in collaborazione con ministeri dell’istruzione ministero dell’ambiente
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1ENEA - educarsi al futuro
in collaborazione con
Ministeri dell’Istruzione Ministero dell’Ambiente IFAD – Agenzia ONU per lo sviluppo agricolo
Agenzia Nazionale per le nove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile
EducarEducarsisial futuroal futuro
La Provincia di La Provincia di Roma Roma e l'ENEAe l'ENEA per un per un futuro sostenibilefuturo sostenibile
2ENEA - educarsi al futuro
Il progetto vuole aiutare la scuola ad affrontare le nuove problematiche che riguardano lo SVILUPPO SOSTENIBILE di tutto il
pianeta
e per questo propone di avviare una collaborazione tra ricerca e scuola per realizzare nuovi materiali didattici interdisciplinari, in
linguaggio multimediale, da diffondere attraverso il web
Ciò che manca al nostro Ciò che manca al nostro sistemasistema educativo è educativo è
un insegnamento dedicato all’epoca planetaria che noi viviamo...un insegnamento dedicato all’epoca planetaria che noi viviamo...
......nulla ci insegna lo stato del mondo in cui siamo ”......nulla ci insegna lo stato del mondo in cui siamo ”
Edgar MorinEdgar Morin
L’insegnamento non può trascurare l’emozioneL’insegnamento non può trascurare l’emozione
legame emotivo studente – insegnantelegame emotivo studente – insegnante
legame emotivo studente – materialegame emotivo studente – materia
desiderio di apprendere desiderio di apprendere
voglia di impegnarsivoglia di impegnarsi
gioia di sé gioia di sé
autostimaautostima
identitàidentità
educazione educazione
formazione / istruzione formazione / istruzione
La popolazione mondiale cresce drasticamente, entro qualche decennio la terra ospiterà 9 miliardi di persone,
circa 2 miliardi più delle attuali
1
Nuovi saperi necessari per affrontare una questione Nuovi saperi necessari per affrontare una questione complessa:complessa:
2 I nuovi abitanti nascono in maggioranza in regioni povere; per raggiungere condizioni di vita accettabili avranno bisognodi quantità sempre maggiori di energia e di risorse naturali3 La terra è un ecosistema chiuso, le sue risorse sono
limitate,lo sviluppo imposto dall’uomo, non può “superare” i limiti biofisici del pianeta
Costruire un Futuro Costruire un Futuro sostenibilesostenibile
La terra è un ecosistema chiuso
6
è possibile realizzareè possibile realizzare
uno sviluppo uno sviluppo illimitatoillimitato
dentro dentro
un eco-sistema un eco-sistema
limitatolimitato ??
7ENEA - educarsi al futuro
250 milioni250 milioni500 milioni500 milioni
L’umanità ha impiegato 16 secoli per crescere da 250 a 500 milioni di abitanti
Anno 0 1600 1950 2050
La popolazione mondiale è cresciuta molto lentamente fino al 1800
8ENEA - educarsi al futuro
250 milioni250 milioni
2 miliardi2 miliardi
500 milioni500 milioni
9 miliardi9 miliardi
anno 2000 6,2 miliardi
Anno 0 1600 1950 2050
dal 1950 al 2050, in soli 100 anni, cresce di 7 miliardi di
abitanti
..mentre ora cresce drasticamente
450
2000
1505
728
10461270
315
820660
1400
europa nord america africa cina india
Variazione della popolazione mondiale tra il Variazione della popolazione mondiale tra il 20002000 e il e il 20502050
anno 2000 - 6,2 miliardi di abitantianno 2000 - 6,2 miliardi di abitanti
anno 2050 - 9,2 miliardi di abitantianno 2050 - 9,2 miliardi di abitanti
nel 2050 l’Africa sarà la regione più popolosa del pianeta con 2 miliardi di abitanti
Abitanti (milioni) Energia (milioni di tep)
Se tutti gli abitanti del pianeta volessero imitare lo stile di vita di Americani ed Europei il pianeta dovrebbe sopportare consumi di energia 14 volte quelli attuali con conseguenze economiche, sociali ed ambientali nemmeno immaginabili. Una
prospettiva non sostenibile.
