更便宜的是环保

化学实验室是资源密集型的地方。“我们使用大量的电和水，”他说安德里亚·萨拉他是英国伦敦大学学院的化学家和“绿色冠军”。“但由于能量本质上是看不见的，我们大多数人甚至对我们所使用的能量的数量级几乎一无所知。”

Peter James是s - lab一个非盈利组织，旨在提高人们对可持续发展问题的认识，并在高等教育中传播实验室运营的最佳实践指导。“很少有实验室，尤其是大学里的实验室，自己支付水电费。而且各部门或研究小组几乎没有节省开支的动力。

剑桥大学的大多数实验室都在老旧的建筑里，这些建筑在设计时并没有考虑到能源效率杰里米·桑德斯他是该校负责机构事务的准副校长，也是化学学院的前负责人。他补充说:“它经过了50多年的发展和改造，所以最终会形成一个没有人真正完全理解的复杂建筑。”他说，设施管理人员的工作很复杂，他们要做的就是让水通过管道而不是其他地方流动，让电力通过电线而不是其他地方流动。因此，要求他们对能源使用情况进行详细评估，以及如何改进是一项额外的工作。”

但是，由于像Sella这样有决心的个人和像S-Lab这样的组织的共同努力，情况正在发生变化奖励计划以突出特别成功的项目，并主办其九月年会将主要利益相关者聚集在一起，以更具战略意义的方式讨论问题。詹姆斯说:“三、四年前，大多数人无法想象在化学实验室里可以做出不同的事情。”“他们认为这一切都是理所当然的;通风系统的设计，占实验室能源消耗的大部分，是固定的;你的运作方式一直都是这样的，也将永远是这样。但人们开始意识到还有其他选择。

逆潮流而动

对塞拉来说，第一个目标是伦敦大学学院的水费账单．关键的第一步是获取一些数据。他隐约知道，该部门的用水量远远超过了实际需要，“但因为我们没有任何数据，我们对自己的现状没有真正的了解，”他说。获取这些数据在原则上听起来很简单:你去读取仪表。“但实际上有各种各样的事情阻碍着我们。”Sella points out various political and bureaucratic obstacles, as well as the organic nature of the way buildings grow and change over time. ‘Traditionally, there hasn’t been a lot of metering put in,’ he adds.

但当他开始收集数据时，他很快意识到问题的严重性。该部门平均消费1.7亿美元^3.大约相当于一个四口之家一整年的用水量。他说:“当你在员工会议上宣布，我们每天冲洗的水足够填满大楼的门厅时，每个人都会目瞪口呆。”“但只有一个数字，你仍然不知道水去了哪里。每个人都认为:肯定是那些人在洗玻璃器皿，或者在开冷凝器。”So he convinced the head of chemistry to set up an experiment: ‘We decided that over Christmas we would shut everything down, and as we did that it became immediately obvious which sections of the department were using the water.’

我们每天冲洗的水足够填满我们大楼的门厅

安德里亚·萨拉

塞拉惊讶地发现，使用最多的不是合成实验室，而是物理化学部分高真空实验的水冷扩散泵。他们正在用自来水冷却，水龙头开得很大。只要将流量控制在一个合理的水平，水务署的日用水量就减少到9000万立方米^3.安装阀门和流量计使它进一步下降。塞拉说:“这种简单而廉价的干预措施花费了2000英镑，但花了近6个月的时间才获得财政批准，每年轻松省下了2万英镑，而且每年还能省下2万英镑，只要看看水龙头，更小心一点用水。”到2012年初，该部门仅使用了4500万美元^3.每天的水。

获取更好的价值

但说到能源，到目前为止，最主要的因素是空气管理，尤其是通风柜。供暖、通风和空调是任何实验室能源账单中最大的组成部分，来自咨询公司的Keith Beattie说eeCO₂．

比蒂解释说:“一般来说，实验室会用100%的新鲜空气取代提取的空气。”“所以你要把新鲜空气带进来，而且通常是大量的。你在加热或冷却空气，这需要大量的能量，只是为了看到它从建筑物的屋顶被提取出来。在办公大楼里，你可以再循环90%或更多的空气，这样你就保留了其中的能量，但在实验室里你不能这样做，因为你不想再循环提取的空气中潜在的有害物质。

但是，如果实验室使用的是老式的恒风量通风柜，那么对它们进行改造可能会大大节省能源。贝蒂解释说，这些橱柜被设计成无论窗扇是打开还是关闭，都能吸入相同数量的空气。更现代的橱柜采用可变风量系统，因此当窗扇关闭时，它们只吸入少量空气。这需要稍微复杂一点的提取系统和空气供应的控制，但如果橱柜本身是健全的，它是相对容易改造。

