Hlubokomrazící boxy

Hlubokomrazící boxy patří mezi jedny z největších energeticky náročných spotřebičů v laboratořích, přičemž jejich provoz má výrazný dopad nejen na rozpočet, ale i na životní prostředí.

Vysoká energetická náročnost: Hlubokomrazící boxy vyžadují značné množství energie pro udržení nízkých teplot. Tento vysoký odběr energie přispívá k vyšší uhlíkové stopě a ke klimatickým změnám. Typický hlubokomrazící box v laboratoři nastavený na -80 °C průměrně spotřebuje 16–22 kWh za den, což odpovídá jednomu běžného rodinnému domu.

Jak tedy efektivně využívat hlubokomrazící boxy a současně minimalizovat jejich ekologickou stopu?

Údržba a životnost zařízení: Starší modely hlubokomrazících boxů jsou méně energeticky efektivní než novější varianty, což zvyšuje provozní náklady a ekologický dopad. Pravidelná údržba a případně výměna výrazně starých zařízení za energeticky efektivnější může pomoci tyto dopady snížit.

Nezapomínejte také pravidelně kontrolovat a případně čistit filtr ve vašem hlubokomrazícím boxu a odstraňovat námrazu na vnitřních dveřích i uvnitř boxu.

Preventivní opatření: Kromě výše zmíněného čistění filtru a čistění od námrazy či samotnému odmražení hlubokomrazícího boxu se také zkuste zaměřit na kvalitní a přesný inventář uložených vzorků. Správná organizace vzorků přispěje k minimalizaci otevírání boxu a tím i k minimalizaci ztrát chladu.

Věděli jste, že…?

Historicky byl standardní provozní teplotou u hlubokomrazících boxů -70 °C, což bylo považováno za dostatečné pro uchovávání biologických vzorků, jako jsou buňky, tkáně a další citlivé materiály. Tato teplota umožňovala efektivní dlouhodobé skladování a minimalizaci degradace vzorků, přičemž stále zajišťovala energetickou účinnost.

S rozvojem technologií se však začaly objevovat modely schopné dosahovat teplot -80 až -86 °C. I přesto ale zůstává -70 °C optimálním kompromisem mezi efektivním uchováváním vzorků a energetickými náklady.

Toto zvýšení teploty o 10 °C ušetří mezi 20–30 % energie a výše zmíněná pravidelná údržba boxů může náklady dále snížit o 14–24 % ^[1].

Výsledky našeho experimentu při snížení teploty na -70 °C
Zajímalo nás, jak by se dalo ušetřit v našich podmínkách a provedli jsme následující experiment. Po dobu 14 dní jsme měřili spotřebu hlubokomrazícího boxu při -80 °C, poté jsme zvýšili teplotu v boxu na -70 °C a opět měřili jeho spotřebu. Podrobnosti a přepočty jsou uvedeny v následující tabulce:

Na ÚOCHB je více než 30 hlubokomrazících boxů a každým rokem přibývají další. Představte si to možné snížení ekologické zátěže, kdyby toto aplikovaly všechny skupiny. Ušetřilo by se více než 298 tisíc Kč!

Zdroje & další informace

1. Leo Angelo M. Gumapas, Glenn Simons:
   Factors affecting the performance, energy consumption, and carbon footprint for ultra low temperature freezers: Case study at the National Institutes of Health  
   World Review of Science, Technology and Sustainable Development 10 (1/2/3): 129-141, 2013
2. Teun Bousema, Allison Hunter, Kathryn Ramirez-Aguilar, Martin Farley, Jeroen Dobbelaere, Christina Greever:
   -70 is the new -80  
   Radboud Green Office guide, Radboud University, Nijmegen, The Netherlands, 2020
3. Allen Doyle, Leo Angelo M. Gumapas:
   ULT Freezer Management User Guide  
   Smart Store guide, 2013
4. Greenhouse Gas Equivalencies Calculator (EPA)