Consumi di energia primaria nel 2007
International Energy Agency 2009
11ENEA - educarsi al futuro
Una strategia globale per lo sviluppo sostenibile
deve coinvolgere tutti i paesi,
sia quelli poveri che quelli industrializzati
nel condividere pacificamente le limitate risorse del pianeta
Più energia per i paesi poveri
12ENEA - educarsi al futuro
Ai paesi poveri si dovranno assicurare quantità crescenti di risorse naturali e di energia perché possano raggiungere livelli minimi di dignità e benessere.
Essi non possono limitare i loro consumi, visto che circa due miliardi di persone vivono ancora senza servizi ed energia
Meno consumi per i paesi ricchii paesi sviluppati dovranno invece ridurre i loro consumi e
adottare stili di vita più moderati
applicare le conoscenze e le tecnologie di cui dispongono
per vivere in città in cui sia possibile respirare aria pulita
dare impulso alla ricerca di nuovi sistemi per produrre energia senza
danneggiare il nostro ambiente
ENEA - educarsi al futuro 13
6,94,2
7,47,0
35,0
65,1
37,8
6,33,51,84,6
9,6
4,96,0
nordamerica
centro sudamerica
europa ex unionesovietica
mediooriente
africa estremooriente
il 65% del petrolio ancora disponibile per il futuro, si trova nel medio oriente,
anche il gas è presente in due sole regioni del pianeta
non è un caso, se il medio oriente da molti anni è una regione di conflitti
distribuzione dei giacimenti di petrolio e gas nel mondo
L’ energia ha molto a che fare con la storia contemporanea e con le guerre
15ENEA - educarsi al futuro
Senza energia non è possibile una vita dignitosa per molti abitanti del Senza energia non è possibile una vita dignitosa per molti abitanti del pianetapianeta
Un americano consuma 26 barili di petrolio all’annoUn americano consuma 26 barili di petrolio all’anno
Un americano consuma 26 barili di petrolio all’annoUn americano consuma 26 barili di petrolio all’anno
Un italiano consuma 12 barili di petrolio Un italiano consuma 12 barili di petrolio all’annoall’anno
Un americano consuma 26 barili di petrolio all’annoUn americano consuma 26 barili di petrolio all’anno
Un italiano consuma 12 barili di petrolio Un italiano consuma 12 barili di petrolio all’annoall’anno
Un cinese consuma 2 barili di petrolio Un cinese consuma 2 barili di petrolio all’annoall’anno
Un americano consuma 26 barili di petrolio all’annoUn americano consuma 26 barili di petrolio all’anno
Un italiano consuma 12 barili di petrolio Un italiano consuma 12 barili di petrolio all’annoall’anno
Un cinese consuma 2 barili di petrolio Un cinese consuma 2 barili di petrolio all’annoall’anno
Un africano appena Un africano appena 11
Un americano consuma 26 barili di petrolio all’annoUn americano consuma 26 barili di petrolio all’anno
Un italiano consuma 12 barili di petrolio Un italiano consuma 12 barili di petrolio all’annoall’anno
Un cinese consuma 2 barili di petrolio Un cinese consuma 2 barili di petrolio all’annoall’anno
Un africano appena Un africano appena 11
L’energia è, prima di tutto, una questione eticaL’energia è, prima di tutto, una questione etica
Fonte di energia
Produzione annuale
(miliardi di barili)
Riserve accertate
(miliardi di barili)
Riserve attese
(miliardi di barili)
Tempo di esaurimento
(anni)
Petrolio 27,6 1170 590 42
Gas naturale 14,7 980 1170 65
Carbone 20,2 3500 17800 170
Uranio - Thorio 2,5 282 1070 101
Quanto possiamo contare sulle fonti non rinnovabili?
22ENEA - educarsi al futuro
Crescita dei consumi energetici mondialiCrescita dei consumi energetici mondiali
Non possiamo soddisfare i consumi mondiali di energia, in continuo aumento, con le fonti fossili che sono in progressivo
esaurimento.
E’ necessario passare a fonti inesauribili, rinnovabili e non
dannose per l’ambiente
23ENEA - educarsi al futuro
L’ 80 % di tutta l’energia consumata nel mondo nel 2008 proviene da fonti fossili ( petrolio + gas + carbone )
10%
2,2%5,8%
27%21%
33%
petrolio gas carbone nucleare idro biomassa
Quale tipo di energia ha consumato il mondo nel 2008 ?
