Konceptet er enkelt, et sted, hvor mennesker studerer klimaændringer og menneskelige påvirkninger på miljøet skal forbruge så få ressourcer og udsende så lidt kulstof som muligt. At omdanne koncept til virkelighed er imidlertid alt andet end simpelt.
Relateret indhold
- Opfinderne af Upcycling offentliggjorde deres manifest i en plastikbog. Hvorfor?
I Smithsonian Environmental Research Center (SERC) 's nye laboratoriebygning i Edgewater, Maryland, på Chesapeake-bugten, tog det 250 geotermiske brønde og 1.020 solcellepaneler bare for at komme i gang. Yderligere teknologi blev indarbejdet for at reducere energibehovet i det 69.000 kvadratmeter store rum, og et helt system måtte bygges omkring genanvendelse af alt det vand, der blev brugt af 15 forskellige lab-enheder. Når SERC's Charles McC. Mathias lab åbnede i efteråret, og det blev den første Smithsonian-bygning, der nåede LEED Platinum-standarder - den højeste bæredygtighedsvurdering fra US Green Building Council (USGBC).
Men det har ikke været let at gå grønt. ”Det er faktisk en ganske bemærkelsesværdig præstation, ” siger Scot Horst, Chief Product Officer for USGBC, ”Specielt til et laboratorium.” Videnskabelige forskningslaboratorier er store energisvin, der kan forbruge fire gange mere elektricitet end de fleste andre bygninger. Det specialiserede udstyr er delvis skylden. Indgangskøleskabe holder eksperimenterne ved lige den rigtige temperatur. Specielle ovne tørre prøver. Højdrevne lys simulerer solstråling.
”Et laboratorium giver også unikke udfordringer, fordi der er så meget luftudveksling i selve laboratoriet, ” siger Horst. Udstødningshætter i hvert laboratorieværelse lufter kontinuerligt luft, der er blevet opvarmet eller afkølet til stuetemperatur. ”Du kan ikke cirkulere luften, der kommer ud af hætten.” Det er bare energi, der smides ud af vinduet.
Så "grønne" laboratorier som SERCs Mathias-lab (opkaldt efter den tidligere amerikanske senator Charles "Mac" Mathias, Jr., en førende talsmand for Chesapeake Bay-programmet) er nødt til at finde kreative måder til at spare energi og reducere forbruget. Bevægelsessensorer i hvert laboratorium bremser ventilatorerne på udstødningshætter eller ramper dem op afhængigt af om laboratoriet er besat eller ej. Men nøglen til bevaring er at integrere alle dele til at genbruge enhver mulig ressource. For at reducere energitab fra udmattet luft frister en keramisk varmeveksler kaldet en entalpi frisk luft ind i bygningen ved at udveksle varme med stuetemperaturluft, der strømmer ud gennem udstødningssystemet.
Det nye laboratorium får også dobbelt told ud af sit geotermiske system. Som i alle geotermiske systemer trækker SERCs på den konstante temperatur på 55 grader under jorden for at hjælpe med at køle bygningen om sommeren og opvarme den om vinteren. Men i dette tilfælde forkøler den geotermiske sløjfe også kølebokse og walk-ins til 55 grader Fahrenheit, hvilket gør det meget lettere for kompressorerne at gøre resten.
På vandets side bruges og bruges alt, hvad der går ind i bygningen. Vand fra toiletvaske filtreres til genanvendelse i toiletter og brandbekæmpelsessystemet. Det omvendte osmosesystem, der fremstiller ultra-rent vand til eksperimenter, er også sløjfe ind i det samme “gråvand” -system. I de fleste laboratorier er det en af de store vandrensere, som andre bygninger ikke behøver at tackle. Et omvendt osmosesystem giver ca. 30 gallon ultra rent vand for hver 100 liter ledningsvand. Resten går normalt tabt ned i drænet. Når alt dette vand til sidst skylles ned på toilettet, går det til et rensningsanlæg på stedet til forarbejdning. Selv det bliver genanvendt igen til at ernære et fire og et halvt hektar stort, vådområde, der giver levende dyreliv. Og sandt at forme, har endda det dobbelte liv som funktion af stormvandskontrol.
”Det samler ikke kun alt stormvand fra bygningen og andre dele af stedet, ” siger hovedarkitekt Howard Skoke fra Ewing Cole, ”men det styrer strømmen, så det ikke oversvømmes, og det skaber også kontrollerbare eksperimentelle vådområderbassiner for forskerne og for uddannelse. ”
”Campusdækkende, vi har skåret vores vandforbrug i halve, ” siger Robert Gallagher, administrerende direktør for SERC. ”Før var vores gennemsnitlige forbrug mellem 7.500 og 8.000 gallon dagligt, ” sagde han. ”Med de ændringer, vi har foretaget, og de effektiviteter, vi har lagt i, er vi nede under 4.000 gallon.”
Samlet set anslås den nye bygning til at resultere i 37 procent mindre CO2-emission og spare 42 procent på energiomkostninger sammenlignet med et traditionelt bygget laboratorium. Uanset hvad det endelige antal viser sig at være, vil det nye labs effektivitet langt overstige det laboratorieområde, det erstatter. I mere end et årti var de fleste af SERCs laboratorier og kontorer til huse i aldrende FEMA trailere.
”Du sparer penge til den føderale regering, ” sagde senator Ben Cardin ved åbningen. ”Fyrre procent af vores energiforbrug i Amerika kommer ud af vores bygninger, ” sagde Cardin. ”[Smithsonian viser], hvordan vi kan spare energi og være mere økonomisk sikre som nation på energibesparelse. Du viser, at Amerika fører med et eksempel, og du giver os det eksempel i den type bygning, du konstruerer. ”
Smithsonian Environmental Research Center, der ligger ved Rhode River i Chesapeake Bay ved 647 Contee Wharf Road i Edgewater, Maryland, er åbent for besøgende mandag til lørdag fra 9 til 4:30. Aktiviteterne inkluderer foredrag, børns aktiviteter og kano- og naturudflugter. Et Citizen Scientist-program inviterer også frivillige til at deltage og hjælpe Smithsonian-forskere, både i laboratorierne og i marken.
