ماشین حساب کربن جدید به آزمایشگاه های تحقیقاتی کمک می کند تا میزان انتشار و کاهش هدف را مشخص کنند

توسط Cécilia Carron، Ecole Polytechnique Federale de Lozanne

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Andrew Zinin

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

آزمایشگاه‌های تحقیقاتی یکی از پر انرژی‌ترین امکانات در دانشگاه‌های سراسر جهان هستند. طبق گفته‌های دانشگاه کالج لندن و ابتکار سوئیسی به نام آزمایشگاه سبز، این آزمایشگاه‌ها سه تا ۱۰ برابر بیشتر از دفاتر استاندارد با همان اندازه به انرژی نیاز دارند.

دانشمندان در EPFL از این موضوع آگاه هستند و به دنبال کاهش ردپای کربن خود هستند - اما دانستن اینکه چه اقداماتی موثر خواهند بود همیشه آسان نیست. به عنوان مثال، آیا بهتر است از یک سفر کاری صرف نظر کنید، یک قطعه تجهیزات را جایگزین کنید، مصرف برق آزمایشگاه را کاهش دهید یا عایق ساختمان را به روز کنید؟

سیستم‌های موجود برای اندازه‌گیری انتشار کربن به دلیل گستره وسیعی از فعالیت‌هایی که در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی میزبانی می‌کنند، سخت است. برای غلبه بر این مانع، EPFL برنامه ای به نام ماشین حساب CO 2 را از طریق تلاش مشترک شامل بخش های مختلف و آزمایشگاه های تحقیقاتی توسعه داده است.

کارکنان واحد پایداری چندین ماه را صرف گنجاندن بسیاری از منابع انتشار در برنامه و اجرای آزمایش‌های آزمایشی در آزمایشگاه‌های مدرسه کردند. این ماشین حساب در اواخر سپتامبر منتشر شد و در حال حاضر در سراسر EPFL مورد استفاده قرار می گیرد. سایر دانشگاه های سوئیس از جمله دانشگاه لوزان و ETH زوریخ نیز به این موضوع علاقه مند هستند.

Agnès Le Tiec، رئیس EPFL Sustainability می‌گوید: «آنچه برای یک تیم تحقیقاتی مفید است، دانستن مجموع گازهای گلخانه‌ای آنها نیست، بلکه توانایی مقایسه انتشار گازهای گلخانه‌ای از منابع مختلف است.

برای کاهش بار ورودی داده برای کاربران، ماشین حساب CO 2 EPFL به طور خودکار بسیاری از داده های مرتبط با یک آزمایشگاه تحقیقاتی خاص را وارد می کند، مانند مساحت سطح، تاریخچه خرید و مصرف برق. این بدان معناست که کاربران فقط باید مشخصات، از جمله سفرهایی که محققان انجام می‌دهند، محصولات تخصصی که استفاده می‌کنند، آزمایشگاه و تجهیزات فناوری اطلاعات و هر ارائه‌دهنده خدمات ابری خارجی را تکمیل کنند. محاسبات بر اساس پروتکل گازهای گلخانه ای - یک استاندارد بین المللی برای حسابداری انتشار کربن است.

ماشین حساب CO 2 EPFL به دانشمندان تجزیه و تحلیل دقیقی از انتشار کربن در آزمایشگاهشان ارائه می دهد تا آنها بتوانند مکان هایی را که می توان مراحل کاهش انتشار را انجام داد و اثرات آن مراحل را سال به سال اندازه گیری کرد. Véronique Michaud، رئیس آزمایشگاه EPFL برای پردازش کامپوزیت های پیشرفته می گوید: «این به ما ورودی ارزشمندی برای تصمیم گیری می دهد.

آزمایشگاه او در آزمایش‌های آزمایشی شرکت کرد و متوجه شد که یکی از بزرگ‌ترین گازهای گلخانه‌ای آن یک بخاری فضایی است که تیم برای گرم نگه داشتن اتاق به اندازه کافی برای اجرای آزمایش‌ها و برای راحتی کارکنان استفاده می‌کرد. این تیم از ماشین حساب برای تعیین کمیت مشکل و اضافه کردن وزن به درخواست های خود برای بهبود ساختمان استفاده کردند.

