174. Вплив інновацій на суспільство. Частина 2
Матеріал
Урок №174. Вплив інновацій на суспільство. Частина 2
Мета уроку: дослідити вплив розвитку технологій (на прикладі холодильника) на повсякденне життя, економіку, екологію та соціальні зміни в суспільстві.
Цілі сталого розвитку:
Які цілі сталого розвитку (в порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:
- ЦСР №9: Інновації та інфраструктура
- ЦСР №10: Зменшення нерівності.
- ЦСР №5: Гендерна рівність.
Ключові слова: інновації, холодильник, автономне охолодження, гендерна рівність, соціальні зміни, економіка, малий бізнес, холодоагент, фреон.
План уроку:
- Історія та принцип роботи холодильника.
- Зміни спричинені появою холодильників
- Інновації в холодильних технологіях та сталий розвиток.
- Рефлексія
Очікувані результати для вчителя:
Очікувані результати для учнівства:
Дружня порада вчителю
Тривалість – 5хв.
Слухаємо та приймає різні думки.
Спонукаємо учнів висловлювати свою думку.
- Уявіть, що холодильники ніколи не були винайдені.
Поміркуйте та дайте відповіді на запитання:
- Як би ви зберігали їжу?
- Як би це змінило ваші звички вдома?
- Як часто довелося б ходити в магазин?
- Які продукти були б недоступні?
- Подивіться відео та поясніть чому у нього така назва “Холодильник як ознака класової приналежності”
Дружня порада вчителю
Важливо вислухати думки учнівства щодо питань для того, щоб знайти їх уявлення про світ. Також можливе виявлення хибних уявлень.
Поміркуйте та дайте відповідь на запитання:
- Які джерела енергії найчастіше використовують холодильники в різних країнах?
- Що таке інновації? Що таке теплопровідність?
Дружня порада вчителю
Тривалість 12 хв.
За бажанням ви можете допомогти учнівству фокусувати увагу, якщо задасте питання після відео про інформацію, яку вони почують у відео.
Лінія часу створення холодильників:
Як винайшли холодильник?
Відео: “Від льохів до холодильників: історія холоду на службі у людини”
Відео
АБО “Холодна революція: Як холодильник змінив наш світ”
Відео
Як працює холодильник?
У холодильнику циркулює спеціальна речовина (холодоагент), яка випаровується і забирає тепло з середини. Спочатку вона знаходиться у газоподібному стані. Потім цей газ стискається компресором і знову перетворюється у конденсаторі на рідину, виділяючи тепло в навколишнє середовище (позаду холодильника). Потім рідина проходить через капілярну трубку, де тиск падає. У випаровувачі рідина випаровується, поглинаючи тепло з камери — саме тому всередині холодно. Так повторюється цикл: рідина → газ → рідина
Взаємозв’язок холодильника з Цілями сталого розвитку (ЦСР)
Дружня порада вчителю
Тривалість до 10хв.
Інколи учням буває зручніше подивитися спочатку питання, а потім читати.
Оскільки так зрозуміло на що саме варто звернути увагу.
4.1. Прочитайте статтю, робіть нотатки за потреби.
Переклад статті “Carreño, Ana Maria. “Making Sustainable, Affordable Refrigeration a Reality for All.” Sustainable Energy for All, May 5, 2022.” за допомогою DeepL.com
Холодильники можуть принести цілу низку соціальних та економічних переваг споживачам, які проживають у районах, що не мають доступу до електромереж або мають слабке електропостачання. Вони сприяють досягненню багатьох цілей сталого розвитку (ЦСР), від сприяння здоров’ю та добробуту (ЦСР 3) до зменшення нерівності (ЦСР 10), оскільки домашні обов’язки збору та приготування їжі зазвичай покладаються на жінок та дітей. Холодильне обладнання також є необхідним у лікарнях і клініках, особливо для зберігання вакцин, і дає змогу малим підприємствам отримувати дохід від зберігання та продажу напоїв і швидкопсувних продуктів.
