https://frosthead.com

מעבדה חדשה למדעי הסביבה הולכת כעת בהליכה, ומקטינת את סך כל הפליטות שלה ב -37 אחוזים

הרעיון הוא פשוט, מקום בו אנשים חוקרים שינויי אקלים והשפעות אנושיות על הסביבה צריכים לצרוך כמה שפחות משאבים ולפלט כמה שפחות פחמן. עם זאת, הפיכת המושג למציאות אינה אלא פשוטה.

תוכן קשור

  • ממציאי Upcycling פרסמו את המניפסט שלהם בספר פלסטי. למה?

בבניין המעבדה החדש של מרכז סמיטסוניאן לסביבה (SERC) באדג'ווטר, מרילנד, במפרץ צ'סאפק, נדרשו 250 בארות גיאותרמיות ו -1, 020 פאנלים סולאריים רק כדי להתחיל. טכנולוגיה נוספת שולבה כדי להפחית את דרישות האנרגיה של שטח 69, 000 הרובע, והיה צורך לבנות מערכת שלמה סביב מיחזור כל המים המשמשים 15 יחידות מעבדה שונות. כאשר צ'רלס מק. המעבדה במתיאס נפתחה בסתיו הקרוב, והיא הפכה לבניין הסמיתסוניאן הראשון שהשיג תקני LEED פלטינום - הדירוג הגבוה ביותר לקיימות ממועצת הבנייה הירוקה בארה"ב (USGBC).

אבל לא קל היה להיות ירוק. "זה למעשה הישג יוצא דופן, " אומר סקוט הורסט, מנהל המוצר הראשי של ה- USGBC, "במיוחד למעבדה." מעבדות מחקר מדעיות הן חזירי אנרגיה עיקריים שיכולים לצרוך פי ארבעה יותר חשמל מאשר רוב הבניינים האחרים. האשמה על הציוד המתמחה בחלקה. מקררים נכנסים לשמור על ניסויים בדיוק בטמפרטורה הנכונה. דגימות יבשות לתנורים מיוחדים. אורות בעלי עוצמה גבוהה מדמים קרינת שמש.

"מעבדה מציגה גם אתגרים ייחודיים מכיוון שיש כל כך הרבה חילופי אוויר במעבדה עצמה", אומר הורסט. מכסי פליטה בכל חדר מעבדה אווררים אוויר מתמיד שחומם או התקרר לטמפרטורת החדר. "אתה לא יכול להסתובב מחדש את האוויר שיורד מכסה המנוע." זו רק אנרגיה שנזרקת מהחלון.

לכן, מעבדות "ירוקות" כמו מעבדת Mathias של SERC (על שם הסנאטור האמריקני לשעבר צ'ארלס "מק" מתיאס, ג'וניור, תומכת מובילה בתוכנית צ'סאפק ביי) חייבות למצוא דרכים יצירתיות לחסוך באנרגיה ולהפחית את הצריכה. חיישני תנועה בכל מעבדה מאטים את המאוורר על מכסה המנוע או מעלה אותם, תלוי אם המעבדה תפוסה או לא. אך המפתח לשימור הוא שילוב כל החלקים לשימוש חוזר בכל משאב אפשרי. על מנת להפחית את אובדן האנרגיה מאוויר מותש, מחליף חום קרמי המכונה אנטלפיה מעורר אוויר צח הנכנס לבניין על ידי החלפת חום עם אוויר בטמפרטורת החדר הזורם דרך מערכת הפליטה.

המעבדה החדשה מוציאה גם חובה כפולה מהמערכת הגיאו-תרמית שלה. כמו בכל המערכות הגיאו-תרמיות, ה- SERC שואבת את הטמפרטורה הקבועה של 55 מעלות מתחת לפני הקרקע כדי לעזור לקרר את הבניין בקיץ ולחמם אותו בחורף. אבל במקרה זה, הלולאה הגיאו-תרמית גם מקררת את התיבות בקירור והכניסה לחום של 55 מעלות, מה שמקל על המדחסים לעשות את השאר.

בצד המים, כל מה שנכנס לבניין משמש ומשמש שוב. מים מכיורי השירותים מסוננים לשימוש חוזר בשירותים ובמערכת דיכוי האש. מערכת האוסמוזה ההפוכה, שהופכת מים טהורים במיוחד לניסויים, נועלת באותה מערכת "מים אפורים". ברוב המעבדות זה אחד מבזבוזי המים הגדולים שבניינים אחרים לא צריכים להתמודד איתם. מערכת אוסמוזה הפוכה מניבה כ- 30 גלון מים טהורים במיוחד לכל 100 ליטר מי ברז. השאר בדרך כלל אבוד לטמיון. כשסופקים בסופו של דבר את כל המים האלה בשירותים, הם עוברים למכון לטיפול בשפכים באתר. אפילו זה נעשה בשימוש חוזר כדי להזין שטח רטובה שנבנה בגודל של ארבעה וחצי דונם המספק בית גידול לחיות בר. וגם, נכון לעיצוב, גם לזה יש חיים כפולים כתכונה לבקרת מי הסערה.

"זה לא רק אוסף את כל מי הסערה מהבניין ומחלקים אחרים באתר", אומר האדריכל הראשי הווארד סקוק מאאווינג קול, "אלא שהוא מנהל את הזרימה כך שלא יציף, וזה גם יוצר בריכות יבשות ניסיוניות לשליטה. למדענים ולחינוך. "

"בקמפוס כולו, הקצצנו את השימוש במים לחצי", אומר רוברט גלאגר, קצין בכיר ב- SERC. "לפני כן, הצריכה הממוצעת שלנו הייתה בין 7, 500 ל 8, 000 גלונים מדי יום, " אמר. "עם השינויים שביצענו והיעילות שהכנסנו, אנחנו מתחת ל -4, 000 גלונים."

בסך הכל, ההערכה היא שהבניין החדש יביא 37% פחות פליטת CO2 ויחסוך 42 אחוז בעלויות האנרגיה בהשוואה למעבדה שנבנתה באופן מסורתי. יהיו המספרים הסופיים אשר יהיו, יעילות המעבדה החדשה תעלה בהרבה על שטח החלל במעבדה שהיא מחליפה. במשך יותר מעשור, רוב המעבדות והמשרדים של SERC שוכנו בנגררים מזדקנים של FEMA.

"אתה הולך לחסוך כסף לממשל הפדרלי, " אמר הסנטור בן קרדין בפתיחה. "ארבעים אחוז משימוש באנרגיה שלנו באמריקה יוצא מהבניינים שלנו, " אמר קרדין. "[סמיתסוניאן] מראה כיצד אנו יכולים לחסוך באנרגיה ולהיות בטוחים יותר כלכלית כאומה בנושא שימור אנרגיה. אתה מראה שאמריקה מובילה בדוגמה ואתה נותן לנו את הדוגמא הזו בסוג הבניין שאתה בונה. "

מרכז המחקר הסביבתי של סמיתסוניאן, שנמצא על נהר רוד במפרץ צ'סאפק במפרץ 647 קונטה וורף באדג'ווטר, מרילנד, פתוח למבקרים בימים שני עד שבת בין השעות 9 עד 4:30. הפעילויות כוללות הרצאות, פעילויות לילדים וטיולי קאנו וטבע. תוכנית מדעני אזרח מזמינה גם מתנדבים להשתתף, ומסייעת למדענים בסמית'סוניאן, הן במעבדות והן בשטח.

מעבדה חדשה למדעי הסביבה הולכת כעת בהליכה, ומקטינת את סך כל הפליטות שלה ב -37 אחוזים