Energie rinnovabili quali sono: mamma e figlio sperimentano l’energia eolica con una girandola.

Cosa sono le energie rinnovabili? Esperimenti e spiegazioni per bambini

Se vuoi introdurre tuo figlio al tema della tutela ambientale, termini come “cambiamento climatico” ed “energie rinnovabili” non possono essere tralasciati. Non è affatto facile spiegare ai bambini questi argomenti complessi e renderli accessibili e comprensibili. Tuttavia, con alcuni esperimenti sulle energie rinnovabili è possibile facilitare la comprensione di questi processi e rendere più concreta e tangibile la potenza di questi elementi. Ti diamo inoltre alcuni semplici spiegazioni per aiutarti a rispondere alla domanda del tuo bambino “Cosa sono le energie rinnovabili?”

Energie rinnovabili spiegate ai bambini: una bambina tiene in mano un modello di casa con pannelli solari.

Indice

Energie rinnovabili spiegate ai bambini
Energia eolica spiegata ai bambini: misuratore vento fai da te
Energia idroelettrica spiegata ai bambini: ruota idraulica fai da te
Energia solare spiegata ai bambini: forno solare fai da te
Riscaldamento globale spiegato ai bambini: come funziona la geotermia?

Cosa sono le energie rinnovabili? Cambiamento climatico ed energie rinnovabili spiegati ai bambini

Quando ti viene chiesto “Che cosa sono le energie rinnovabili” o “Cos’è il cambiamento climatico?” puoi usare il seguente esempio per spiegare al tuo bambino come funzionano:

Per generare elettricità, il petrolio, il carbone o il gas naturale vengono bruciati in grosse quantità nelle grandi centrali elettriche. Il processo di combustione produce dei gas che inquinano l’aria. Anche i gas di scarico di auto, navi, aerei e delle fabbriche contribuiscono all’inquinamento atmosferico.

I raggi solari e il suo calore possono così raggiungerci sempre di più. A causa dei gas il calore non riesce ad uscire e la terra diventa sempre più calda, causando il cambiamento del clima. Questo processo è chiamato effetto serra.

L’aumento delle temperature provoca lo scioglimento dei ghiacciai al Polo Nord e al Polo Sud e dei ghiacciai sulle Alpi. Il ghiaccio, sciogliendosi, contribuisce all’innalzamento del livello del mare, che a lungo andare può inondare intere isole e farle scomparire dalle cartine geografiche. Le alte temperature possono inoltre causare l’inaridimento di altri paesaggi e la creazione di nuovi deserti.

Cambiamento climatico spiegato ai bambini: un grafico per bambini spiega l’effetto serra.

Per evitare che questo accada, dobbiamo cercare di evitare di produrre i cosiddetti gas serra. È importante quindi generare elettricità senza emettere gas di scarico dannosi per il clima. Per farlo, si possono utilizzare le energie rinnovabili, tra cui:

Vento
Acqua
Energia solare
Calore geotermico

A differenza dei combustibili come il petrolio, il gas naturale o il carbone, le energie rinnovabili non possono esaurirsi. Se ci pensiamo, il sole splende sempre, l’acqua non smette di scorrere, il vento soffia e il nucleo della terra rimane caldo. Sfruttando quindi questi elementi, che sono sempre a nostra disposizione, possiamo generare elettricità senza produrre gas di scarico nocivi. Per questo motivo le energie rinnovabili sono così importanti per l’ambiente.

Energia eolica spiegata ai bambini: misuratore di vento fai da te (anemometro)

L’anemometro è uno strumento che si trova in molte stazioni metereologiche. Grazie al misuratore di vento, puoi scoprire da dove proviene il vento e quanto è forte. Puoi costruire un semplice anemometro fai da te assieme al tuo bambino e spiegare così l’energia eolica.