Попри їхній потенційний вплив і високий попит [1], продажі автономних холодильників (холодильники що не підключені до електромережі), та рівень їх проникнення на ринок залишаються низькими. За оцінками, у 2020 році лише 4 % сільських домогосподарств у країнах Африки на південь від Сахари мали холодильник. [2] Це значною мірою пов’язано з доступністю – без фінансування вартість холодильників може бути у два з половиною рази вищою за річний доступний дохід найбідніших 50 % домогосподарств, що не підключені до електромережі. [3] Енергосистема, мита/податки та транспорт є значними факторами, що впливають на вартість, і становлять більше ніж половину загальної вартості для кінцевого споживача. [4]
У порівнянні з меншими побутовими приладами, холодильники є енергоємними і тому потребують більшої сонячної енергетичної системи для їх живлення. Сонячні системи можуть становити приблизно 75-83% від загальної вартості неефективного холодильника. [5] Тому підвищення ефективності є ключовим фактором для підвищення доступності шляхом зниження початкових витрат на сонячні енергетичні системи. Ефективні холодильники, що не підключені до електромережі, також допомагають скоротити викиди парникових газів. Один неопублікований аналіз CLASP показав, що заміна неефективних дизельних холодильників у Нігерії на високоефективні сонячні моделі дозволила б уникнути викидів 625 507 тонн вуглекислого газу (CO2), що еквівалентно виведенню з експлуатації 136 035 автомобілів на рік. [6]
Розширення ринку ефективних і доступних автономних холодильників для поліпшення якості життя. В останні роки інвестиції в дослідження і розробки (R&D), програми фінансування за підтримки донорів та інновації в бізнес-моделях сприяли поліпшенню ціни та ефективності автономних холодильників і збільшили їх попит.
Програми фінансування сприяють поширенню високоякісних холодильників.
Все більше програм надають підтримку виробникам у фінансуванні високоефективних холодильників. Наприклад, програма Global LEAP Results-Based Financing (Global LEAP+RBF) [7] сприяє поширенню високоякісних та ефективних побутових приладів, знижуючи вартість закупівлі великих партій найкращих у своєму класі продуктів. Ці зусилля призвели до продажу понад 5100 високоякісних автономних холодильників у Східній та Західній Африці, що принесло користь майже 7400 людям, які проживають у районах без електромереж або зі слабкими електромережами.
Технологічні інновації покращують ефективність та ціну.
Останні інновації в області ізоляції, ефективності компресорів та кращих контролерів сприяють зниженню цін та підвищенню ефективності, при цьому середня ефективність автономних холодильників покращилася на 12 відсотків з 2017 по 2019 рік. [8] Ці поліпшення можуть бути значною мірою пов’язані з зусиллями в галузі досліджень і розробок та технологічними інноваціями провідних виробників холодильників, які реалізуються власними силами або за допомогою грантів, таких як Фонд досліджень і розробок «Ефективність для доступу».
Одним із прикладів перспективної інновації в цьому секторі є використання холодильників з охолодженням Пельтьє, які працюють без компресора, тобто не мають рухомих частин, крім вентилятора. Однією з головних переваг цієї технології є нижчі виробничі витрати й, отже, більша доступність завдяки невеликій кількості деталей. Без холодоагентів і компресора холодильники з охолодженням Пельтьє також легше транспортувати до кінцевих споживачів. [9] Інша інновація, цифрові інверторні компресори, може підвищити ефективність холодильників і працювати від змінного або постійного струму, що робить їх придатними для домогосподарств у районах зі слабкою електромережею. [10]
Холодильники створюють нові можливості для власників малого бізнесу.
