L'Itts “E. Scalfaro” di Catanzaro conclude il progetto Solair - Solar Powered Air Quality System

Siamo in dirittura d’arrivo anche per questo nuovo anno scolastico e all’ITTS “E. Scalfaro” di Catanzaro, del Dirigente Scolastico Vito Sanzo, i progetti elaborati all’inizio dell’anno scolastico sono stati portati a termine.

Gli alunni dell’articolazione Telecomunicazioni con la classe 5^a G, con la supervisione degli ingegneri Persia, Russetti e Scordino (in rigoroso ordine alfabetico) e i proff. Argirò e Ciliberto, con il prezioso contributo dei docenti Aiello e Zinga e dell’assistente tecnico sig, Rotella, il progetto SOLAIR - Solar Powered Air Quality System.

Il progetto consiste nel monitoraggio dei livelli di anidride carbonica (CO2, tramite un sensore CCS811), dei livelli di Composti organici volatili totali (TVCO), di Temperatura e di Umidità relativa (tramite il sensore BME 680) e di particolato (PM2.5 e PM10, tramite il sensore SDS011) installati proprio nell’aula 9 che è il laboratorio di telecomunicazioni dello Scalfaro.

Non può essere sottaciuto inoltre che il sistema è autoalimentato dal punto di vista energetico, tramite un impianto fotovoltaico (due pannelli da 500W, un inverter da 1kW, un regolatore di carica 12/24V, e due batterie di accumulo di 35Ah) cosiddetto “stand alone” (o a isola, dato che non è connesso alla rete, “off grid” in gergo) da 1kWp. I livelli di anidride carbonica, dei Composti organici volatili totali, di Temperatura e di Umidità relativa ed infine di particolato, sono trasmessi in tempo reale ad una piattaforma Internet (IoT) accessibile a tutti gli utenti e di cui si fornisce di seguito una tipica schermata di visualizzazione.

Oltre ai grafici sono stati inseriti indicatori, sotto forma di lampade virtuali rossa o verde, che danno un immediato riscontro visivo della qualità dell’aria del Laboratorio 9. L’accesso alla piattaforma è possibile all’indirizzo https://thingspeak.com/channels/1986709.

Questo progetto, molto articolato e complesso, è stato sviluppato nel corso dell’intero anno scolastico e può avere ricadute notevoli in ambito civile (scuole, abitazioni) industriale (ambienti di lavoro particolarmente insalubri a causa del particolato e dei gas nocivi che si sviluppano a causa delle lavorazioni) e sanitario (ospedali, ambulatori, strutture protette) soprattutto nell’ambito della prevenzione delle malattie respiratorie. Ad esempio un Responsabile del servizio di Sicurezza, Protezione e Prevenzione (RSPP) di un ente, tramite questo sistema, può essere costantemente informato sulle condizioni della particolare area monitorata e in caso di condizioni particolarmente avverse sarà in grado di prendere in breve tempo le decisioni più opportune per la salvaguardia della salute dei lavoratori (disponendo ad esempio l’utilizzo dei dispositivi individuali di protezione per gli operatori o addirittura l’interdizione dell’area interessata). La piattaforma può, infine, inviare a seguito dell’elaborazione dei dati degli ‘alertt’ sullo smartphone attraverso la diffusa APP Telegram.

Gli studenti con questo progetto hanno dunque ottenuto delle competenze che spaziano dalla produzione dell’energia, al campo della sensoristica, dell’utilizzo degli opportuni microcontrollori e dell’IoT; tali competenze, molto richieste dalle aziende, potranno essere immediatamente spendibili nel mondo del lavoro per chi subito dopo l’esame di maturità deciderà di non proseguire con gli studi, ma risulteranno importanti anche in ambito universitario, per chi dovesse scegliere di studiare facoltà come Ingegneria.

Negli anni successivi il progetto SOLAIR potrà essere ulteriormente sviluppato, aumentando ad esempio la taglia dell’impianto fotovoltaico che consentirà ad esempio l’utilizzo di una pompa di calore per il condizionamento estivo – invernale volto a raggiungere le condizioni di benessere e di un sistema di luci intelligenti e altre applicazioni, gestito tramite intelligenza artificiale (AI), che trasformerà il Laboratorio 9 di Telecomunicazioni in un vero e proprio “Smart Lab”.

L’energia prodotta dai pannelli, utilizzata per alimentare tutti questi componenti (autoconsumo) o immagazzinata in batterie di accumulo che alimentano gli stessi carichi quando l’impianto non produce energia, determina un notevole risparmio in termini di costi di energia e contribuisce a diminuire le emissioni di CO2 nell’ambiente; in questo modo il progetto sviluppato ha avuto una notevole ricaduta didattica sugli alunni coinvolti, dato che sono state sviluppate tematiche importanti di Educazione Civica come il risparmio energetico, il monitoraggio ambientale, l’Agenda 2030.

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