Como poupar eletricidade no laboratório
"Desafio de poupança de eletricidade": descobrir potenciais poupanças no laboratório
Vários grupos de investigação da Universidade de Basileia optimizaram o seu consumo de eletricidade com o "Desafio de Poupança de Eletricidade". Medidas simples tornaram possível reduzir significativamente o consumo de eletricidade - sem quaisquer restrições para a ciência.
Em novembro de 2024, os funcionários do Biozentrum e do Departamento de Física abordaram uma questão especial: Como podemos poupar o máximo de eletricidade possível sem comprometer a investigação? Cerca de 15 grupos de investigação participaram no concurso "Electricity Saving Challenge". O objetivo da campanha era apoiar a comunidade científica na consecução dos objectivos de sustentabilidade da universidade.
Na sua estratégia climática, a Universidade de Basileia comprometeu-se a reduzir as emissões de gases com efeito de estufa no sector da eletricidade em 25% até 2030. Além disso, o acordo de objectivos universais do governo federal aplica-se aos grandes edifícios, prevendo uma redução anual de dois por cento nos próximos dez anos. A concorrência é também um ponto de partida para realizar poupanças significativas nos custos da eletricidade.
"Isto tornou-se concreto para nós com as análises da escassez de eletricidade em 2022, quando analisámos pela primeira vez o consumo de eletricidade em pormenor. Ao mesmo tempo, introduzimos um software que nos permite envolver sistematicamente os utilizadores", afirma o Dr. Irmo Lehmann, Diretor de Tecnologia e Operações de Edifícios da universidade. Juntamente com Christopher Weiss, Diretor dos Serviços do Campus de Ciências Naturais e da Vida, desenvolveu estes sistemas e o "Desafio de Poupança de Eletricidade".
Sete edifícios consomem três quartos da eletricidade
Cerca de três quartos do consumo de eletricidade da universidade provêm de sete edifícios. No topo: o Biozentrum, que estará concluído em 2021, com os seus mais de 30 grupos de investigação, a sala de servidores central e o Centro de Computação Científica.
Já era evidente que existe um grande potencial de poupança nas operações laboratoriais. Mas onde estão exatamente as maiores alavancas? "Até agora, essa era uma caixa negra para nós. Sabíamos aproximadamente quanta energia os dispositivos individuais necessitavam, mas não quantos eram e como eram utilizados", diz Weiss.
Para podermos progredir, foi necessário instalar um grande número de contadores adicionais e ligá-los ao novo software - cerca de 150 em ambos os edifícios. Os participantes puderam acompanhar o seu consumo de eletricidade em tempo real no seu smartphone e computador. O concurso, com duração limitada, foi concebido para motivar a participação do maior número possível de investigadores. No final, quase metade dos grupos de investigação de ambos os departamentos participaram.
Descobrir potenciais poupanças no laboratório
"Queríamos experimentar o máximo possível", diz Dario Dörig, chefe da sala de média e lavandaria do Biozentrum. Para começar, ele e a sua equipa de 13 pessoas percorreram as salas e verificaram o potencial de poupança de todos os equipamentos e processos. Em particular, a limpeza e esterilização dos materiais de laboratório e a produção dos meios de cultura necessários para as experiências consomem muita energia.
Conseguiram obter uma grande parte das poupanças de energia através da secagem dos materiais de laboratório. Em vez de secar os materiais limpos a 110 graus, como é habitual, estes foram aquecidos com água quente no ciclo de enxaguamento final e depois secos com ar frio. Uma vez que a água de enxaguamento é aquecida com energia da rede de aquecimento urbano, a eletricidade foi globalmente poupada.
"Outra medida foram os temporizadores", diz Dörig. Estes foram comprados para o concurso e ligados aos aparelhos que não estavam a ser utilizados ao fim de semana ou à noite.
O esforço valeu a pena. Dario Dörig e a sua equipa são os vencedores do concurso de poupança de energia. No total, a sua unidade reduziu o consumo em 38%. "Estou muito orgulhoso por a minha equipa ter implementado as medidas de forma tão consistente no seu trabalho diário", afirma Dörig.
O Dr. Tobias Mühlethaler, pós-doutorado na Unidade de Biofísica do Biozentrum, recebeu outro prémio: foi distinguido pela melhor documentação. "Utilizámos principalmente o método plug-out", diz ele. "No entanto, houve um consumo básico relativamente elevado que não conseguimos explicar." Graças aos registos detalhados de Mühlethaler, a equipa de Tecnologia e Operações de Edifícios pode agora investigar as causas.
Evitar o modo de espera
Mas o que resta do projeto de poupança de um mês? Dario Dörig e a sua equipa estão a planear uma avaliação: o que pode ser facilmente incorporado na vida quotidiana? Que medidas requerem ajustes adicionais? E quais serão abandonadas por serem demasiado dispendiosas? "Penso que podemos, de forma realista, reduzir o consumo em 15 a 20 por cento a médio prazo", afirma Dörig.
Um ponto de partida fundamental para poupar eletricidade em muitas áreas de investigação é desligar sistematicamente os aparelhos em modo de espera. Para as ciências da vida, é também muito valiosa a prova clara de que o aumento da temperatura de -80 para -70 graus Celsius reduz o consumo de energia de um número crescente de congeladores em cerca de 20% e não põe em perigo as amostras neles armazenadas. Com a experiência adquirida com uma boa centena de aparelhos no Biocentro, isto pode agora ser amplamente aplicado na prática.
Para Irmo Lehmann e Christopher Weiss, é sobretudo um êxito ter ganho a operação científica do concurso com a visualização em tempo real. "Quando os investigadores se aperceberam do grande consumo de eletricidade, o seu empenho cresceu a passos largos", sublinha Weiss. Marcel Scheiwiller, Diretor-Geral do Biocentro, não pode deixar de o confirmar. No total, o consumo de eletricidade foi reduzido em 8,5 por cento. "E sem quaisquer restrições para as actividades de investigação", afirma Lehmann. Isto permitiu poupar 4.000 francos num mês. Conseguiram criar confiança e compreensão, começando pela vontade de levar a sério os pequenos passos. Weiss e Lehmann estão convencidos: "Só juntos podemos atingir os nossos objectivos de emissões".
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