90 відсотків клієнтів, які придбали холодильник через програму Global LEAP+RBF, використовують його на своєму робочому місці, в першу чергу для продажу холодних напоїв. Після придбання холодильника користувачі в середньому збільшили свої щоденні доходи у два з половиною рази. У опитуванні 2020 року 90 відсотків клієнтів повідомили, що холодильник поліпшив якість їхнього життя, в першу чергу завдяки збільшенню доходів. [11] Опитування M-KOPA показало, що малі підприємства з холодильниками в сільській місцевості Кенії збільшили свій тижневий дохід в середньому від 1 до 40 доларів США, а домогосподарства заощадили в середньому 4,82 долара США на тиждень завдяки покращеному зберіганню продуктів і зменшенню кількості поїздок на ринок. Окрім збільшення заощаджень, респонденти повідомили про покращення раціону, зниження рівня стресу, підвищення зручності та економію часу, яка, за оцінками, становить дві години на тиждень. [12]
Що можна досягти завдяки розширенню масштабів до 2025 року
Завдяки більшій доступності та підвищеній ефективності, сукупний глобальний ринковий потенціал автономних холодильників, за прогнозами, зростатиме на 10 відсотків щороку, з 4,4 млрд доларів США та 11 млн домогосподарств у 2018 році до 8,7 млрд доларів США та 23 млн домогосподарств до 2025 року. Згідно з цими прогнозами, до 2025 року приблизно 20 мільйонів людей можуть вперше отримати доступ до холодильника, що призведе до створення понад 250 000 нових робочих місць
(у себе) вдома. [13] Однак поліпшення доступності, якості продукції, післяпродажного обслуговування, бізнес-моделей та обізнаності споживачів буде мати вирішальне значення для зростання ринку автономних холодильників протягом наступних трьох років.
Розширення ринку автономних холодильників стане переломним моментом для людей, які живуть в умовах енергетичної бідності, особливо для жінок і дівчат. Наприклад, компанія M-KOPA виявила, що 60 % користувачів холодильників заявили, що жінки отримали найбільшу користь від володіння холодильником – ця користь включала звільнення часу, витраченого на домашні справи, економію від купівлі гуртом (у великих кількостях), зменшення стресу та створення доходу від малого бізнесу. [14] Отже, холодильники можуть сприяти гендерній рівності як на рівні бізнесу, так і на рівні домогосподарств.
З’являються нові типи холодильних рішень для обслуговування різних сегментів ринку, включаючи рибне господарство, молочну промисловість та дрібне сільське господарство. Автономні холодильні установки мають потенціал для збільшення прибутку фермерів шляхом відкриття нових ринків для високоцінних культур та зменшення харчових відходів, що дозволить країнам, що розвиваються, збільшити постачання продовольства на 15 відсотків – приблизно на 250 мільйонів тонн. [15]
У міру підвищення глобальної температури, що непропорційно впливає на людей, які живуть у країнах, що розвиваються, технології охолодження, такі як холодильники, стануть необхідними для здоров’я, виживання та продуктивності. Автономні холодильники перебувають на порозі трансформаційного зростання, і значний прогрес досягається в питаннях доступності, доступності та дизайну продукції. У найближчі роки подальше підвищення ефективності та зниження ціни, серед інших факторів, стануть ключовими для прискорення доступу до високоефективного охолодження в автономних громадах.
4.2. Дайте відповіді на запитання:
Які соціальні зміни відбуваються завдяки наявності холодильника?
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Як холодильники впливають на добробут родин? малий бізнес?
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Як впливає на екологію використання холодильників?
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Опишіть дві технологічні інновації, які покращили ефективність та доступність автономних холодильників.
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Дружня порада вчителю
Тривалість – 10 хв.
Обговоріть з учнівством їх відповіді.
Можливо використати методику Think-Pair-Share (“Думай-обговори в парах – поділись”)
На основі раніше отриманої інформації дайте відповіді на запитання:
- Які з переваг холодильників вам здаються найважливішими? Чому?
- Які проблеми виникають під час впровадження технології?
- Як технології охолодження пов’язані з цілями сталого розвитку?
- Як впровадження холодильників сприяє гендерній рівності?
Дружня порада вчителю
Тривалість – 3 хв.
Виконайте рефлексію змісту вивченого матеріалу за допомогою вправи “Світлофор”:
🔴 Червоне світло – Що залишилося незрозумілим?
