Manuale didattico su risorse rinnovabili e non rinnovabili, Università

Modulo Introduttivo 1.1: Manuale didattico su "Risorse rinnovabili e non rinnovabili"

En Vet Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European Union Environmental Sustainability in the VET System: a Powerful Tool for the Future Project No. 2016-1-IT01-KA202-005387 Modulo Introduttivo 1.1: Manuale didattico su "Risorse rinnovabili e non rinnovabili" Sviluppato da: imc INSTITUTE OF CHEMICAL METHODOLOGIES OF NATIONAL RESEARCH COUNCIL IMC-CNR Autori: Piero Ciccioli (piero.ciccioli@cnr.it) Pietro Ragni (pietro.ragni@cnr.it) Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European Union The European Commission support for the production of this publication does not constitute an endorsement of the contents which reflects the views only of the authors, and the Commission cannot be held responsible for any use which may be made of the information contained therein. 1

Indice del manuale

Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European Union Project No. 2016-1-IT01-KA202-005387Indice 1 - Cos'è una risorsa naturale? 3 2 - Risorse naturali non rinnovabili 7 2.1 - Combustibili fossili 8 2.2 - Rocce 12 2.3 - Minerali 14 16 2.4 - Suolo 3 - Risorse rinnovabili esauribili 19 3.1 - Piante. ..... ...... 19 3.2 - Animali 22 4 - Risorse rinnovabili inesauribili 25 4.1 - Acqua ........ 26 4.2 - Energie solare, geotermica ed eolica 29 Riferimenti bibliografici 32 2

Definizione di risorsa naturale

Project No. 2016-1-IT01-KA202-005387 Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European Union1 - Cos'è una risorsa naturale? In generale, Può essere considerata come risorsa naturale tutto ciò che esiste spontaneamente in natura e sostiene la vita sulla Terra. Per esempio, la luce solare e l'acqua consentono alle piante e agli animali di vivere. Questi ultimi sono, a loro volta, risorse naturali, poiché forniscono ossigeno, legno, cibo e innumerevoli altri beni fondamentali per conservare quei complessi equilibri tra gli esseri viventi e non-viventi che regolano la vita sulla Terra.

Wood Food & Medicine Pulp Energy Fuel Recreation Home of wildlife Jewelry Glass Cans Ceramics Food Wool Recreation Energy Drinking water Rubber Cotton Construction Shelter

FORESTS ROCKS WATER MINERALS ANIMALS SOILS OIL

Dal punto di vista dell'uomo, una risorsa naturale è qualsiasi cosa che esiste spontaneamente in natura e che le persone possono utilizzare per soddisfare le proprie esigenze. La disponibilità e la richiesta di risorse naturali ha regolato profondamente le interazioni tra gli uomini e tra l'uomo e la natura. Poiché la disponibilità di una specifica risorsa naturale può differire profondamente tra una regione geografica e un'altra, gli uomini hanno iniziato a commerciare risorse, ma anche a prenderle con la forza.

Note: Collegare questi contenuti alle slide 2 e 3 della presentazione didattica in PowerPoint. Qui l'insegnante/formatore può aggiungere altre note e segnalazioni che possono essere utili alla struttura della lezione. Punti da affrontare: Qui l'insegnante/formatore può prendere nota dei principali concetti che vuole affrontare durante la lezione. Messaggio chiave: Qui l'insegnante/formatore può prendere nota dei messaggi chiave che vuole trasmettere agli studenti/discenti. Esempi: Qui l'insegnante/formatore può delineare uno o più esempi che ritiene utili per meglio spiegare i concetti presentati nella parte corrispondente del materiale didattico. 3

