我们怎样才能除去碳素实验室,在不影响科学?
碳减排和实验室需求可以相反的力量。但是开拓性的努力揭示一个路线图一个更健康的环境和更好的科学。
“高密封。”这句话可以诱发焦虑之前你一定意味着什么——细节提供保障。高控制是一类研究实验室里,科学家进行诊断或非常高的死亡率病原体,条件需要高浓度的审查和测试操作。安全处理的病毒或病菌是一种真正的生死,这意味着几乎没有回旋的余地,彻底改变的过程和程序,符合环保标准。
认识到有必要减少碳排放,这样一个实验室,一个WSP客户机,”是不断发展的,更高效和寻找方法减少水和能源的消耗,”莱斯利Gartner说,高级副总裁科学和技术设计,总部位于亚特兰大。“但没有能源效率的第一标准。这是遏制。”
迈向零运行时发生在人类活动受益的健康、福利和条件呢?这个问题是假设的科学实验室,目前一些脱碳的最艰巨的挑战。研究和开发的本质在实验室可以进行坑气候义务反对竞争规则,从寻找治疗致命疾病的发明材料中和污染物或扭转环境破坏。
在这些场景中,我们如何协调相互冲突的优先级,这样零目标,需要持续的科学和医学的进步不反对另一个工作吗?
为什么实验室很难除去碳素
寻找答案始于理解在实验室和温室气体排放的来源,为什么在实验室管理这些来源不同于管理在任何其他商业建筑。
开始,这是体现建筑的建筑和组件材料中碳-实验室通常使用大量的混凝土、钢和玻璃。而替代品,如木材正越来越多地用于其他类型的建筑,实验室环境需要保持无菌,不能受湿度或温度的波动,和其他许多条件,必须坚持很难实现没有这些碳材料。
还有操作碳,织机尤其是大型实验室运行的24/7,必须满足严格的科学的协议。最大的排放的能源生产商用来加热和冷却设备,和实验室设备和现场废物处置系统。一个额外的温室气体排放源从制冷系统泄漏——尽管用于小卷,全球变暖产生不成比例的影响。
“每平方米平均能耗高出三到四倍比在一个典型的办公大楼在实验室”
克里斯·戴维、铅制药和生命科学顾问,WSP在英国
这意味着当设施规划者,架构师和机械、电气、结构、管道、声工程师正在设计或改造可持续的实验室和研究校园,他们面对所有固有的障碍在传统建筑加上额外的复杂性,使科学家们安全,防止污染和会议质量控制措施,以免破坏研究的完整性。
每次挑战是不同的:实验室总是定制和高度专业化的活动发生。一个学术研究机构,不处理传染性或有害物质有一个简单的零路径:从碳基燃料转向电力来自可再生能源,例如。但即使在这种情况下,设施规划团队必须确定替代燃料可以提供高水平的实验室需要力量。“我们使用气体灭菌,电力是不高效,”Gartner说。“建筑的核心——他们如何运行以及如何生成电力和能源——就是我们看到巨大的变化。”
实验室可以环保?铺平道路
替代燃料的问题经常出现的约束越来越高在实验室实践,尤其是在某些领域。戴维指出,政府当局可能需要使用某些类型的能源实验室高度监管的行业,如药品。变量可以包括严格控制温度或环境条件在实验室工作人员处理有害物质,或洁净室要求,要求频繁更改或空气湿度相对较低。然而,这些历史,常常任意指南正在受到挑战,发现同样的产品质量是否可以通过使用更少的能量。
它总是会容易进展零和一个空白的纸,但这并不是必要的,根据Gartner。“有很多我们可以做的事:减少的能量需要,改变燃料混合,增加使用电气化系统,减少制冷剂,对现有建筑,零是实现能源或water-zero策略。”
他指出的工作国际可持续发展研究所实验室使用美国同侪导向的数据库维护实验室基准测试工具通过实验室可以比较他们的能源消耗与类似的设施。其指导艾滋病他们辨别机会如冰箱替换为新的、更节能的模型,它甚至可能减少冰箱的数量需要满足研究需求。
