ΚΟΙΝΩΝΙΑ

H Greenest! είναι ομάδα της ερευνητικής ομάδας SmartRUE (Smart Grids Research Unit of the Electrical and Computer Engineering School) του ΕΜΠ και έχει οργανώσει, από το 2010 μέχρι και σήμερα, θεωρητικά και πρακτικά προγράμματα περιβαλλοντικής εκπαίδευσης σε γυμνάσια και λύκεια, στην περιοχή της Αττικής και όχι μόνο, με σκοπό την ενημέρωση και την κινητοποίηση των μαθητών σχετικά με τα τρέχοντα ζητήματα της κλιματικής αλλαγής και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η δράση αποτελείται από δύο 2ωρα εργαστήρια με τους μαθητές, κατά τα οποία αναλύονται τα περιβαλλοντικά και κοινωνικά ζητήματα που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή και παρουσιάζονται οι τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, με τη χρήση παρουσιάσεων, συζητήσεων και διαδραστικών παιχνιδιών. Στη συνέχεια ακολουθούν δύο 4ωρα εργαστήρια κατά τη διάρκεια των οποίων οι μαθητές κατασκευάζουν ένα πολυκρυσταλλικό ηλιακό πάνελ ισχύος 45W χρησιμοποιώντας απλά εργαλεία και υλικά, κα τέλος ένα εργαστήριο 4 ωρών, επιτρέπει στους μαθητές να εγκαταστήσουν την ηλιακή μονάδα στο σχολικό κτίριο για να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια σε μία φωτεινή πινακίδα δικού τους σχεδίου, αλλά και για φόρτιση κινητών τηλεφώνων. Τα εν λόγω προγράμματα έχουν πραγματοποιηθεί σε διάφορα σχολεία όπως: 6o Γενικό Λύκειο Ιλίου, 5o Γενικό Λύκειο Καλλιθέας, 3o Γενικό Λύκειο Βύρωνα, 1ο ΕΠΑΛ Καλύμνου, 2o Γενικό Λύκειο Παλαιού Φαλήρου, Γενικό Λύκειο Αίγινας, 5o Γενικό Λύκειο Γλυφάδας, 5o Γενικό Λύκειο Ηλιούπολης, 3o Γενικό Λύκειο Ζωγράφου, 2o Γυμνάσιο Παλλήνης και Α΄ Αρσάκειο Τοσίτσειο Γενικό Λύκειο Εκάλης.

Κατά τη διάρκεια του πρώτου εργαστηρίου 2 ωρών για περιβαλλοντικά και κοινωνικά ζητήματα που προκαλούνται από την κλιματική αλλαγή συζητούνται τα ακόλουθα θέματα: εισαγωγή στην κλιματική αλλαγή, το ενεργειακό ισοζύγιο της γης, τα αέρια του θερμοκηπίου και το ενεργειακό ισοζύγιο, οι επιπτώσεις στα φυσικά συστήματα, οι συνέπειες του κλίματος αλλαγή και προσαρμογή, η επιστημονική συναίνεση για την κλιματική αλλαγή, και στρατηγικές μετριασμού των επιπτώσεων. Κατά τη διάρκεια του δεύτερου εργαστηρίου διάρκειας 2 ωρών, οι τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας παρουσιάζονται ως λύση σε θέματα κλιματικής αλλαγής και ενεργειακής ισότητας και πρόσβασης. Η αιολική και η ηλιακή ενέργεια εξηγούνται με την παρουσίαση ανεμογεννητριών και φωτοβολταϊκών. Παρουσιάζονται μεγάλης κλίμακας εφαρμογές, όπως ηλιακά και αιολικά πάρκα και επεξηγούνται οι κοινοτικές ενεργειακές πρωτοβουλίες σε όλη την Ευρώπη. Περαιτέρω, εξηγείται η παγκόσμια πρωτοβουλία του ΟΗΕ «Αειφόρος ενέργεια για όλους» για καθολική πρόσβαση στην ενέργεια, βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και αύξηση της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, με μια παγκόσμια προοπτική για την ενεργειακή ισότητα. Παραδείγματα ηλεκτροδότησης σε αγροτικές περιοχές της Αφρική παρουσιάζονται από την ερευνητική ομάδα SmartRue.