🟡 Жовте світло – Що було несподіваним або складним?
🟢 Зелене світло – Що було найцікавішим?
- 10 найцікавіших інновацій 2022, які вже сьогодні змінюють світ Джерело: https://hub.kyivstar.ua/articles/10-najczikavishyh-innovaczij-2022-yaki-vzhe-sogodni-zminyuyut-svit
- Independent Study: Refrigeration: https://charchitecture.wordpress.com/2011/11/08/independent-study-refrigeration/
- Freon: https://www.britannica.com/science/Freon
Урок №174. Вплив інновацій на суспільство. Частина 2
Мета уроку: дослідити вплив розвитку технологій (на прикладі холодильника) на повсякденне життя, економіку, екологію та соціальні зміни в суспільстві.
Цілі сталого розвитку:
Які цілі сталого розвитку (в порядку пріоритетності) опрацьовуємо на уроці:
- ЦСР №9: Інновації та інфраструктура
- ЦСР №10: Зменшення нерівності.
- ЦСР №5: Гендерна рівність.
Ключові слова: інновації, холодильник, автономне охолодження, гендерна рівність, соціальні зміни, економіка, малий бізнес, холодоагент, фреон.
План уроку:
- Історія та принцип роботи холодильника.
- Зміни спричинені появою холодильників
- Інновації в холодильних технологіях та сталий розвиток.
- Рефлексія
Очікувані результати для учнівства:
- Уявіть, що холодильники ніколи не були винайдені.
Поміркуйте та дайте відповіді на запитання:
- Як би ви зберігали їжу?
- Як би це змінило ваші звички вдома?
- Як часто довелося б ходити в магазин?
- Які продукти були б недоступні?
- Подивіться відео та поясніть чому у нього така назва “Холодильник як ознака класової приналежності”
Поміркуйте та дайте відповідь на запитання:
- Які джерела енергії найчастіше використовують холодильники в різних країнах?
- Що таке інновації? Що таке теплопровідність?
Як винайшли холодильник?
Відео: “Від льохів до холодильників: історія холоду на службі у людини”
Відео
АБО “Холодна революція: Як холодильник змінив наш світ”
Відео
Як працює холодильник?
У холодильнику циркулює спеціальна речовина (холодоагент), яка випаровується і забирає тепло з середини. Спочатку вона знаходиться у газоподібному стані. Потім цей газ стискається компресором і знову перетворюється у конденсаторі на рідину, виділяючи тепло в навколишнє середовище (позаду холодильника). Потім рідина проходить через капілярну трубку, де тиск падає.
У випаровувачі рідина випаровується, поглинаючи тепло з камери — саме тому всередині холодно.
Так повторюється цикл: рідина → газ → рідина
Взаємозв’язок холодильника з Цілями сталого розвитку (ЦСР)
4.1. Прочитайте статтю, робіть нотатки за потреби.
Переклад статті “Carreño, Ana Maria. “Making Sustainable, Affordable Refrigeration a Reality for All.” Sustainable Energy for All, May 5, 2022.” за допомогою DeepL.com
Холодильники можуть принести цілу низку соціальних та економічних переваг споживачам, які проживають у районах, що не мають доступу до електромереж або мають слабке електропостачання. Вони сприяють досягненню багатьох цілей сталого розвитку (ЦСР), від сприяння здоров’ю та добробуту (ЦСР 3) до зменшення нерівності (ЦСР 10), оскільки домашні обов’язки збору та приготування їжі зазвичай покладаються на жінок та дітей. Холодильне обладнання також є необхідним у лікарнях і клініках, особливо для зберігання вакцин, і дає змогу малим підприємствам отримувати дохід від зберігання та продажу напоїв і швидкопсувних продуктів.