Gli oceani assorbono 2400 Megaton/anno di egaton/anno di Carbonio e lo convertono in ossigeno
Le terre assorbono 900 Megaton/anno di Carbonio e lo convertono in ossigeno
Complessivamente il pianeta può Complessivamente il pianeta può assorbireassorbire 33003300 MMegaton/anno di egaton/anno di carbonio carbonio
Ma le emissioni di carboMa le emissioni di carbonio prodotte dall’uomo nio prodotte dall’uomo sono più del doppio di quelle sopportabili dal sono più del doppio di quelle sopportabili dal
pianeta pianeta
8000 Megaton/anno8000 Megaton/anno
quante emissioni di carbonio può sopportare il pianeta ?
e quante ne produciamo oggi bruciando combustibili fossili ?
25ENEA - educarsi al futuro
La CO2 prodotta ogni anno da attività umane e non assorbita dal pianeta, permane in atmosfera per 50 /200
anni.
Così la CO2 emessa ogni anno va a sommarsi a quella emessa nei decenni precedenti
provocando un drastico aumento di concentrazione di CO2 in atmosfera.
Grafico aumento concentrazione CO2
26ENEA - educarsi al futuro
La concentrazione di CO2 in
atmosfera è aumentata del 35 % in soli 200 annipassando da 280 ppmv a 380 ppmv
380
mediamondo
USA Europa AmericaLatina
Africa India Cina
Emissioni di CO2 per persona nel 2007
(Tonnellate di CO2 / persona)
International Energy Agency 2009
500 milioni di individui più ricchi del mondo (7% della popolazione globale) sono responsabili del 50 per cento delle emissioni globali di anidride carbonica, mentre i 3 miliardi più poveri (45%) sono responsabili di appena il 6 per cento delle emissioni di CO2. State of the World 2010 – Worldwatch Institute
28
ATMOSFERAATMOSFERA1,8% (760.000 MtC)
SUOLOSUOLO5,6% (2,3 milioni MtC)
90.000 90.000 MtC/annoMtC/anno
800.000 800.000 MtC/annoMtC/anno
120.000 120.000 MtC/annoMtC/anno
OCEANOOCEANO 92,6% (38 milioni MtC)
con l’estrazione dei combustibili fossili l’uomo altera fortemente l’attuale equilibrio riportando nell’atmosfera, in pochi anni, enormi quantità di carbonio che i processi
naturali del pianeta avevano confinato sottoterra in centinaia di milioni di anni. Ciò è particolarmente allarmante se si ricorda che proprio la sottrazione del carbonio e l’accumulo di ossigeno in atmosfera avevano permesso la comparsa
del genere umano
3,7 milioni MtC 3,7 milioni MtC carbonio fossile
confinato da oltre 100 milioni di anni
nel sottosuolo rientra in
atmosfera
FATTORE UOMO
ECOSISTEMA TERRESTRE
29ENEA - educarsi al futuro
Gli studi realizzati in Antartide sulle bolle d’aria intrappolate negli strati profondi di ghiaccio hanno permesso di scrivere “la storia” della CO2 nell’aria fino a 600.000
anni fa
Le misure dimostrano che la concentrazione della CO2 nell’atmosfera si è sempre mantenuta, da 600 mila anni fa ad
oggi, tra 200 e 290 ppm.
Oggi è già salita drasticamente a 380 ppm e continuerà ad aumentare…
31ENEA - educarsi al futuro
l’organizzazione delle
elle Nazioni Unite mette in guardia
l’uomo sull’aumento delle catastrofi naturali
:inondazioni, cicloni, ondate di calore e
cicloni tenderanno ad aumentare sempre di più, con impatti che, nonostante ci siano
regioni più vulnerabili di altre, interesseranno
praticamente tutto il pianeta Terra.
secondo le stime, la temperatura potrebbe
innalzarsi di 3°C al 2050 e di 5°C al 2100,
rispetto ai valori registrati al XX secolo.
Ad aumentare saranno anche le piogge forti e le nevicate, soprattutto nelle zone tropicali e nelle alte latitudini,
la siccità nel Mediterraneo, nell’Europa Centrale, nel Nord America e nel Brasile nord-orientale e meridionale,
il riscaldamento dei mari,
lo scioglimento dei ghiacciai e i cicloni….