Impatto della richiesta di risorse naturali

Project No. 2016-1-IT01-KA202-005387 Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European Union AgricultureLa richiesta di risorse naturali è stato da sempre, infatti, uno di principali fattori che ha condotto l'uomo a innescare guerre, a partire dai tempi antichi (e.g. per conquistare terreni coltivabili e risorse idriche) sino a quelli moderni (e.g. per acquisire riserve di combustibili fossili). Inoltre, l'aumento della popolazione e lo sviluppo di uno stile di vita progressivamente più confortevole e complesso ha condotto a una domanda crescente di risorse naturali. Per far fronte a questa domanda, gli uomini hanno gradualmente sfruttato la natura in maniera più intensiva e talvolta irresponsabile. Poiché l'esaurimento di una risorsa naturale comporta per l'uomo una più bassa qualità della vita e può ultimativamente compromettere la conservazione stessa della specie, è stata posta crescente attenzione, durante le ultime tre decadi, all'uso maggiormente coscienzioso delle risorse disponibili.

Note: Collegare questi contenuti alle slide 4 e 5 della presentazione didattica in PowerPoint. Punti da affrontare: Messaggio chiave: Esempi:

NATURAL RESOURCES RENEWABLE RESOURCES NON-RENEWABLE RESOURCES Plants Animals Minerals Fossil Fuels Soils

Il fattore chiave per una gestione sostenibile delle risorse naturali risiede, pertanto, nella loro rinnovabilità:

• Le risorse non rinnovabili sono quelle che vengono sfruttate dall'uomo con una frequenza superiore al tempo necessario per la loro naturale rigenerazione.
• Le risorse rinnovabili sono quelle che possono rigenerarsi costantemente, purché la frequenza di consumo da parte dell'uomo sia inferiore alla frequenza di rigenerazione della risorsa.

È utile sottolineare che tutte le risorse presenti in natura sono teoricamente rinnovabili, ma i differenti processi necessari per la loro rigenerazione presentano tempi estremamente variabili, che spaziano da pochi giorni a milioni di anni. Inoltre, le condizioni necessarie alla loro formazione possono verificarsi con una frequenza assai diversa, alcune sono molto comuni (e.g. differenze nella pressione atmosferica che generano i venti), altre molto rare (e.g. esposzione di materiali contenti carbonio a specifiche condizioni di pressione e temperatura, capaci di trasformarli in diamanti). 4

Rinnovabilità delle risorse e frequenza di formazione

Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European Union Project No. 2016-1-IT01-KA202-005387Quando l'uomo ha iniziato ha intensificare il rimodellamento del paesaggio e lo sfruttamento delle risorse naturali, ha realizzato che alcune risorse sono più rare di altre e non possono rigenerarsi in tempi significativi per l'uomo. Fondamentalmente, per l'uomo, una risorsa è maggiormente rinnovabile quando richiede meno tempo per rigenerarsi e i processi/condizioni che conducono alla sua formazione sono maggiormente frequenti in natura (e/o possono facilmente essere riprodotti/indotti dall'uomo). Un fraintendimento molto comune è quello di considerare le risorse rinnovabili come inesauribili e che, quindi, possono essere incessantemente sfruttate dall'uomo. Questo è vero solo per pochi tipi di risorse naturali rinnovabili.

Note: Collegare questi contenuti alle slide 5 e 6 della presentazione didattica in PowerPoint. Punti da affrontare: Messaggio chiave: Esempi:

La luce solare e il vento sono risorse rinnovabili E inesauribili, in quanto sono costantemente disponibili in natura, indipendentemente da quanto vengono sfruttate dall'uomo. 5

Risorse rinnovabili esauribili e tempi di rigenerazione

Project No. 2016-1-IT01-KA202-005387 Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European UnionLa disponibilità a lungo termine delle risorse rinnovabili che sono esauribili dipende, invece, dalla frequenza con cui queste vengono consumate dall'uomo rispetto al tempo di cui esse hanno bisogno per rigenerarsi. I tempi di rigenerazione variano in funzione del tipo di risorse. Una pianta di pomodoro ha bisogno di un paio di mesi per crescere e dare frutti. Una specie arborea a rapida crescita, come il pioppo, ha bisogno di crescere e svilupparsi per almeno tre anni al fine di essere adatto alla ceduazione. Le risorse rinnovabili che sono esauribili richiedono anche specifiche condizioni per rigenerarsi. Se queste condizioni vengono alterate permanentemente dall'uomo, le relative risorse possono esaurirsi definitivamente. Ciò rende la differenza concreta tra risorse non rinnovabili e risorse rinnovabili esauribili molto sottile

