El concepto es simple, un lugar donde las personas estudian el cambio climático y los impactos humanos en el medio ambiente deben consumir la menor cantidad de recursos y emitir la menor cantidad de carbono posible. Sin embargo, convertir el concepto en realidad es cualquier cosa menos simple.
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En el nuevo edificio de laboratorio del Centro Smithsonian de Investigación Ambiental (SERC) en Edgewater, Maryland, en la Bahía de Chesapeake, se necesitaron 250 pozos geotérmicos y 1, 020 paneles solares para comenzar. Se incorporó tecnología adicional para reducir las demandas de energía del espacio de 69, 000 pies cuadrados, y se tuvo que construir un sistema completo para reciclar toda el agua utilizada por 15 unidades de laboratorio diferentes. Cuando SERC es Charles McC. El laboratorio Mathias abrió este otoño, se convirtió en el primer edificio del Smithsonian en alcanzar los estándares LEED Platinum, la calificación de sostenibilidad más alta del US Green Building Council (USGBC).
Pero no ha sido fácil volverse verde. "En realidad es un logro bastante notable", dice Scot Horst, Director de Producto del USGBC, "Especialmente para un laboratorio". Los laboratorios de investigación científica son grandes cerdos de energía que pueden consumir cuatro veces más electricidad que la mayoría de los otros edificios. El equipo especializado es en parte culpable. Los refrigeradores sin cita previa mantienen los experimentos a la temperatura adecuada. Hornos especiales para muestras secas. Las luces de alta potencia simulan la radiación solar.
"Un laboratorio también presenta desafíos únicos porque hay mucho intercambio de aire en el laboratorio", dice Horst. Las campanas de extracción en cada sala de laboratorio ventilan continuamente el aire que se ha calentado o enfriado a temperatura ambiente. "No se puede recircular el aire que sale del capó". Eso es solo energía arrojada por la ventana.
Entonces, los laboratorios "verdes" como el laboratorio Mathias de SERC (llamado así por el ex senador de los Estados Unidos Charles "Mac" Mathias, Jr., uno de los principales defensores del Programa de la Bahía de Chesapeake) tienen que encontrar formas creativas de ahorrar energía y reducir el consumo. Los sensores de movimiento en cada laboratorio reducen la velocidad de los ventiladores en las campanas de extracción o los aumentan dependiendo de si el laboratorio está ocupado o no. Pero la clave para la conservación es integrar todas las partes para reutilizar todos los recursos posibles. Para reducir la pérdida de energía del aire agotado, un intercambiador de calor de cerámica llamado entalpía templa el aire fresco que ingresa al edificio intercambiando calor con aire a temperatura ambiente que fluye a través del sistema de escape.
El nuevo laboratorio también obtiene doble servicio de su sistema geotérmico. Como en todos los sistemas geotérmicos, SERC se basa en la temperatura constante de 55 grados bajo tierra para ayudar a enfriar el edificio en verano y calentarlo en invierno. Pero en este caso, el circuito geotérmico también enfría previamente las cajas refrigeradas y los vestidores a 55 grados Fahrenheit, lo que hace que sea mucho más fácil para los compresores hacer el resto.
En el lado del agua, todo lo que entra al edificio se usa y se usa nuevamente. El agua de los lavabos se filtra para su reutilización en inodoros y el sistema de extinción de incendios. El sistema de ósmosis inversa, que produce agua ultrapura para experimentos, también se conecta al mismo sistema de "aguas grises". En la mayoría de los laboratorios, ese es uno de los grandes derrochadores de agua con los que otros edificios no tienen que lidiar. Un sistema de ósmosis inversa produce alrededor de 30 galones de agua ultra pura por cada 100 galones de agua del grifo. El resto generalmente se pierde por el desagüe. Cuando toda esa agua finalmente se descarga en el inodoro, va a una planta de tratamiento de aguas residuales en el sitio para su procesamiento. Incluso eso se reutiliza nuevamente para nutrir un humedal construido de cuatro acres y medio que proporciona hábitat para la vida silvestre. Y, fiel a su forma, incluso eso tiene una doble vida como característica de control de aguas pluviales.
"No solo está recolectando todas las aguas pluviales del edificio y otras partes del sitio", dice el arquitecto principal Howard Skoke de Ewing Cole, "sino que está administrando el flujo para que no se inunde, y también crea piscinas de humedales experimentales controlables para los científicos y para la educación ".
"En todo el campus, hemos reducido nuestro uso de agua a la mitad", dice Robert Gallagher, director ejecutivo de SERC. "Antes, nuestro consumo promedio era de entre 7, 500 y 8, 000 galones diarios", dijo. "Con los cambios que hemos realizado y las eficiencias que hemos introducido, estamos por debajo de los 4, 000 galones".
En general, se estima que el nuevo edificio generará un 37 por ciento menos de emisiones de CO2 y ahorrará un 42 por ciento en costos de energía en comparación con un laboratorio construido tradicionalmente. Cualesquiera que sean los números finales, la eficiencia del nuevo laboratorio superará con creces la del espacio del laboratorio que está reemplazando. Durante más de una década, la mayoría de los laboratorios y oficinas de SERC se alojaron en remolques antiguos de FEMA.
"Vas a ahorrar dinero al gobierno federal", dijo el senador Ben Cardin en la apertura. "El cuarenta por ciento de nuestro uso de energía en Estados Unidos proviene de nuestros edificios", dijo Cardin. “[Smithsonian está] mostrando cómo podemos ahorrar energía y ser más económicamente seguros como nación en la conservación de energía. Está mostrando que Estados Unidos lidera con el ejemplo y nos está dando ese ejemplo en el tipo de edificio que construye ".
El Centro de Investigación Ambiental Smithsonian, ubicado en el río Rhode de la Bahía de Chesapeake en 647 Contee Wharf Road en Edgewater, Maryland, está abierto para visitantes de lunes a sábado de 9 a 4:30. Las actividades incluyen conferencias, actividades para niños y excursiones en canoa y naturaleza. Un programa de Citizen Scientist también invita a voluntarios a participar, ayudando a los científicos del Smithsonian, tanto en los laboratorios como en el campo.