Κατά τη διάρκεια των δύο 4ωρων εργαστηρίων «Engineering in Practice», οι μαθητές του Λυκείου έχουν μια μοναδική ευκαιρία να ασχοληθούν με μια τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως το φωτοβολταϊκό φαινόμενο, μέσω μιας πρακτικής εμπειρίας. Αρχικά, εκτίθενται σε πληροφορίες σχετικά με το φωτοβολταϊκό φαινόμενο και την εφαρμογή του σε ηλιακές μονάδες, μαζί με πληροφορίες για συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας εκτός δικτύου αλλά και συνδεδεμένων με το δίκτυο. Απλά διαγράμματα κυκλωμάτων καταρτίζονται από τους μαθητές για να σχεδιάσουν το ηλιακό πάνελ που θα κατασκευαστεί για φόρτιση μπαταρίας 12V. Αυτή είναι μια απλή εργασία μηχανικής που παρέχει στους μαθητές μια εκτίμηση των αρχών της μηχανικής στην πράξη. Μόλις αποφασιστεί η ποσότητα των ηλιακών κυψελών και η ρύθμιση σύνδεσης που απαιτείται, οι μαθητές έχουν την ευκαιρία να κατασκευάσουν τη μονάδα με απλά εργαλεία και υλικά. Η ισότητα των φύλων που σχετίζεται με τη χειρωνακτική εργασία αντιμετωπίζεται σε όλη τη διαδικασία κατασκευής, διασφαλίζοντας ότι τόσο τα αγόρια όσο και τα κορίτσια συμμετέχουν εξίσου. Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, συζητούνται και εξηγούνται όλες οι πτυχές της κατασκευής ηλιακών πλαισίων, όπως το πάχος της γυάλινης επιφάνειας, η σημασία της διατήρησης της κατασκευής καθαρής και η αποφυγή παραμονής σωματιδίων στις ηλιακές κυψέλες κ.λπ. Αυτό δημιουργεί μια εννοιολογική σύνδεση μεταξύ της χειρωνακτικής διαδικασίας που βιώνουν οι μαθητές και των πραγματικών δραστηριοτήτων σε μια βιομηχανική εγκατάσταση παραγωγής ηλιακών μονάδων. Μόλις ολοκληρωθεί η κατασκευή, οι μαθητές πραγματοποιούν ηλεκτρικά πειράματα στη μονάδα, δοκιμάζοντας την τάση ανοιχτού κυκλώματος, ρεύμα βραχυκυκλώματος και υπολογίζουν την ισχύ που παράγεται μόλις συνδεθεί σε μπαταρία 12 V. Η βέλτιστη κλίση της ηλιακής μονάδας βρίσκεται πειραματικά και συζητείται η σημασία του προσανατολισμού και της κλίσης των ηλιακών συλλεκτών. Η πραγματική υλοποίηση ενός φωτοβολταϊκού πλαισίου από τους μαθητές δημιουργεί μια άμεση συσχέτιση μεταξύ του σχεδιασμού και των τεχνικών  που χρησιμοποιούνται.

Κατά τη διάρκεια του τελευταίου εργαστηρίου «Engineering in Practice» διάρκειας 4 ωρών, το ηλιακό πάνελ συνδέεται με ένα αυτόνομο σύστημα που αποτελείται από μια μπαταρία, έναν ελεγκτή φόρτισης και έναν μετατροπέα. Αυτό το σύστημα τροφοδοτεί μια φωτεινή πινακίδα, η οποία εμφανίζει ένα περιβαλλοντικό μήνυμα που αποφασίστηκε από την ομάδα μαθητών. Με αυτόν τον τρόπο, οι μαθητές αποκτούν γνώση για την πραγματική λειτουργία ενός συστήματος εκτός δικτύου, για τους συσσωρευτές, για το συνεχές (DC) και το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) και μαθαίνουν να πειραματίζονται.

Εναλλακτικά του φωτοβολταϊκού πλαισίου, έχει οργανωθεί και η κατασκευή μιας μικρής ανεμογεννήτριας με τους μαθητές. Η κατασκευή της μικρής ανεμογεννήτριας διαμέτρου δρομέα 1,2 m επιτυγχάνεται με απλά εργαλεία εργαστηρίου για την κατεργασία ξύλου και μετάλλων και με τη χρήση απλών τεχνικών. Τα πτερύγια του δρομέα είναι κατασκευασμένα από ξύλο και σκαλισμένα στο χέρι με χρήση εργαλείων χειρός, το μεταλλικό πλαίσιο στήριξης της γεννήτριας της μικρής ανεμογεννήτριας είναι κατασκευασμένο από σίδηρο χρησιμοποιώντας εργαλεία και τεχνικές ηλεκτροσυγκόλλησης, ενώ η ίδια η γεννήτρια, που αποτελείται από πηνία και μαγνήτες, κατασκευάζεται επίσης από τους μαθητές, τυλίγοντας πηνία και τοποθετώντας μαγνήτες σε κυκλικούς δίσκους, οι οποίοι στη συνέχεια εγκλωβίζονται σε πολυεστερική ρητίνη.