Note: Collegare questi contenuti alle slide 6 e 7 della presentazione didattica in PowerPoint. Punti da affrontare: Messaggio chiave: Esempi:

Per esempio, la maggior parte delle risorse naturali di origine biotica sono rinnovabili ma esauribili (e.g. esseri viventi, come le piante e gli animali). Se i fattori necessari per la loro rigenerazione vengono irrimediabilmente compromessi (e.g. deforestazione, rimozione di suolo coltivabile a causa dell'urbanizzazione, perdita di biodiversità) esse possono estinguersi, 6

Risorse non rinnovabili e riciclo

Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European Union Project No. 2016-1-IT01-KA202-005387Per contro, la maggior parte delle risorse non rinnovabili sono di origine abiotica (e.g. elementi non-viventi, le rocce e i minerali), ma diversi prodotti che l'uomo ottiene a partire da esse che possono essere facilmente recuperati e riciclati (e.g. vetro e alcuni metalli), rendendo il loro ciclo vitale praticamente infinito.

Note: Collegare questi contenuti alle slide 7 e 8 della presentazione didattica in PowerPoint. Punti da affrontare: Messaggio chiave: Esempi:

Al fine di promuovere una gestione sostenibile delle risorse naturali dovremmo trovare soluzioni viabili e tollerabili per:

• Minimizzare il consumo di risorse non rinnovabili (e.g. migliorare i processi di recupero e riciclaggio);
• Trarre massimo vantaggio dalle risorse naturali che sono rinnovabili e inesauribili (e.g. estendere l'uso delle energie verdi per la produzione elettrica);
• Controllare la frequenza di consumo delle risorse rinnovabili ma esauribili e preservare le condizioni che permettono la loro rigenerazione (e.g. estendere l'adozione di buone pratiche in agricoltura e allevamento).

Risorse naturali non rinnovabili

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Definizione di risorse non rinnovabili

Co-funded by the Erasmus+ Programme of the European Union Project No. 2016-1-IT01-KA202-005387Una risorsa naturale viene considerata non rinnovabile se la sua rigenerazione non avviene all'interno di finestre temporali significative per gli uomini. Ciò si verifica quando:

• il tempo necessario per formare/rigenerare naturalmente la risorsa stessa è molto lungo se paragonato alla vita media umana e/o
• le condizioni e i processi che guidano la formazione/rigenerazione della risorsa accadono raramente in natura e non possono essere facilmente riprodotti/indotti dall'uomo.

Tutte queste risorse sono, pertanto, esauribili e la loro disponibilità è spesso molto limitata. Esse non possono rigenerarsi a velocità paragonabili a quelle a cui gli uomini le consumano. Pertanto, se sovrasfruttate possono esaurirsi facilmente, portando a un peggioramento della qualità della vita dell'uomo.

Note: Collegare questi contenuti alle slide 9 e 10 della presentazione didattica in PowerPoint. Punti da affrontare: Messaggio chiave: Esempi:

Combustibili fossili

oil A natural gas coal

I combustibili fossili sono risorse non rinnovabili e facilmente esauribili di origine biotica.

• Non rinnovabili perché sono necessari milioni di anni per generarli;
• Facilmente esauribili perché alcune di esse (in particolar modo il petrolio) si formano a condizioni molto precise, che si verificano assai raramente in natura. L'abbondanza di queste risorse, quindi, è molto limitata e, allo stesso tempo, la domanda di combustibili fossili da parte dell'uomo è tutt'ora in aumento;
• Origine biotica perché si originano a partire da antichi organismi viventi (animali, piante, batteri).

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