Occorrente per l’anemometro fai da te:

3 paletti/bastoncini dritti
4 vasetti di yogurt vuoti
4 puntine da disegno
Colla a caldo
1 bottiglia di vetro vuota

Ecco come realizzare un anemometro fai da te:

Accorcia due paletti in modo che siano lunghi 30 cm ciascuno.
Il terzo paletto dovrebbe misurare circa 10 cm in più rispetto alla bottiglia di vetro. Accorcialo e scolpisci un’estremità del paletto rendendolo appuntito, così che possa girare facilmente in seguito.
Con gli altri due bastoncini forma una croce e legali o incollali tra di loro.
Incolla ora la croce in cima al terzo bastoncino (all’estremità non appuntita).
A ciascuna delle estremità attacca un vasetto con delle puntine da disegno. Ti basterà spingere la puntina sul lato del vasetto e poi premere sul bastoncino, così che il vasetto non possa staccarsi o scivolare via. I vasetti devono essere posti in orizzontale e le aperture devono essere rivolte verso sinistra durante il fissaggio.

Adesso puoi provare il tuo anemometro fai da te assieme al tuo bambino. Osservate in quale direzione girano i vasetti e in quale posizione accelerano o rallentano.

Anemometro fai da te – Spiegazione per bambini: un anemometro elettrico conta quanti giri va al minuto e in base a questo riconosce la velocità del vento. Ci sono 12 velocità del vento: da 0 (assenza di vento) a 12 (uragano). Più il vento soffia forte, maggiore è la sua potenza e la possibilità che possa azionare una macchina.

Una turbina eolica, che può essere utilizzata per generare elettricità, funziona in modo simile all’anemometro. Il vento aziona le pale del rotore, facendo girare l’asta che le collega, proprio come l’anemometro. All’interno della turbina eolica c’è una macchina, che è in grado di convertire questo movimento in elettricità, come una dinamo.

Costruire una ruota idraulica fai da te – Padre e figlio provano una ruota d’acqua fai da te.

Osservare la forza dell’acqua: costruire una ruota idraulica fai da te con i bambini

A seconda della corrente, la potenza dell’acqua aumenta. Puoi fare in modo che il tuo bambino possa osservare questo principio costruendo insieme una ruota idraulica fai da te e provandola in luoghi diversi.

Occorrente per la ruota idraulica fai da te:

3 tappi di sughero
13 bastoncini per spiedini
1 ramo spesso
Coltello per tappeti
Trapano
Colla a caldo

Istruzioni per una ruota idraulica fai da te:

Per prima cosa taglia a metà i tre tappi.
Lascia che il tuo bambino infili 2 spiedini in ogni metà tappo.
Nel frattempo, taglia il ramo a circa 5 cm di lunghezza.
Fai un buco nel ramo, abbastanza grande per infilarci l’ultimo spiedino.
Effettua dei fori sul ramo per le braccia della ruota idraulica. Fanne sempre due a poca distanza l’uno dall’altro, poi continua fino ad avere 6 coppie di fori, quindi 12 fori in totale.
Inserisci ora gli spiedini con le metà dei tappi in ogni foro e fissali con della colla a caldo.

Adesso è il momento di mettere in funzionale la ruota idraulica. Tenetela prima su uno specchio di acqua ferma, poi in un fiume e poi su un passaggio d’acqua più stretto. A seconda della potenza della corrente, la ruota ad acqua girerà più velocemente o meno.

Ruota idraulica – Spiegazione per bambini: la forza dell’acqua aziona le pale, facendo girare l’asse. Negli antichi mulini ad acqua, la forza della corrente azionava una macina che macinava il grano. Ancora oggi le ruote idrauliche sono utilizzate nelle centrali idroelettriche per generare elettricità. Oggi le ruote idrauliche sono più piccole e più potenti e prendono il nome di turbine. Per generare elettricità con l’energia idrica, il fiume viene arginato (ad esempio con una diga) e c’è solo un tubo attraverso il quale l’acqua può scorrere. In questo tubo viene inserita la turbina. Questa ruota è in costante movimento grazie alla corrente dell’acqua e questo movimento rotatorio viene convertito in elettricità da una macchina, proprio come con una turbina eolica.

