moja zdecydował zainwestować pieniądze w wytwarzanie energii przy pomocy technologii energii odnawialnej. Jako naukowcy, uczniowie zostali poproszeni o wskazanie najodpowiedniejszych rozwiązań dla wiejskich społeczności na wyspie.
2. Czy uczniowie mogą wskazać źródła energii odnawialnej, które mogą być użyteczne dla Wyspy Moja? Krótko porozmawiaj o tym z klasą. Uczniowie mogą zaproponować rozwiązania, które już znają takie jak energia słoneczna i energia wiatru.
3. Omów położenie wyspy, dostarczając uczniom odpowiednich podstawowych informacji: Jaki jest klimat (nasłonecznienie, wiatr i deszcz)? Czy są pływy morskie? Czy są fale?
4. Podziel klasę na cztery grupy i rozdaj materiały. Każda grupa będzie reprezentowała jedną z czterech społeczności Wyspy Moja – Ericas, Hankis, Moodis oraz Sandis, na każdą, z których składają się cztery wioski.
5. Przeznacz około 40 minut dla każdej grupy na przeczytanie kart z informacjami o ich społeczności i źródłach energii odnawialnej oraz na podjęcie decyzji o najodpowiedniejszym rozwiązaniu dla pięciu wiosek w obrębie ich społeczności. Uczniowie mają do wyboru energię geotermalną, słoneczną, wiatru, hydroelektryczną, pływów morskich lub fal, biomasę lub biogaz (patrz. Tabela 1, poniżej). Na podstawie kart uczniowie mogą na przykład stwierdzić, że niektóre społeczności mogą czuć się pewniej pozyskując energie z lądu albo z morza. Mimo, że koszt jest zdecydowanie istotnym czynnikiem to stanowi oddzielną kwestię niestanowiącą części tego ćwiczenia.
   Każda grupa powinna zapisać wyniki w karcie odpowiedzi.

6. Poproś studentów o przedstawienie ich decyzji całej klasie – na tym etapie bez uzasadnienia.
7. Podsumuj ćwiczenie licząc, przy użyciu Tabeli 2 poniżej, ile grup wybrało każdy z rodzajów energii. Który rodzaj źródła energii dla Wyspy Moja został wybrany najczęściej?

8. Na koniec poproś uczniów o uzasadnienie swoich wyborów. Nie ma dobrych czy złych odpowiedzi – najistotniejszą kwestią jest umiejętność uzasadnienia swoich decyzji.

Podziękowania

Ćwiczenie wyspa Moja zostało stworzone przez drużynę Practical Action^w2 (Bren Hellier, kurator oświaty oraz Peter Crowther niezależny konsultant ds. edukacji).

Download

Download this article as a PDF