Ένα εκτεταμένο εκπαιδευτικό πρόγραμμα με το όνομα «Εκκολαπτήριο» σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε για 6 μήνες σε δημόσιο λύκειο της Αθήνας. Κάθε μήνα, οι μαθητές αντιμετώπιζαν ένα διαφορετικό θέμα, όπου μέσα από βιωματικές μαθησιακές δραστηριότητες, άρχιζαν να ανακαλύπτουν νέους τρόπους σκέψης και αντίδρασης γύρω από μεγάλα περιβαλλοντικά ζητήματα. Το πρόγραμμα περιελάμβανε σεμινάρια μη βίαιης επικοινωνίας, εργαστήρια μηδενικών αποβλήτων και ανακύκλωσης, σχεδιασμό Περμακουλτούρας για τον σχολικό κήπο, εισαγωγή στην εξαφάνιση των επικονιαστών και τοπικές λύσεις σε αστικό περιβάλλον, σχολικό κομπόστ και εισαγωγή στην κλιματική κρίση και κατασκευή λειτουργικού φωτοβολταϊκού πλαισίου. Το αποτέλεσμα ενός τέτοιου εκτεταμένου προγράμματος ήταν ότι οι μαθητές άρχισαν να συνειδητοποιούν πόσο περίπλοκα και αλληλένδετα είναι τα περιβαλλοντικά ζητήματα και με την υλοποίηση και τις ενέργειές τους μεταμόρφωσαν το τοπικό σχολικό περιβάλλον σε ένα βιώσιμο μέρος, βασισμένο στις αρχές της περμακουλτούρας και της περιβαλλοντικής συνείδησης.

Τέλος, από τον Σεπτέμβριο του 2021, η ομάδα SmartRUE σχεδιάζει ένα εκπαιδευτικό Κόμβο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας για σχολεία, στη Σιβιτανίδειο στην Αθήνα και επίσης στο 1ο ΕΠΑΛ Μυτιλήνης στη Λέσβο. Κατά τη διάρκεια των επισκέψεων στους κόμβους, οι μαθητές θα έχουν μια ολοκληρωμένη εκπαιδευτική εμπειρία σχετικά με τον ενεργειακό γραμματισμό. Μέσω παιχνιδιών, ενεργών και βιωματικών τεχνικών μάθησης, οι μαθητές θα μάθουν για την κλιματική αλλαγή, τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, το έξυπνο δίκτυο, την ενεργειακή απόδοση και την εξοικονόμηση ενέργειας, θα κατασκευάσουν μια ανεμογεννήτρια μικρής κλίμακας και ένα λειτουργικό φωτοβολταϊκό πλαίσιο, θα πειραματιστούν με τα φορτία του ηλεκτρικού δικτύου, θα ανακαλύψουν τεχνικές και συμπεριφορικές λύσεις για εξοικονόμηση ενέργειας στο σχολικό τους κτίριο, θα συζητήσουν και θα κατανοήσουν τι είναι η κλιματική αλλαγή και ποιες είναι οι λύσεις που προτείνονται σήμερα και τέλος θα προετοιμαστούν για τις κρίσιμες λήψεις αποφάσεων που θα πρέπει να αντιμετωπίσουν μετά την αποφοίτησή τους από το σχολείο.