مایچود معتقد است که داشتن یک ماشین حساب مشترک و عمدتا خودکار انتشار گازهای گلخانه ای گام بزرگی به جلو است. چالش بعدی دانشمندان تبدیل این ارقام به تصمیمات تاثیرگذار بدون از دست دادن هدف اصلی آزمایشگاهشان یعنی انجام تحقیقات خواهد بود.

ماشین حساب به گونه ای طراحی شده است که سایر دانشگاه ها نیز بتوانند از آن استفاده کنند. سباستین کالرت، سرپرست برنامه صفر خالص ETH زوریخ، می‌گوید: «از آنجایی که نتایج ماشین حساب برای آزمایشگاه‌های تحقیقاتی شخصی سازی شده است، داده‌های دقیق انتشار را در سطحی ارائه می‌کند که تصمیمات زیادی گرفته می‌شود و به دانشمندان نشان می‌دهد که کدام اقدامات بیشترین تأثیر را خواهند داشت».

او می‌افزاید: "برای استفاده از ماشین‌حساب در ETH زوریخ، باید آن را به سیستم‌های داخلی خود پیوند دهیم و برای مثال، داده‌های مربوط به سطح آزمایشگاه‌ها، خریدها و مصرف برق را وارد کنیم. همچنین ممکن است لازم باشد پایگاه داده تجهیزات را تنظیم کنیم تا بتوانیم بینش‌های خاص آزمایشگاهی بیشتری داشته باشیم. اما سخت‌ترین بخش قبلا توسط EPFL انجام شده بود و بسیار عالی است که بتوانیم از آن بهره ببریم."

به گفته Le Tiec، «توانایی تجمیع تجربیات و روش‌های خود به این معنی است که می‌توانیم برآوردهای خود را بیشتر اصلاح کنیم».

با این حال، مهم نیست که یک آزمایشگاه تحقیقاتی از چه ماشین حسابی استفاده می کند، هرگز میزان دقیق انتشار کربن خود را نخواهد دانست. برخی از گازهای گلخانه ای را نمی توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد، و یک محاسبه فقط به اندازه داده های موجود دقیق است.

Le Tiec می‌گوید: «برای محاسبه انتشار گازهای گلخانه‌ای مربوط به مصرف برق یک تجهیزات یا یک سفر معین، می‌توانید به سادگی کمیت فیزیکی مربوطه را ضرب کنید - مثلا تعداد کیلووات ساعت یا کیلومتر - در یک عامل انتشار.»

اما این برای ابزارهای تحقیقاتی تخصصی و مواد شیمیایی دشوارتر است، زیرا ممکن است دقیقا ندانیم آنها از کجا آمده اند یا چگونه تولید و حمل شده اند.

در این موارد، ماشین‌حساب EPFL تخمینی را بر اساس هزینه‌های مربوطه ایجاد می‌کند که می‌تواند رقم گمراه‌کننده انتشار گازهای گلخانه‌ای را ارائه دهد. Le Tiec می گوید: «دانستن مفروضاتی که یک محاسبه بر آن استوار است، مهم است. به همین دلیل است که ما تمام استانداردها و پروتکل هایی را که در ماشین حساب برنامه ریزی شده اند در دسترس کاربران قرار داده ایم.

ماشین حساب CO 2 EPFL دارای دو ویژگی است که باید به ویژه برای دانشمندان مفید باشد. اولین مورد CO 2 Project Planner است که انتشار کربن یک پروژه تحقیقاتی را بر اساس تعداد افراد درگیر، تجهیزات مورد استفاده، هر سفری که انجام خواهد شد و سایر عوامل تخمین می زند.

این می تواند به گروه های تحقیقاتی در هنگام درخواست کمک مالی کمک کند، زیرا آژانس های تأمین مالی به طور فزاینده ای معیارهای پایداری را در تصمیمات خود وارد می کنند. دومی CO2 Explorer است که انتشارات مربوط به یک اقدام خاص - مانند یک سفر یا خرید یک قطعه از تجهیزات - را برای اطلاع از تصمیم‌گیری محاسبه می‌کند.

برای تیم پایداری EPFL، ماشین حساب نقطه شروع است. Le Tiec نتیجه گیری می کند: "ما اکنون از آزمایشگاه ها در تعریف و اجرای اقدامات و پروژه های مشخص برای کاهش انتشار CO2 آنها حمایت خواهیم کرد."

ارائه شده توسط Ecole Polytechnique Federale de Lozanne

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →