چگونه مصرف انرژی در آزمایشگاه را کاهش دهیم؟
شاید حتی نتوانید تصور کنید که آزمایشگاه شما تا چه حد انرژی مصرف می‌کند.
به هیچ وجه با چشم قابل مشاهده نیست اما آزمایشگاهها معمولاً 10 برابر بیشتر از ساختمان‌های اداری انرژی مصرف می‌کنند!
طی چند دهه گذشته تغییرات بسیار زیادی در رابطه با مدیریت مصرف انرژی در سراسر جهان صورت گرفته است که هدف تمامی این فعالیت‌ها، کاهش مصرف انرژی و به‌وجود آوردن فضایی با حداقل خطر برای محیط زیست بوده است.
قطعا این فعالیت‌ها باید در آزمایشگاهها نیز به کار برده شوند. در این مقاله قصد داریم نکاتی را ذکر کنیم که با رعایت آن می‌توان مصرف انرژی در آزمایشگاه را تا حد زیادی کاهش داد. پس اگر به فکر کاهش هزینه‌های خود، تنها با چند اقدام ساده هستید، در ادامه با ما همراه باشید.
تجهیزات آزمایشگاهی خود را به روز کنید
اولین قدم برای کاهش مصرف انرژی در آزمایشگاه، سرویس تجهیزات و یا به روز کردن آن‌ها است.
تجهیزاتی که خیلی قدیمی هستند معمولا انرژی بیشتر از حد لازم مصرف می‌کنند. اگر چندین دهه از تعویض تجهیزات شما می‌گذرد، مدل‌های جدیدتر و کم مصرف‌تر را جایگزین آن‌ها کنید.
ساش (sash) یا درب هودهای آزمایشگاهی را ببندید
هودهای آزمایشگاهی، هوای درون آزمایشگاه را به طور مداوم از فضای آزمایشگاه به درون خود می‌کشند، حتی زمانی که استفاده نمی‌شوند. این اتلاف انرژی سالانه هزینه‌ی زیادی را به دنبال دارد. شاید خیلی ساده به نظر برسد، اما می‌توان گفت که بستن ساش (sash) یا درب هود آزمایشگاهی تأثیر زیادی در کاهش مصرف انرژی در آزمایشگاه دارد.
هودهای بخار، نیمکت‌های جریان هوای آرام (LAF) ، کابینت‌های ایمنی زیستی و تهویه‌ی مطبوع عمومی در مصرف بالای انرژی در آزمایشگاه نقش زیادی دارند. در واقع، یک فوم هود (Fume hood) در صورتی که با تمام سرعت کار کند، می‌تواند به اندازه 5/3 خانوار انرژی مصرف کند.
پس برای گردش هوا چه کنیم؟
از آنجایی که سیستم‌های تهویه هوا در آزمایشگاه جهت ایمنی کاربران و حفظ نمونه در برابر آلودگی تعبیه می‌شوند، نمی‌توانیم آن‌ها را از آزمایشگاه حذف کنیم. اما می‌توانیم آن‌ها را خاموش کنیم یا سرعت آن‌ها را روی درجات پایین‌تری تنظیم نماییم.
اگر با فوم هودها کار نمی‌کنید، با بستن ساش هود می‌توانید مصرف انرژی را تقریباً به نصف کاهش دهید. همچنین اگر هنگام کار زیر هودهای ایمنی زیستی درب آن را بسته نگه دارید، نه تنها به حفظ ایمنی خود و نمونه کمک کرده‌اید بلکه می‌توانید مصرف انرژی را نیز کاهش دهید.
راه دیگر برای کاهش مصرف انرژی در آزمایشگاه، جلوگیری از مسدود شدن جریان هوا است. اگر بطری‌ها، قفسه‌ها، ضایعات و موارد مشابه را به گونه‌ای قرار داده شوند که خیلی به هود نزدیک باشند، جریان هوا مختل شده و در نتیجه دستگاه‌ها سخت‌تر کار کرده و انرژی بیشتری مصرف می‌کنند.
از تجهیزات سرمایشی غافل نشوید
تجهیزات سرمایشی یکی از اجزای اصلی هر آزمایشگاهی هستند. فریزرها و یخچال‌های آزمایشگاهی می‌توانند انرژی زیادی در آزمایشگاه مصرف کنند. بنابراین مراقبت از فریزر در آزمایشگاه بسیار مهم است. برای کاهش مصرف انرژی در آزمایشگاه، فریزرها و درب آن‌ها را کاملا بررسی کنید تا آسیبی ندیده باشند و کاملا عایق باشند.فریزرها را به مکان‌های خنک‌تر منتقل کنید و به طور منظم یخ‌زدایی کنید.
از تایمر استفاده کنید
تایمرهای خودکار تجهیزاتی هستند که می‌توانند به کاهش مصرف انرژی در ازمایشگاه کمک زیادی کنند. به طور مثال اگر نیازی به روشن ماندن تجهیزات در طول یک شب یا ساعات خاصی از روز نباشد، با تنظیم تایمر می‌توان تجهیزات را به طور خودکار خاموش کرد. این کار باعث کاهش مصرف انرژی، هزینه، اثرات زیست محیطی و افزایش عمر تجهیزات آزمایشگاهی می‌شود.
شیر آب را ببندید
شیرهای آب معمولی در صورت باز بودن، 2 تا 5 گالن در دقیقه آب مصرف می‌کنند. برای شستن تجهیزات از سطل‌های آبکشی کوچک استفاده کنید. سطل آب سبب کاهش میزان مصرف آب در آزمایشگاه خواهد شد.
حواستان به دستگاه اتوکلاو باشد
اتوکلاوها برای استریل کردن تجهیزات، ظروف، معرف‌ها و ضایعات پزشکی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای تحقیقات علوم زیستی ضروری هستند. اما متأسفانه، دستگاه اتوکلاو، علاوه بر مصرف انرژی، ردپای زیست محیطی عظیمی از خود به جای می‌گذارد!
یک اتوکلاو بزرگ نه‌تنها می‌تواند چند صد لیتر آب را تنها در یک چرخه استریلیزاسیون مصرف کند، بلکه مقادیر زیادی انرژی نیز در این فرآیند مصرف می‌کند.
اتوکلاوها به طور کلی در دو مدل وجود دارند: اتوکلاوهای کوچک روی میزی و اتوکلاوهای بزرگ.
خوشبختانه، با انجام چند اقدام ساده‌ی زیر می‌توانید مصرف انرژی توسط اتوکلاوها را تا حد زیادی کاهش دهید:
در وهله‌ی اول فقط موارد لازم را اتوکلاو کنید. اگر چیزی که با آن کار می کنید نباید استریل باشد، آن را اتوکلاو نکنید!
ثانیاً، اتوکلاو را تا زمانی که پر نیست، روشن نکنید. یک اتوکلاو نیمه پر، به اندازه یک اتوکلاو کاملا پر، آب و انرژی مصرف می‌کند. بنابراین اگر آزمایشگاه شما به تنهایی قادر به پر کردن اتوکلاو در یک دوره زمانی معنی دار نیست، شاید بتوانید از دستگاه اتوکلاو بخش‌های دیگر آزمایشگاه استفاده کنید.
تجهیزات آزمایشگاه را خاموش کنید
حمام‌های آب، هیت بلاک‌ها (heat block)، سانتریفیوژها، شیکرها، روتاتورها و … از تجهیزات آزمایشگاهی هستند که مصرف انرژی زیادی دارند، اما مصرف انرژی آن‌ها به اندازه هود و اتوکلاو آزمایشگاهی بالا نیست.
با این وجود، این بدان معنا نیست که این تجهیزات انرژی مصرف نمی‌کنند.
یک هیت بلاک در دمای 90 درجه سانتیگراد به‌راحتی به‌اندازه یک و نیم فریزر 20- درجه سانتیگراد انرژی مصرف می‌کند و اگر حمام آب 10 تا 12 لیتری شما در دمای 37 درجه سانتیگراد باشد، به اندازه دو فریزر کوچک شما انرژی مصرف می‌کند.