Energia solare spiegata ai bambini: costruire insieme un forno solare fai da te

Il sole ci dà luce e calore. Questo è evidente soprattutto nelle giornate estive. Come spiegare il potere del sole? Se ci pensiamo, con il sole si può generare elettricità o riscaldare l’acqua con l’aiuto dei pannelli solari. Con questo esperimento per bambini con un forno solare fai da te, il potere del sole può essere osservato più facilmente.

Occorrente per il forno solare fai da te:

Scatola di cartone
Vernice acrilica nera
Foglio di alluminio
Pellicola trasparente
Rami o bastoncini per spiedini
Forbici e colla
Righello e matita

Costruire un forno solare fai da te:

Dipingi la parete interna del cartone con la vernice nera.
Disegna un quadrato sulla parte superiore del cartone e taglia tre lati del quadrato per creare uno “sportello”.
Piega lo sportello verso l’alto e ricopri l’interno del cartone con un foglio di alluminio.
Attraverso lo sportello inserisci ora del pane con formaggio, ad esempio.
Copri il buco della parte superiore con della pellicola trasparente.
Infine, posiziona dei rami o dei bastoncini di legno sotto allo sportello così che resti aperto per metà.

Adesso potete mettere il forno solare fai da te al sole e osservare insieme ciò che accade:

Forno solare fai da te – Spiegazione per bambini: i raggi del sole colpiscono il foglio di alluminio che si riflette come uno specchio all’interno della scatola. La scatola diventa molto calda e il calore non può uscire perché l’apertura è sigillata con la pellicola trasparente. I raggi del sole possono entrare tramite l’apertura, ma il calore non può uscire (come succede con l’effetto serra). Il risultato è che la scatola diventa sempre più calda, il formaggio si scioglie e il pane si tosta.Ecco che avete creato un forno senza il bisogno di energia elettrica.

Un altro esperimento che può spiegare al tuo bambino come funzioni l’energia solare termica può essere fatto in giardino. Riempite insieme un tubo da giardino con dell’acqua e lasciatelo al sole per un po’ di tempo. Noterete presto che l’acqua fresca è diventata calda. Questo principio viene utilizzato dai sistemi solari per riscaldare l’acqua o per supportare i sistemi di riscaldamento. L’acqua nei tubi viene riscaldata dal sole e trasferisce poi questo calore all’acqua nel tubo attraverso uno scambio di calore.

Energia geotermica spiegata ai bambini – Infografica sul funzionamento del riscaldamento geotermico.

L’energia geotermica spiegata ai bambini: ecco come funziona il sistema di riscaldamento geotermico

Un’altra forma di energia rinnovabile è l’energia geotermica. La terra è composta da diversi strati e al centro si trova il nucleo terrestre. Il calore qui è inimmaginabile, fino a 6000 °C. Questo calore riscalda tutti gli strati della terra fino a sotto la superficie. Per questo molti animali vivono sottoterra, perché la temperatura è sempre la stessa, indipendentemente che sia inverno o estate.

È possibile utilizzare il calore della terra per riscaldarci. Per farlo, è necessario scavare un tunnel a 50 o 150 metri di profondità. Il tunnel viene poi riempito con un liquido e collegato a un dispositivo. L’acqua si riscalda sul fondo del tunnel e viene trasportata da una pompa al dispositivo collegato. Il dispositivo assorbe il calore dell’acqua e lo trasmette al sistema di riscaldamento. L’acqua fredda ritorna quindi nel tunnel e si riscalda di nuovo. In questo modo si crea un ciclo con cui è possibile riscaldare una casa senza emettere gas di scarico.

Conclusioni: le energie rinnovabili spiegate ai bambini con gli esperimenti

Gli esperimenti pratici spiegano in modo semplice processi e concetti complicati e astratti. Per spiegare ai bambini cosa sono le energie rinnovabili e accrescere in loro la consapevolezza ambientale, puoi costruire assieme al tuo bambino una ruota idraulica fai da te, un anemometro o un forno solare. Ogni esperimento spiegherà al tuo bambino la potenza di un elemento naturale e gli renderà più facile capire come l’elettricità o l’energia termica possano essere generate da fonti rinnovabili.

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