🛠️⚡ A fenntartható Energia – Gépészet – Kihívás: Egy STEAM-alapú játék 🌞🔋

16 éveseknek tervezett mérnöki kihívás az energiarendszerek optimalizálásához

💡 Koncepció

16 éves diákok energia mérnökök szerepébe bújnak, és az a feladatuk, hogy innovatív, hatékony és fenntartható energiarendszereket tervezzenek otthonok, iskolák vagy kisebb közösségek számára. A gépészeti, villamosmérnöki és környezetmérnöki elvek segítségével felfedezik a tiszta energiatermelést, az okos energiafelhasználást és a rendszerek optimalizálását.

🕹 Játékmenet és szabályok

• 📌 Csapatok: 4–5 fős csoportok
• 📌 Cél: Olyan energiahatékony, technológiailag fejlett rendszer tervezése, amely csökkenti a fogyasztást és támogatja a megújuló energiaforrásokat
• 📌 Időkeret: 60–90 perc
• 📌 Értékelés: Műszaki kreativitás, fenntarthatóság és gyakorlatiasság alapján

🔹 1. forduló: Energiahasználat audit (Rendszerelemzés és adatok értelmezése) 📊💡

💬 Kihívás: Hová tűnik az energia – és hol vész el feleslegesen?

✅ Feladat: Elemezzetek kitalált energiafelhasználási adatokat (háztartás, tanterem vagy iroda esetén), és azonosítsátok az energiahatékonysági problémákat!

➤ Cél:

• Energiaáramlások feltérképezése (világítás, fűtés, eszközök, berendezések)
• Mérnöki fejlesztések vagy viselkedésbeli változtatások javaslata

🎯 Pontozás: Diagnosztikai pontosság, reális javaslatok, rendszerszintű gondolkodás

🔹 2. forduló: A megújuló energia integrációja (Villamos- és környezetmérnöki megközelítés) ☀️⚙️

💬 Kihívás: Hogyan lehet tiszta energiával működtetni a rendszereket?

✅ Feladat: Tervezettek megújuló energiát használó rendszert (pl. napelemek, szélturbina, mikro-vízerőmű) egy adott helyszínre vagy célra!

➤ Cél:

• Komponensek diagramja (energiaforrás, átalakító, akkumulátor)
• Becsült energiatermelés és fenntarthatósági előnyök meghatározása

🎯 Pontozás: Műszaki érthetőség, megvalósíthatóság, környezeti haszon

🔹 3. forduló: Okos vezérlőrendszer (Automatizálás és elektronika) 🤖🔌

💬 Kihívás: Hogyan lehet automatizálni az energiamegtakarítást?

✅ Feladat: Építsetek vagy vázoljatok egy olyan vezérlőrendszert, amely csökkenti az energia pazarlást (pl. mozgásérzékelős világítás, okos konnektor, energiafigyelő irányítópult)!

➤ Cél:

• Érzékelői logika meghatározása (pl. „Ha 10 percig nincs mozgás, kapcsold le a lámpát”)
• A rendszer szimulációja kódlogikával vagy folyamatábrával

🎯 Pontozás: Mérnöki logika, használhatóság, intelligens technológia integráció

🔹 4. forduló: Energiahatékony térátalakítás (Építő- és hőmérnöki szempontok) 🏗️🌬️

💬 Kihívás: Hogyan segíthet az építészeti kialakítás az energiatakarékosságban?

✅ Feladat: Tervezettek újra egy helyiséget (pl. tanterem, konyha, hálószoba), hogy minimalizáljátok a fűtés-hűtés és világítás energiaigényét!

➤ Cél:

• Stratégiák alkalmazása: szigetelés, természetes fény, ablakelhelyezés, szellőzés
• A térkialakítás annotálása energiatakarékos megoldásokkal

🎯 Pontozás: Mérnöki kivitelezhetőség, fenntarthatóság, komfortérzet

🏆 Záróprezentáció: „A jövő energiájának mérnöki megoldásai” 🎤⚡

Minden csapat bemutatja:

• ✅ Energia-auditjuk eredményeit
• ✅ Megújuló energia-rendszerüket
• ✅ Okos vezérlőrendszerük tervét
• ✅ Fenntartható tér-kialakításukat

Díjkategóriák:

• 🥇 Tiszta Energia Mérnökei – Legjobb összetett fenntartható energiarendszer
• 🥈 Okos Gondolkodók – Legjobb okos-technológia integrációja
• 🥉 Öko-Tér Tervezők – Legjobb építészeti energiatakarékos átalakítás

🌱 Tanulási eredmények

• ✅ Elektromos, építő- és környezetmérnöki ismeretek alkalmazása energia-problémákra
• ✅ Energia rendszerek elemzése valós környezetben
• ✅ Tervezői gondolkodás, prototípuskészítés és rendszerszintű logika használata
• ✅ Együttműködés, kreativitás és a fenntarthatósági szemlélet fejlesztése
• ✅ Felelős energiagazdálkodási szokások és innovációk ösztönzése