程度上,前期投资可持续性可以抵消长期储蓄,不仅能源设备和维护。金博宝怎么注册有时逃什么注意到可持续性往往符合符合质量和安全要求,减少依赖能源密集型的过程金博宝怎么注册。在制药行业,例如,从批连续生产提高产品质量以及减少设施的环境足迹。
“如果你削减成本,增加碳。如果你减少碳,你实际上会降低成本。将零开始的业务案例更好的理解和更好的。”
克莱尔的神行业负责人WSP在英国
业务用例的零实验室简而言之。克莱尔先验哲学所说的那样:“我们发现我们的客户有这个野心,知道他们需要,即使他们不一定知道。“那么,这个过程是什么样子的?莱斯利Gartner建议从基本的基准,如目标和时间表。WSP客户机知道它不能在短期内达到零,所以被认为是10,能够做些什么15或20年。团队回顾了现有技术和那些将出现,以及消毒或新兴能源的替代方法可能没有在每个实验室工作设置。思考可以立即完成和解决方案将展开中期帮助定义预算参数为这些股票未来的走势。
“初始过程或许比你想象的更熟悉,”Gartner说。“你开始熟悉的地面上,但你最终得到的结果之前,你还没有达到。”
新兴技术
指定的目标不仅仅是实现环境目标,但看起来更战略实验室设计未来的准备。戴维解释这个概念是如何应用于一个项目为世界上最大的诊断制造商之一。WSP进行供应链的影响在其操作,考虑分配的挑战在不同地区,气候变化的影响,然后模拟不同的场景来帮助他们成为未来的破坏更有弹性。
采取一种灵活的、长期的方法科学建筑尤为重要,因为以后可能成为关键的技术可能不是可行的目前的设计。废物处置-实验室中的一个热点环境问题正成为一个试验场future-ready心态。传统上,这意味着焚烧温度高达1800°C,使用天然气作为燃料。备选方案包括化学水解和氢动力炉,现在在测试阶段。“焚烧仍然是一个有效的流程来处理废物,但随着氢的开关,它可以变得更环保,”戴维说。“我们做了很多的项目在设计和交付的氢,以及使用碳捕获和存储,所以我们也可以应用到实验室,使他们能够适应电动汽车和氢的未来。”
另一个成熟的研究领域是由实验室生成的数据,可以通知智能建筑管理和促进可持续发展通过维持最佳的空气压力,温度和亮度水平实验。金博宝怎么注册问题在于,帮助实验室正常运转的系统通常不与彼此交流。在断开需要互操作性的新方法——一个正面解决安全风险。”,出现在每一个客户接触,”妮可说锤子,主任WSP美国中部地区的创新咨询实践。“我们必须确保当我们开始利用可用的数据,我们正在做它的方式符合客户的网络安全和网络标准,因此整个设计是健壮的和安全的。”
与零转换的其它方面,锤客户先确定你想要的结果,这样建筑可以用来捕获数据,将通知进展的目标。这里,解决方案开发强调future-ready这样实验室并不局限在其增长或随时间变化的能力。
碳中性化学
创新并不是表为现有设施,全新的实验室结构设置更加雄心勃勃的标准。诺丁汉大学在英国,葛兰素史克碳中和化学实验室,也有部分是由天然材料,满足其能源需求从太阳能等可再生能源和可持续的生物量。它于2017年开业,多余的能量生成将偿还体现其结构在25年内碳。
同时,在剑桥的路上,阿斯利康已设定了一个目标碳中立的两到三年内新研发的校园。为此,它重塑了加热和冷却系统和欧洲最大的地面热源泵安装。“如果你早期的投资时,目标每一个建筑,包括它的结构,它是如何,以及如何提供能量,可以达到碳中性的立场,”戴维说。”,甚至比这更积极的,如果你看看它整体。”
但研究机构不一定需要大企业融资预算有意义的变化,他补充道,格拉斯哥大学进行复杂的化学实验室的改装文化遗产约瑟夫黑色建筑实现显著减少能源和水的使用。“这是可能的如果你有正确的领导和雄心,”他说。“这似乎是恒定的。”