以eeCO为例₂为超过500个通风柜加装可变风量系统英国雷德卡附近的威尔顿中心．这个前ICI研究基地现在是实验室初创公司的孵化器。贝蒂说:“我们拆除了大约50个不再需要的二次抽气风扇，因为它们抽的空气更少。”一幢有100个通风柜的建筑在改造后能耗下降了66%。“威尔顿中心的投资回收期大约是18个月。比蒂补充说:“一般来说，在两年之内，这显然取决于能源价格，但随着价格的上涨，更容易证明这种变化是合理的。”

在空气供应方面，Beattie说，重要的是要确保加热和冷却系统以最高效率工作，但最大的节省来自减少通过系统的空气量。在新建筑中，有可能安装热交换器，从废气中回收能量。他说，“但这些东西真的很难改造，部分原因是萃取物和吸入物需要在同一个地方，而它们往往不是这样，而且热交换器需要耐受萃取空气中的任何化学物质，这使得它们变得昂贵。”

所有的小事情

詹姆斯指出，在不进行大规模翻新的情况下，可以做很多事情来改善空气管理。他说:“你可以随意调整气流，例如，系统可能偏离了设计规格，或者这些规格可能设置得有点高，所以你可以尝试减少一点空气通过，或扩大运行时的温度参数，这可能会产生重大影响。”

“持续调试”项目包括更主动的监测和维护，可以消除空气过滤器堵塞等效率低下的问题，这些问题会使泵的工作更加困难。詹姆斯说:“你也可以看看实验室里的使用模式。”“一切都需要全天候运行吗?”你是否有通风柜用来储存东西，而用通风柜代替会更好?”

当剑桥大学化学系的实验室在20世纪90年代翻新时，通风柜都被转换成可变风量，桑德斯说。他说:“我们现在准备投资大约40万英镑在一个控制系统上，根据风速和风向来改变风扇的拉力。”当英国南安普顿大学安装了类似的系统时，他们的提取能源费用显著降低。桑德斯估计，在剑桥，该系统将在四到五年内收回成本，然后每年节省7万到10万英镑的电费。

桑德斯最近的另一个焦点是电力成本。“在可能的情况下，我们会用led和运动传感器所以当周围没有人走动时，灯就会熄灭。我们也有很多旧的计算机服务器在次优的房间他说，这些房子通常都装有空调。“这是对空间和电力的浪费，因为你最终需要消耗和运行电脑一样多的能源来冷却房间。””The university is now building a dedicated data centre, which will house high-power servers in a much more energy efficient way, as well as freeing up lab and office space for doing chemistry.

桑德斯说，这导致了另一种问题:“我的学术同事有时非常不愿意让他们熟悉的旧服务器离开，即使他们从新服务器那里得到了更好的价值。”改变人们的行为和态度比技术修复要困难得多。桑德斯举了一个例子，用更新、更高效的型号取代了一些零下80°C的冰柜。“在说服人们转移旧样品的过程中，你经常会发现，你不需要保留十年前的样品，因为它们没有很好地贴上标签，而且永远不会再需要了，所以你可能还会减少冰柜的数量。”我们可能还会要求人们与另一个研究小组共用一个冰柜;或者共用一个烘箱或其他设备。”

这就是Sella认为激励机制会有所帮助的地方。他认为，任何储蓄的一部分都应该作为信贷返还，由部门负责人自行决定是否使用。他建议说:“可能是资助学生，或购买一些新设备，或邀请一位客座讲师。”桑德斯说，剑桥大学正在考虑经济激励可能发挥的作用。但还有很多问题，尤其是谁会得到它。应该是部门级别的吗?还是研究小组的组长?你能给你的建筑经理什么样的激励?至于什么是合适的，目前尚无定论。

放眼长远

詹姆斯解释说，化学实验室的能源消耗高于实际需要的一个原因是，在过去，没有太多关于实验室将如何在实践中使用的信息。“所以人们不得不做最坏的打算，并为高空气抽气量做准备。”目前围绕能源的许多活动都是为了更好地理解实验室将如何使用，并开发更灵活的系统，可以在安装的整个生命周期内响应使用的变化。”

如果我们能在科学上创新，那我们也要在管理资源的方式上创新

安德里亚·萨拉

塞拉对此表示赞同:“空间有时被认为是一种力量，它通常是根据拨款收入的短期决定来划分和分配的，而不是抓住机会从更长远的角度来考虑，即我们预计六七年后的情况。”

桑德斯说，我们还不太擅长做的另一件事是考虑寿命成本和能源影响。他说:“你可能会得到一笔赠款、一笔捐赠，或者有资本支出的预算，有时很难说‘如果我在资本上多花2%，我就能节省经常性成本’，尤其是当它们来自不同的预算时。”

对塞拉来说，提高可持续性显然有重要的经济驱动力。“作为大学，我们承担不起不在各个领域创新的代价。如果我们能在科学上创新，那我们也要在管理资源和预算的方式上创新。我们需要找到创造性的方法把事情做得更好，因为这样可以腾出时间和资源去做更多有趣的事情。”