https://frosthead.com

Ένα νέο εργαστήριο περιβαλλοντικών επιστημών περνάει τώρα το περπάτημα, μειώνοντας τις συνολικές εκπομπές του κατά 37%

Η ιδέα είναι απλή, ένας τόπος όπου οι άνθρωποι μελετούν την αλλαγή του κλίματος και τις ανθρώπινες επιπτώσεις στο περιβάλλον θα πρέπει να καταναλώνουν λιγότερους πόρους και να εκπέμπουν όσο το δυνατόν λιγότερη ποσότητα άνθρακα. Η μετατροπή της ιδέας στην πραγματικότητα, ωστόσο, δεν είναι καθόλου απλή.

σχετικό περιεχόμενο

  • Οι εφευρέτες της Upcycling δημοσίευσαν το μανιφέστο τους σε ένα πλαστικό βιβλίο. Γιατί;

Στο νέο κτίριο εργαστηρίου Smithsonian Environmental Research Center (SERC) στο Edgewater, Maryland, στον κόλπο Chesapeake, χρειάστηκαν 250 γεωθερμικά πηγάδια και 1.020 ηλιακούς συλλέκτες μόνο για να ξεκινήσετε. Πρόσθετη τεχνολογία ενσωματώθηκε για να μειώσει τις ενεργειακές απαιτήσεις του χώρου των 69.000 τετραγωνικών ποδιών και έπρεπε να κατασκευαστεί ένα ολόκληρο σύστημα γύρω από την ανακύκλωση του συνόλου του νερού που χρησιμοποιήθηκε από 15 διαφορετικές μονάδες εργαστηρίου. Όταν ο Charles McC του SERC. Το εργαστήριο Mathias άνοιξε αυτό το φθινόπωρο, έγινε το πρώτο κτήριο Smithsonian για την επίτευξη των προτύπων LEED Platinum - η υψηλότερη βαθμολογία βιωσιμότητας από το αμερικανικό συμβούλιο οικολογικών κτιρίων (USGBC).

Αλλά δεν ήταν εύκολο να γίνει πράσινο. "Είναι πραγματικά ένα αξιοσημείωτο επίτευγμα", λέει ο Scot Horst, Διευθυντής Προϊόντος του USGBC, "Ειδικά για ένα εργαστήριο". Τα εργαστήρια επιστημονικής έρευνας είναι μεγάλα ενεργειακά γουρούνια που καταναλώνουν τέσσερις φορές περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από τα περισσότερα άλλα κτίρια. Ο εξειδικευμένος εξοπλισμός είναι εν μέρει υπεύθυνος. Τα ψυγεία περπατούν σε πειράματα με τη σωστή θερμοκρασία. Ειδικοί φούρνοι ξηρά δείγματα. Φωτιστικά υψηλής ισχύος προσομοιώνουν την ηλιακή ακτινοβολία

"Ένα εργαστήριο παρουσιάζει επίσης μοναδικές προκλήσεις γιατί υπάρχει τόσο πολύ ανταλλαγή αέρα στο ίδιο το εργαστήριο", λέει ο Horst. Οι κουκούλες εξάτμισης σε κάθε εργαστηριακή αίθουσα εκτοξεύουν συνεχώς αέρα που έχει θερμανθεί ή ψυχθεί σε θερμοκρασία δωματίου. "Δεν μπορείτε να ανακυκλώσετε τον αέρα που έρχεται από την κουκούλα". Αυτή είναι ακριβώς η ενέργεια που ρίχνεται έξω από το παράθυρο.

Έτσι, τα «πράσινα» εργαστήρια όπως το εργαστήριο Mathias του SERC (που ονομάστηκε για τον πρώην Αμερικανό γερουσιαστή Charles "Mac" Mathias, Jr., επικεφαλής υποστηρικτής του προγράμματος Chesapeake Bay) πρέπει να βρουν δημιουργικούς τρόπους για να εξοικονομήσουν ενέργεια και να μειώσουν την κατανάλωση. Οι αισθητήρες κίνησης σε κάθε εργαστήριο επιβραδύνουν τους ανεμιστήρες στα καυσαέρια εξάτμισης ή αυξάνουν τους ανάλογα με το αν το εργαστήριο είναι ή όχι κατεχόμενο. Αλλά το κλειδί για τη διατήρηση είναι η ενσωμάτωση όλων των τμημάτων για την επαναχρησιμοποίηση κάθε πιθανής πηγής. Προκειμένου να μειωθεί η απώλεια ενέργειας από τον εξαντλημένο αέρα, ένας κεραμικός εναλλάκτης θερμότητας ονομάζεται ενθαλπία που αναπνέει φρέσκο ​​αέρα που εισέρχεται στο κτίριο ανταλλάσσοντας θερμότητα με τον αέρα της θερμοκρασίας δωματίου να ρέει έξω από το σύστημα εξάτμισης.

Το νέο εργαστήριο αποκτά διπλό καθήκον από το γεωθερμικό του σύστημα. Όπως συμβαίνει σε όλα τα γεωθερμικά συστήματα, η SERC αντλεί από τη σταθερή θερμοκρασία των 55 βαθμών κάτω από το έδαφος για να δροσιστεί το κτίριο το καλοκαίρι και να θερμανθεί το χειμώνα. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, ο γεωθερμικός βρόχος προ-ψύχει τα ψυγεία κιβώτια και τα πόδια-in σε 55 βαθμούς Fahrenheit, το οποίο κάνει πολύ πιο εύκολο για τους συμπιεστές να κάνουν τα υπόλοιπα.