Попри їхній потенційний вплив і високий попит [1], продажі автономних холодильників (холодильники що не підключені до електромережі), та рівень їх проникнення на ринок залишаються низькими. За оцінками, у 2020 році лише 4 % сільських домогосподарств у країнах Африки на південь від Сахари мали холодильник. [2] Це значною мірою пов’язано з доступністю – без фінансування вартість холодильників може бути у два з половиною рази вищою за річний доступний дохід найбідніших 50 % домогосподарств, що не підключені до електромережі. [3] Енергосистема, мита/податки та транспорт є значними факторами, що впливають на вартість, і становлять більше ніж половину загальної вартості для кінцевого споживача. [4]
У порівнянні з меншими побутовими приладами, холодильники є енергоємними і тому потребують більшої сонячної енергетичної системи для їх живлення. Сонячні системи можуть становити приблизно 75-83% від загальної вартості неефективного холодильника. [5] Тому підвищення ефективності є ключовим фактором для підвищення доступності шляхом зниження початкових витрат на сонячні енергетичні системи. Ефективні холодильники, що не підключені до електромережі, також допомагають скоротити викиди парникових газів. Один неопублікований аналіз CLASP показав, що заміна неефективних дизельних холодильників у Нігерії на високоефективні сонячні моделі дозволила б уникнути викидів 625 507 тонн вуглекислого газу (CO2), що еквівалентно виведенню з експлуатації 136 035 автомобілів на рік. [6]
Розширення ринку ефективних і доступних автономних холодильників для поліпшення якості життя. В останні роки інвестиції в дослідження і розробки (R&D), програми фінансування за підтримки донорів та інновації в бізнес-моделях сприяли поліпшенню ціни та ефективності автономних холодильників і збільшили їх попит.
Програми фінансування сприяють поширенню високоякісних холодильників.
Все більше програм надають підтримку виробникам у фінансуванні високоефективних холодильників. Наприклад, програма Global LEAP Results-Based Financing (Global LEAP+RBF) [7] сприяє поширенню високоякісних та ефективних побутових приладів, знижуючи вартість закупівлі великих партій найкращих у своєму класі продуктів. Ці зусилля призвели до продажу понад 5100 високоякісних автономних холодильників у Східній та Західній Африці, що принесло користь майже 7400 людям, які проживають у районах без електромереж або зі слабкими електромережами.
Технологічні інновації покращують ефективність та ціну.
Останні інновації в області ізоляції, ефективності компресорів та кращих контролерів сприяють зниженню цін та підвищенню ефективності, при цьому середня ефективність автономних холодильників покращилася на 12 відсотків з 2017 по 2019 рік. [8] Ці поліпшення можуть бути значною мірою пов’язані з зусиллями в галузі досліджень і розробок та технологічними інноваціями провідних виробників холодильників, які реалізуються власними силами або за допомогою грантів, таких як Фонд досліджень і розробок «Ефективність для доступу».
Одним із прикладів перспективної інновації в цьому секторі є використання холодильників з охолодженням Пельтьє, які працюють без компресора, тобто не мають рухомих частин, крім вентилятора. Однією з головних переваг цієї технології є нижчі виробничі витрати й, отже, більша доступність завдяки невеликій кількості деталей. Без холодоагентів і компресора холодильники з охолодженням Пельтьє також легше транспортувати до кінцевих споживачів. [9] Інша інновація, цифрові інверторні компресори, може підвищити ефективність холодильників і працювати від змінного або постійного струму, що робить їх придатними для домогосподарств у районах зі слабкою електромережею. [10]
Холодильники створюють нові можливості для власників малого бізнесу.