La strategia europea 20 - 20 - 20 per il 2020
20 % dell’ energia dovrà essere prodotta da fonti rinnovabili
20 % di taglio dei consumi per risparmio energetico
20 % di riduzione delle emissioni di CO2
L’obiettivo europeo è stato articolato in obiettivi nazionaliL’obiettivo europeo è stato articolato in obiettivi nazionali
entro il 2020 l’Italia deve raggiungere entro il 2020 l’Italia deve raggiungere
una quota del 17% di fonti rinnovabili sul totale dei consumi finali una quota del 17% di fonti rinnovabili sul totale dei consumi finali
e ridurre del 14% le emissioni di gas serra rispetto ai valori del 2005. e ridurre del 14% le emissioni di gas serra rispetto ai valori del 2005.
33
2,975 Firmatari 130,782,095 Abitanti
Il Patto dei Sindaci è il principale movimento europeo che vede impegnate le autorità locali e regionali ad aumentare l’efficienza energetica e l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili nei loro
territori. I firmatari del Patto intendono raggiungere e superare l’obiettivo europeo di
riduzione del 20% delle emissioni di CO2 al
2020.
fonti rinnovabili
Involucro efficiente
Impianti efficienti
1
2
3
CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Efficienza Energetica degli Edifici e Fonti Rinnovabili in Edilizia
Efficienza Energetica degli Edifici e Fonti Rinnovabili in Edilizia
36ENEA - educarsi al futuro
4.2 milioni di mq di pannelli solari termici installati in Europa nel 2009
Dopo il forte aumento del 2008, il mercato solare termico europeo ha segnato il passo nel 2009 per gli effetti della crisi economica
Il settore solare termico è uno dei settori delle rinnovabili in grado di creare più occupazione locale
L’Italia ha creato 4500 posti di lavoro,
In Germania ed Austria spesso i collettori solari termici sono integrati sui tetti delle abitazioni o di edifici per serv izi
37ENEA - educarsi al futuro
158.000 MW eolici installati nel Mondo alla fine del 2009
Anche nel 2009 l’eolico è stato l’energia con più elevato sviluppo in Europa, 39% dei nuovi impianti installati.
Energia dal vento
impianti eolici installati in Europa al 2010
Energia dal vento
39ENEA - educarsi al futuro
secondo l’EREC – European Renewable Energy Council nel 2020
l’industria europea delle rinnovabili è in grado di produrre il 33–40% dell’energia elettrica necessaria all’Europa
si calcola che in Germania sono stati creati 750.0000 posti di lavoro, con le rinnovabili
40ENEA - educarsi al futuro
Cosa possono fare i giovani e le scuole ?
Diffondere informazione fra studenti e cittadinanza
Favorire cambiamenti di stili di vita (decrescita felice) Dialogare con le amministrazioni locali
Promuovere progetti dimostrativi (città sostenibile)
Promuovere progetti di cooperazione internazionale
41ENEA - educarsi al futuro
Energie rinnovabili per uno sviluppo sostenibile del sud del Energie rinnovabili per uno sviluppo sostenibile del sud del mondo mondo
42ENEA - educarsi al futuroENEA - Centro Ricerche Casaccia - RomaENEA - Centro Ricerche Casaccia - Roma
grandi specchi parabolici lineari di oltre 5 metri grandi specchi parabolici lineari di oltre 5 metri concentrano la radiazione solare su un tubo ricevitore concentrano la radiazione solare su un tubo ricevitore dove scorrono sali fusi che vengono riscaldati fino ad dove scorrono sali fusi che vengono riscaldati fino ad
oltre 500 ° C. oltre 500 ° C.
Energia solare a concentrazione per la produzione di energia elettrica
L’impianto solare scalda il fluido presente nel tubo ricevitore. Il calore del fluido viene accumulato nel primo serbatoio a 550°C. Con questa energia termica possiamo produrre vapore 24 ore su 24. La turbina a vapore genera così energia elettrica.
Il fluido, dopo aver ceduto parte della sua energia termica per produrre il vapore, viene raccolto in un secondo serbatoio a 290°C.
Poi ritorna all’impianto solare per riscaldarsi di nuovo .