Από την πλευρά του νερού, όλα που εισέρχονται στο κτίριο χρησιμοποιούνται και χρησιμοποιούνται ξανά. Το νερό από τους συλλέκτες του τουαλέτας φιλτράρεται για επαναχρησιμοποίηση σε τουαλέτες και στο σύστημα καταστολής πυρκαγιάς. Το σύστημα αντίστροφης όσμωσης, το οποίο καθιστά εξαιρετικά καθαρό νερό για πειράματα, βυθίζεται επίσης στο ίδιο σύστημα "γκρίζου νερού". Στα περισσότερα εργαστήρια, αυτό είναι ένα από τα μεγάλα απορρίμματα νερού που άλλα κτίρια δεν έχουν να αντιμετωπίσουν. Ένα σύστημα αντίστροφης όσμωσης αποδίδει περίπου 30 γαλόνια πολύ καθαρού νερού για κάθε 100 γαλόνια νερού βρύσης. Τα υπόλοιπα συνήθως χάνονται κάτω από την αποχέτευση. Όταν όλο αυτό το νερό τελικά ξεπλυθεί κάτω από την τουαλέτα, πηγαίνει σε μια επιτόπου μονάδα επεξεργασίας λυμάτων για επεξεργασία. Ακόμη και αυτό επαναχρησιμοποιείται και πάλι για να θρέψει ένα τετράμισι στρέμματα κατασκευασμένο υγρότοπο που παρέχει οικοτόπους για άγρια ​​φύση. Και, αληθινό να διαμορφωθεί, ακόμη και αυτό έχει μια διπλή ζωή ως χαρακτηριστικό γνώρισμα του νερού καταιγίδας.

"Δεν συλλέγουμε μόνο το νερό από το κτίριο και άλλα μέρη του χώρου", λέει ο αρχιτέκτονας Howard Skoke του Ewing Cole, "αλλά διαχειρίζεται τη ροή έτσι δεν κατακλύζεται και δημιουργεί επίσης ελεγχόμενες πειραματικές ομάδες υγροτόπων για τους επιστήμονες και για την εκπαίδευση. "

"Στο Πανεπιστήμιο, έχουμε μειώσει τη χρήση νερού στο μισό", λέει ο Robert Gallagher, εκτελεστικός αξιωματούχος του SERC. "Πριν, η μέση κατανάλωσή μας ήταν μεταξύ 7.500 και 8.000 γαλόνια την ημέρα", είπε. "Με τις αλλαγές που έχουμε κάνει και τις βελτιώσεις που έχουμε θέσει, είμαστε κάτω από 4.000 γαλόνια."

Συνολικά, το νέο κτίριο εκτιμάται ότι θα έχει ως αποτέλεσμα 37% λιγότερες εκπομπές CO2 και θα εξοικονομήσει 42% από το κόστος ενέργειας σε σύγκριση με ένα παραδοσιακά κατασκευασμένο εργαστήριο. Οποιοσδήποτε και να είναι ο τελικός αριθμός, η αποτελεσματικότητα του νέου εργαστηρίου θα υπερβαίνει κατά πολύ εκείνη του εργαστηριακού χώρου που αντικαθιστά. Για περισσότερο από μια δεκαετία, τα περισσότερα από τα εργαστήρια και τα γραφεία του SERC στεγάζονταν σε παλαιωμένα ρυμουλκούμενα FEMA.

"Θα σώσει τα χρήματα της ομοσπονδιακής κυβέρνησης", δήλωσε ο γερουσιαστής Μπεν Καρντίν στο ξεκίνημα. "Το 40% της κατανάλωσης ενέργειας στην Αμερική βγαίνει από τα κτίριά μας", δήλωσε ο Καρντίν. "[Smithsonian] δείχνει πώς μπορούμε να εξοικονομήσουμε ενέργεια και να είμαστε πιο οικονομικά ασφαλείς ως έθνος για τη διατήρηση της ενέργειας. Δείχνετε ότι η Αμερική οδηγεί ως παράδειγμα και μας δίνετε αυτό το παράδειγμα στο είδος του κτιρίου που κατασκευάζετε ".

Το Smithsonian Environmental Research Center, που βρίσκεται στον Ποταμό Ρόουντ του Κόλπου Chesapeake στο δρόμο 647 Conte Wharf Road του Edgewater, Maryland, είναι ανοιχτό για επισκέπτες από Δευτέρα έως Σάββατο από τις 9 έως τις 4:30. Οι δραστηριότητες περιλαμβάνουν διαλέξεις, δραστηριότητες για παιδιά και εκδρομές με κανό και φύση. Ένα πρόγραμμα επιστημόνων πολιτών καλεί επίσης τους εθελοντές να συμμετάσχουν βοηθώντας τους επιστήμονες του Smithsonian, τόσο στα εργαστήρια όσο και στον τομέα.

Ένα νέο εργαστήριο περιβαλλοντικών επιστημών περνάει τώρα το περπάτημα, μειώνοντας τις συνολικές εκπομπές του κατά 37%