90 відсотків клієнтів, які придбали холодильник через програму Global LEAP+RBF, використовують його на своєму робочому місці, в першу чергу для продажу холодних напоїв. Після придбання холодильника користувачі в середньому збільшили свої щоденні доходи у два з половиною рази. У опитуванні 2020 року 90 відсотків клієнтів повідомили, що холодильник поліпшив якість їхнього життя, в першу чергу завдяки збільшенню доходів. [11] Опитування M-KOPA показало, що малі підприємства з холодильниками в сільській місцевості Кенії збільшили свій тижневий дохід в середньому від 1 до 40 доларів США, а домогосподарства заощадили в середньому 4,82 долара США на тиждень завдяки покращеному зберіганню продуктів і зменшенню кількості поїздок на ринок. Окрім збільшення заощаджень, респонденти повідомили про покращення раціону, зниження рівня стресу, підвищення зручності та економію часу, яка, за оцінками, становить дві години на тиждень. [12]
Що можна досягти завдяки розширенню масштабів до 2025 року
Завдяки більшій доступності та підвищеній ефективності, сукупний глобальний ринковий потенціал автономних холодильників, за прогнозами, зростатиме на 10 відсотків щороку, з 4,4 млрд доларів США та 11 млн домогосподарств у 2018 році до 8,7 млрд доларів США та 23 млн домогосподарств до 2025 року. Згідно з цими прогнозами, до 2025 року приблизно 20 мільйонів людей можуть вперше отримати доступ до холодильника, що призведе до створення понад 250 000 нових робочих місць
(у себе) вдома. [13] Однак поліпшення доступності, якості продукції, післяпродажного обслуговування, бізнес-моделей та обізнаності споживачів буде мати вирішальне значення для зростання ринку автономних холодильників протягом наступних трьох років.
Розширення ринку автономних холодильників стане переломним моментом для людей, які живуть в умовах енергетичної бідності, особливо для жінок і дівчат. Наприклад, компанія M-KOPA виявила, що 60 % користувачів холодильників заявили, що жінки отримали найбільшу користь від володіння холодильником – ця користь включала звільнення часу, витраченого на домашні справи, економію від купівлі гуртом (у великих кількостях), зменшення стресу та створення доходу від малого бізнесу. [14] Отже, холодильники можуть сприяти гендерній рівності як на рівні бізнесу, так і на рівні домогосподарств.
З’являються нові типи холодильних рішень для обслуговування різних сегментів ринку, включаючи рибне господарство, молочну промисловість та дрібне сільське господарство. Автономні холодильні установки мають потенціал для збільшення прибутку фермерів шляхом відкриття нових ринків для високоцінних культур та зменшення харчових відходів, що дозволить країнам, що розвиваються, збільшити постачання продовольства на 15 відсотків – приблизно на 250 мільйонів тонн. [15]
У міру підвищення глобальної температури, що непропорційно впливає на людей, які живуть у країнах, що розвиваються, технології охолодження, такі як холодильники, стануть необхідними для здоров’я, виживання та продуктивності. Автономні холодильники перебувають на порозі трансформаційного зростання, і значний прогрес досягається в питаннях доступності, доступності та дизайну продукції. У найближчі роки подальше підвищення ефективності та зниження ціни, серед інших факторів, стануть ключовими для прискорення доступу до високоефективного охолодження в автономних громадах.
4.2. Дайте відповіді на запитання:
Які соціальні зміни відбуваються завдяки наявності холодильника?
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Як холодильники впливають на добробут родин? малий бізнес?
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Як впливає на екологію використання холодильників?
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
Опишіть дві технологічні інновації, які покращили ефективність та доступність автономних холодильників.
| ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ |
На основі раніше отриманої інформації дайте відповіді на запитання:
- Які з переваг холодильників вам здаються найважливішими? Чому?
- Які проблеми виникають під час впровадження технології?
- Як технології охолодження пов’язані з цілями сталого розвитку?
- Як впровадження холодильників сприяє гендерній рівності?
Виконайте рефлексію змісту вивченого матеріалу за допомогою вправи “Світлофор”:
🔴 Червоне світло – Що залишилося незрозумілим?
🟡 Жовте світло – Що було несподіваним або складним?
🟢 Зелене світло – Що було найцікавішим?
- 10 найцікавіших інновацій 2022, які вже сьогодні змінюють світ Джерело: https://hub.kyivstar.ua/articles/10-najczikavishyh-innovaczij-2022-yaki-vzhe-sogodni-zminyuyut-svit
- Independent Study: Refrigeration: https://charchitecture.wordpress.com/2011/11/08/independent-study-refrigeration/
- Freon: https://www.britannica.com/science/Freon
Ділись та обговорюй важливе