Konseptet er enkelt, et sted der folk studerer klimaendringer og menneskelige påvirkninger på miljøet, bør konsumere så få ressurser og avgi så lite karbon som mulig. Å omgjøre konsept til virkelighet er imidlertid alt annet enn enkelt.
Relatert innhold
- Oppfinnerne av Upcycling publiserte sitt manifest i en plastbok. Hvorfor?
På Smithsonian Environmental Research Center (SERC) nye laboratoriebygg i Edgewater, Maryland, på Chesapeake Bay, tok det 250 geotermiske brønner og 1020 solcellepaneler bare for å komme i gang. Ekstra teknologi ble innarbeidet for å redusere energibehovet til det 69 000 kvadratmeter store rommet, og et helt system måtte bygges rundt resirkulering av alt vannet som ble brukt av 15 forskjellige labenheter. Når SERCs Charles McC. Mathias lab åpnet i høst, og det ble den første Smithsonian-bygningen som oppnådde LEED Platinum-standarder - den høyeste bærekraftsvurderingen fra US Green Building Council (USGBC).
Men det har ikke vært lett å gå grønt. "Det er faktisk en ganske bemerkelsesverdig prestasjon, " sier Scot Horst, Chief Product Officer for USGBC, "Spesielt for et laboratorium." Vitenskapelige forskningslaboratorier er store energisvin som kan forbruke fire ganger mer strøm enn de fleste andre bygninger. Det spesialiserte utstyret er delvis skylden. Innvendige kjøleskap holder forsøkene på akkurat riktig temperatur. Spesielle ovner tørre prøver. Høydrevne lys simulerer solstråling.
"Et laboratorium byr også på unike utfordringer fordi det er så mye luftutveksling i selve laboratoriet, " sier Horst. Avtrekkshettene i alle laboratorierom lufter kontinuerlig luft som er blitt oppvarmet eller avkjølt til romtemperatur. "Du kan ikke sirkulere luften som kommer fra panseret." Det er bare energi som kastes ut av vinduet.
Så "grønne" laboratorier som SERCs Mathias-lab (oppkalt etter den tidligere amerikanske senatoren Charles "Mac" Mathias, Jr., en ledende talsmann for Chesapeake Bay-programmet) må finne kreative måter å spare energi og redusere forbruket. Bevegelsessensorer i hver lab bremser viftene på eksoshettene eller setter dem opp, avhengig av om laboratoriet er opptatt eller ikke. Men nøkkelen til bevaring er å integrere alle delene for å gjenbruke alle mulige ressurser. For å redusere energitapet fra utmattet luft, frister en keramisk varmeveksler kalt en entalpi frisk luft som kommer inn i bygningen ved å utveksle varme med romtemperaturluft som strømmer ut gjennom eksosanlegget.
Den nye laben får også dobbel plikt ut av sitt geotermiske system. Som i alle geotermiske systemer trekker SERC-ene seg på den konstante temperaturen på 55 grader under bakken for å avkjøle bygningen om sommeren og varme den om vinteren. Men i dette tilfellet forkjøler den geotermiske sløyfen også kjøleboksene og walk-ins til 55 grader Fahrenheit, noe som gjør det mye enklere for kompressorene å gjøre resten.
På vannsiden blir alt som går inn i bygningen brukt og brukt igjen. Vann fra toalettvasker filtreres for gjenbruk i toaletter og brannsikringssystemet. Det omvendte osmosesystemet, som gjør ultralent vann til eksperimenter, er også sløyfet inn i det samme “gråvann” -systemet. I de fleste laboratorier er det en av de store vannrenserne som andre bygninger ikke trenger å gjøre med. Et omvendt osmosesystem gir omtrent 30 liter ultra rent vann for hver 100 liter tappevann. Resten går vanligvis tapt ned i avløpet. Når alt dette vannet til slutt skylles ned på toalettet, går det til et renseanlegg på stedet for prosessering. Selv det blir brukt på nytt for å gi næring til et konstruert våtmark på fire og en halv mål som gir leveområder for dyreliv. Og sann til form, til og med det har et dobbelt liv som en funksjon for overvannskontroll.
"Det er ikke bare å samle alt stormvannet fra bygningen og andre deler av stedet, " sier hovedarkitekt Howard Skoke fra Ewing Cole, "men den styrer strømmen slik at den ikke flommer over, og den lager også kontrollerbare eksperimentelle våtmarksområder for forskerne og for utdanning. ”
"Campusomfattende, vi har kuttet vannbruken vår til halvparten, " sier Robert Gallagher, administrerende direktør for SERC. "Før var gjennomsnittlig forbruk mellom 7500 og 8000 gallon daglig, " sa han. "Med endringene som vi har gjort og effektiviteten vi har lagt inn, er vi nede under 4000 liter."
Totalt sett anslås det nye bygget til å resultere i 37 prosent mindre CO2-utslipp og spare 42 prosent på energikostnader sammenlignet med et tradisjonelt bygget laboratorium. Uansett hva de endelige tallene viser seg å være, vil den nye labens effektivitet langt overstige effektiviteten til laboratorieområdet den erstatter. I mer enn et tiår var de fleste av SERCs laboratorier og kontorer innlosjert i aldrende FEMA-trailere.
"Du kommer til å spare den føderale regjeringen penger, " sa senator Ben Cardin ved åpningen. "Førti prosent av energibruken vår i Amerika kommer ut av bygningene våre, " sa Cardin. “[Smithsonian viser] hvordan vi kan spare energi og være mer økonomisk trygge som nasjon på energibesparing. Du viser at Amerika leder som eksempel, og du gir oss det eksemplet i den bygningen du bygger. "
Smithsonian Environmental Research Center, som ligger ved Rhode River of Chesapeake Bay ved 647 Contee Wharf Road i Edgewater, Maryland, er åpent for besøkende mandag til lørdag fra 9 til 4:30. Aktiviteter inkluderer foredrag, barneaktiviteter og kano- og naturutflukter. Et Citizen Scientist-program inviterer også frivillige til å delta, og hjelper Smithsonian-forskere, både i laboratoriene og på feltet.