44ENEA - educarsi al futuro
Il tubo ricevitore ENEAIl tubo ricevitore ENEA
Progetto Archimede
impianto dimostrativo di una centrale solare 5MWe a Priolo (Sicilia)
Ampie zone del pianeta sono molto soleggiate e perciò idonee alla costruzioni di impianti solari a concentrazione.Da ogni metro quadrato di superficie, possiamo ottenere, in un anno,
la stessa quantità di energia che si ricava da un barile di petrolio.
46ENEA - educarsi al futuro
Ipotetica estensione dell’area occupata da impianti solari termodinamici per produrre il fabbisogno mondiale (europeo) di energia elettrica al 2050
47ENEA - educarsi al futuro
un progetto di cooperazione traEuropa - Medio Oriente - Nord
AfricaWWW.DESERTEC.ORG
ENERGIA SOLARE PER I VILLAGGI
Oggi è possibile rendere autosufficienti milioni di villaggi rurali sparsi per il mondo con piccoli impianti fotovoltaici e termici che producono sul posto l’energia elettrica necessaria ai loro
bisogni.
POSSIBILITA’ D’USO
illuminare case e ambienticucinare con forni solari e biogas
irrigare con pompe solaripotabilizzare l’acqua
usare utensili da lavoro Frigoriferi,
comunicare e fare scuola
La tecnologia può sconfiggere la povertà
La tecnologia è l’arma più importante per vincere la povertà
“The end of poverty” Jeffrey Sachs
La diffusione della telefonia cellulare è un ottimo esempio (280 milioni di utenti in Africa, 130 in Brasile, 120 in Indonesia).
Permetterà di superare l’isolamento dei villaggi, diffondere informazione, fare commercio.
In Bangladesh l’operatore mobile GRAMEENPHONE ha introdotto la HealthLine, una linea diretta e continua per l’assistenza medica via cellulare
Scuola fotovoltaica africana
50ENEA - educarsi al futuro
Ua scuola fotovoltaica in Africa
in una scuola di una remota area del Sud Africa, SELF (Solar Electric Light Found), ha installato un impianto fotovoltaico di 2400W, DELL ha fornito alcuni computer e INFOSAT ha fornito il collegamento satellitare.
la Myeka High School è un sogno tecnologico diventato
realtà
51ENEA - educarsi al futuro
Gli studenti, che leggevano a lume di candela, oggi possono collegarsi in Internet ed avere accesso al Learning Channel. I diplomati sono passati dal 30 al 70%, alcuni studenti hanno vinto premi scientifici e molti si iscriveranno all'università.
52ENEA - educarsi al futuro
L’ENEA e la Provincia di Roma hanno avviato, per questo a.s. 2011/12, un L’ENEA e la Provincia di Roma hanno avviato, per questo a.s. 2011/12, un programma di collaborazione scientifica tra le scuole superiori e un programma di collaborazione scientifica tra le scuole superiori e un gruppo di ricercatori ENEA, finalizzato all’aggiornamento dell’offerta gruppo di ricercatori ENEA, finalizzato all’aggiornamento dell’offerta formativa e alla sensibilizzazione degli studenti.formativa e alla sensibilizzazione degli studenti.
L’obiettivo principale è realizzare, attraverso il lavoro comune di esperti, L’obiettivo principale è realizzare, attraverso il lavoro comune di esperti, docenti e studenti, un quadro di conoscenze interdisciplinari, da divulgare docenti e studenti, un quadro di conoscenze interdisciplinari, da divulgare su web, dedicato allo stato dell'ecosistema, ai cambiamenti indotti dalla su web, dedicato allo stato dell'ecosistema, ai cambiamenti indotti dalla globalizzazione e alle innovazioni scientifiche e tecnologiche in grado di globalizzazione e alle innovazioni scientifiche e tecnologiche in grado di assicurare un futuro sostenibile del pianeta.assicurare un futuro sostenibile del pianeta.