لوازم مختلف زیادی در آزمایشگاه وجود دارد که بیشتر آن‌ها انرژی بسیار بیشتری نسبت به وسایل خانگی مصرف می‌کنند. بر اساس گزارش‌ها، برخی از آزمایشگاهها صرفاً با خاموش کردن تجهیزاتی که در حال استفاده نیستند، مصرف انرژی را تا 50 درصد کاهش داده‌اند!
تجهیزات روشن آزمایشگاه را گرم می‌کنند و در نتیجه باعث می‌شوند واحدهای تهویه و تجهیزات سرمایشی سخت تر کار کرده و انرژی بیشتری مصرف کنند.
بنابراین، برای مثال، با خاموش کردن سانتریفیوژها و شیکرها، بر کارکرد سیستم تهویه و سیستم‌های سرمایشی تأثیر گذاشته و بدین ترتیب مصرف انرژی در آزمایشگاه خود را تا حد زیادی کاهش دهید.
خاموش کردن تجهیزاتی که استفاده نمی شوند در اصل ساده است، اما چندان راحت نیست. کاربران آزمایشگاه معمولاً مشغله زیادی دارند و ممکن است فراموش کنند که بعد از استفاده از تجهیزات آن‌را خاموش نمایند.
یکی از راه‌های آسان برای حل این مشکل، همسویی شما و همکاران آزمایشگاهی‌تان است. به این منظور می‌توانید لیبل‌هایی با محتوای زیر طراحی کرده و روی دستگاه یا نزدیک آن بچسبانید.
- بعد از استفاده مستقیما خاموش شود.
- قبل از خاموش کردن سؤال کنید.
- هرگز خاموش نشود.
- اگر آخرین فردی هستید که آزمایشگاه را ترک می‌کنید، این دستگاه را خاموش کنید.
از تکنیک‌های شیمی سبز استفاده کنید
موسسه شیمی سبز [1] یک منبع عالی برای یادگیری تکنیک‌های شیمی سبز است. این موسسه در مورد طراحی برای بهره وری انرژی دو نکته اصلی را ارائه می‌دهد که می تواند به بهبود کارایی در آزمایشگاه شما کمک کند:
- به دنبال شرایط واکنشی باشید که در دما و فشار محیط هستند.
- یکی از نکات مهم، به ویژه در شیمی آلی، که در آن انرژی زیادی مصرف می‌شود، حذف حلال‌ها یا مراحل خالص سازی مواد پس از انجام واکنش است. اگر بتوانید آزمایش‌های خود را طوری طراحی کنید که نیاز به این مراحل را به حداقل برسانید، به صرفه جویی انرژی در آزمایشگاه خود کمک خواهید کرد.
جمع‌بندی
اداره هزینه‌های یک آزمایشگاه به خودی خود می‌تواند بسیار چالش برانگیز باشد. خرید تجهیزات جدید و به روز، هزینه های بیمه کارکنان و تجهیزات، خرید مواد و … همگی از مواردی هستند که ممکن است هزینه‌های سرسام‌آوری را به همراه داشته باشند. در کنار این‌ها، هزینه ناشی از مصرف انرژی در آزمایشگاه نیز به نوبه‌ی خود بسیار بالا است. به همین دلیل بسیاری از مدیران آزمایشگاه به دنبال راهکارهایی برای کاهش مصرف انرژی در آزمایشگاه هستند. در این مقاله سعی کردیم مهم‌ترین نکاتی را بیان کنیم که هرچند ساده هستند، اما تاثیر زیادی در کاهش مصرف انرژی در آزمایشگاه دارند. امیدواریم این مطلب مورد توجه شما قرار گرفته باشد.
خوشحال می‌شویم تجربیات خود را در رابطه با مدیریت مصرف انرژی در ازمایشگاه با ما و دیگر خوانندگان این مطلب به اشتراک بگذارید.
واژه نامه:
| Green Chemistry Institute | [1] |