Όσον αφορα τις δράσεις σε παγκόσμιο επίπεδο, η RurERG συνεργάστηκε με άλλα μέλη του δικτύου Wind Empowerment και τη διεθνή ΜΚΟ Mercy Corps στην Αιθιοπία, προκειμένου να παρέχει παραγωγικές χρήσεις ενέργειας από συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας εκτός δικτύου χρησιμοποιώντας τοπικά κατασκευασμένες μικρές ανεμογεννήτριες σε υβριδικά συστήματα με φωτοβολταϊκά, ως μέρος του προγράμματος της Mercy Corps PRIME (Βελτίωση Ανθεκτικότητας Περιοχών Ποιμενικών μέσω Επέκτασης Αγοράς) με χορηγία της USAID. Κατά τη διάρκεια των δύο φάσεων του έργου, ηλεκτροδοτήθηκαν τοπικά καταστήματα στους αγροτικούς οικισμούς Handew, 15 χιλιόμετρα μακριά από την Jijiga, και του Sudan Camp, 50 χιλιόμετρα μακριά από τη Semara, χρησιμοποιώντας τοπικά κατασκευασμένες μικρές ανεμογεννήτριες εγκατεστημένες σε ύψος 12 μέτρων και φωτοβολταϊκά πλαίσια. Τα συστήματα παρείχαν ηλεκτρική ενέργεια για φόρτιση κινητών τηλεφώνων, φωτισμό και ψύξη ποτών και τοπικών προϊόντων στα καταστήματα. Οι μικρές ανεμογεννήτριες που χρησιμοποιήθηκαν στις εγκαταστάσεις κατασκευάστηκαν τοπικά στο Jijiga Polytechnic College, κατά τη διάρκεια ενός εκπαιδευτικού σεμιναρίου 7 ημερών με 22 συμμετέχοντες, και στο Πανεπιστήμιο της Semara, κατά τη διάρκεια ενός εκπαιδευτικού σεμιναρίου 9 ημερών με 24 συμμετέχοντες. Απόφοιτοι, φοιτητές και προσωπικό της σχολής και του πανεπιστημίου συμμετείχαν στα μαθήματα που περιλάμβαναν θεωρητικές διαλέξεις για την τεχνολογία μικρών ανεμογεννητριών και τις εφαρμογές της, και πρακτικά εργαστήρια για την κατασκευή μικρών ανεμογεννητριών. Στη συνέχεια, οι ανεμογεννήτριες εγκαταστάθηκαν με τους συμμετέχοντες του μαθήματος στις αγροτικές κοινότητες του Handew και του Sudan Camp.

Ομοίως, η RurERG συνεργάστηκε με άλλα μέλη του δικτύου Wind Empowerment από το Νεπάλ, συγκεκριμένα τους οργανισμούς Kathmandu Alternative Power and Energy Group (KAPEG) και People, Energy & Environment Development Association (PEEDA) προκειμένου να πραγματοποιήσει την ηλεκτροδότηση μιας τοπικής κλινικής υγείας και των γραφείων του Village Development Committee (VDC) στο Mityal, μια αγροτική κοινότητα 25 χιλιόμετρα μακριά από την πόλη Rampur στην περιοχή Palpa του Νοτιοδυτικού Νεπάλ, χρησιμοποιώντας τοπικά κατασκευασμένες μικρές ανεμογεννήτριες σε ένα αυτόνομο υβριδικό σύστημα με φωτοβολταϊκά πλαίσια. Το έργο ηλεκτροδότησης ήταν μέρος μιας δραστηριότητας ανταλλαγής γνώσεων που χρηματοδοτήθηκε από το Wuppertal Institute (WISIONS) στη Γερμανία. Κατά τη διάρκεια του έργου, η τοπική αγροτική κλινική της κοινότητας Mityal ηλεκτροδοτήθηκε χρησιμοποιώντας μια τοπικής κατασκευής μικρή ανεμογεννήτρια, εγκατεστημένη σε ύψος 12 μέτρων, και φωτοβολταϊκά πλαίσια, προκειμένου να παρέχεται ηλεκτρική ενέργεια για φόρτιση κινητών τηλεφώνου, φωτισμό, φορητούς υπολογιστές στα γραφεία, και ψύξη εμβολίων και φωτισμό στον τοπικό υγειονομικό σταθμό. Η μικρή ανεμογεννήτρια που χρησιμοποιήθηκε στην εγκατάσταση κατασκευάστηκε τοπικά στο Πανεπιστήμιο του Κατμαντού κατά τη διάρκεια ενός μαθήματος 5 ημερών με 25 συμμετέχοντες, συμπεριλαμβανομένων 15 φοιτητών (απόφοιτοι και προπτυχιακοί) από 3 διαφορετικά εκπαιδευτικά ιδρύματα της χώρας και 10 συμμετέχοντες από διαφορετικούς οργανισμούς, όπως εταιρείες εγκατάστασης έργων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ανθρωπιστικές ΜΚΟ.