ACCORDO DI PARTENARIATO Provincia di Roma - ENEA“Educare al risparmio energetico e all’utilizzo delle fonti rinnovabili”
ACCORDO DI PARTENARIATO Provincia di Roma - ENEA“Educare al risparmio energetico e all’utilizzo delle fonti rinnovabili”
UNA RETE DI SCUOLE DELLA PROVINCIA DI ROMA UNA RETE DI SCUOLE DELLA PROVINCIA DI ROMA
PER UN FUTURO SOSTENIBILEPER UN FUTURO SOSTENIBILE
Attraverso una collaborazione tra docenti e studenti di scuole di diverso indirizzo con esperti e ricercatori,
il progetto propone di realizzare
- nuovi materiali e percorsi didattici sullo sviluppo sostenibile da diffondere su web
- iniziative scolastiche a favore del consumo responsabile e delle fonti rinnovabili
- progetti di cooperazione allo sviluppo e partenariati con scuole del sud del mondo
ENEA e MIUR hanno sottoscritto un Protocollo d’ Intesa per la creazione di una
RETE NAZIONALE DI SCUOLE PER UN FUTURO SOSTENIBILE
54ENEA - educarsi al futuro
A supporto delle attività scolastiche ENEA curerà:
seminari, sia on-line che in presenza, dedicati all’aggiornamento scientifico dei docenti e alla informazione e sensibilizzazione degli studenti delle scuole che ne faranno richiesta.
consulenza scientifica di esperti alle classi che si vorranno impegnare nella realizzazione di materiali didattici multimediali
collaborazione con ITIS, ITG e IPSIA per la realizzazione di nuovi materiali e percorsi formativi e la sperimentazione di progetti per la promozione delle fonti rinnovabili, dell’efficienza energetica e della qualificazione degli edifici
visite didattiche ai laboratori dei Centri di ricerca per gli studenti del IV° e V° anno.
55ENEA - educarsi al futuro
Per favorire e valorizzare la partecipazione delle scuole la Provincia di Roma e l’ENEA bandiscono la prima edizione del
Concorso
“La Provincia di Roma per educare al futuro”
per premiare le scuole che, nel corso dell’a.s. 2011/12, pubblicheranno su web i materiali didattici più innovativi
1° premio 3.000 euro2° premio 2.500 euro3° premio 2.000 euro4° premio 1.500 euro5° premio 1.000 euro
6°- 10° premio 500 euro
www.educarsialfuturo.it
Sustain
SUSTAINSUSTAINSustainable future Students African Italian Sustainable future Students African Italian
NetworkNetwork
SUSTAIN è una campagna rivolta a tutte le scuole italiane che desiderano avviare partenariati con scuole africane e realizzare progetti
di sviluppo dei villaggi rurali, attraverso la diffusione di energie rinnovabili.
in collaborazione con
IFAD – International Fund for Agricoltural Dvelopment (ONU) ,Ministero dell’AmbienteMinistero dell’Istruzione
Consulte Provinciali degli Studenti
ENEA - educarsi al futuro
Kit fotovoltaico per illuminare una scuola rurale
Il Kit fotovoltaico è composto da tre moduli fotovoltaici (potenza complessiva 300 Wp), una batteria, un regolatore di carica della batteria14 lampade, cavi e interruttori
È semplice da installare e può essere gestito facilmente da maestro. Permette di illuminare due aule scolastiche e l’abitazione dell’insegnate con un costo indicativo di 1300 €
Grazie alle donazioni di scuole e Consulte degli studenti stiamo portando energia elettrica fotovoltaica in alcune scuole di
villaggi rurali della Mauritania e del Burkina Faso
59ENEA - educarsi al futuro
60ENEA - educarsi al futuro
Le Consulte Provinciali degli Studenti, compresa la
Consulta di Roma, hanno donato complessivamente
oltre 10.000 euro per sostenere la campagna SUSTAIN
Con questi fondi si potranno elettrificare altre dieci
scuole primarie rurali in Burkina Faso in collaborazione
con IFAD
Con l’avvio di questo progetto anche le scuole
romane, assieme alla Provincia di Roma e all’ENEA
possono sostenere attivamente SUSTAIN e avviare
progetti di cooperazione e partenariati per
promuovere nuove relazioni tra studenti del nord e
sud del mondo.
Il vero problema è sapere
se l'umanità, nel suo insieme,
sarà in grado di costruire in
futuro una vita comune.
Se sarà capace di accettare
il proprio destino
Edgar Morin
www.educarsialfuturo.it
giovanni.depaoli@enea.it
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