دور الهندسة في خفض مخططات كربونات المستشفى

الحاجة الملحة إلى الهياكل الأساسية للرعاية الصحية المستدامة

وتشكل المستشفيات العمود الفقري للرعاية الصحية الحديثة، وتعمل على مدار الساعة لإنقاذ الأرواح وإدارة الظروف الطبية المعقدة، ومع ذلك فإن هذه البعثة المنقذة للحياة تأتي بسعر بيئي شديد، وتستأثر نظم الرعاية الصحية على الصعيد العالمي بما يقرب من ٤,٤ في المائة من صافي انبعاثات غازات الدفيئة العالمية، والمستشفيات من بين أكبر المساهمين في هذا القطاع، وتستهلك مستشفيات الرعاية الحادة في الوقت الراهن طاقة أعلى بخمسة أضعاف من تكلفة البناء التجاري.

Understanding Hospital Carbon Footprint: Sources and Scope

وبالإضافة إلى ذلك، فإن البصمة الكربونية للمستشفى تشمل جميع انبعاثات غازات الدفيئة المباشرة وغير المباشرة من عملياتها، وهذه الانبعاثات تصنف عادة إلى ثلاثة نطاقات: النطاق 1 (الانبعاثات المباشرة من الاحتراق في الوقود في الموقع والغازات الاصطناعية) والنطاق الثاني (الانبعاثات المباشرة من الكهرباء المشتراة والبخار والتدفئة والتبريد) والنطاق 3 (جميع الانبعاثات غير المباشرة في سلسلة القيمة، بما في ذلك سلسلة الإمداد، والتخلص من النفايات)

الحلول الهندسية لخفض انبعاثات الكربون

تصميم ومفاعلات بناء الطاقة

وتُشكل استراتيجيات الهندسة المعمارية والميكانيكية أساس مستشفى منخفض الكربون، ويمكن لمشاريع البناء الجديدة أن تُعزز مبادئ التصميم السلبية: إذ تُوجّه المبنى إلى أقصى حد ممكن لتوليد الطاقة في ضوء النهار، باستخدام مواصفات عالية الأداء ذات مواصفات منخفضة من حيث الحرارة، وتحدد أسطح باردة أو أسطح خضراء تقل فيها آثار التآكل في المناطق الحضرية، وتُحدِّد تحسينات في المضخات الحرارية مثل العزلة المستمرة، وتشييدات الحرارية.

Renewable Energy Integration

كما أن إمدادات الطاقة من الوقود الأحفوري إلى المصادر المتجددة هي أمر ضروري هندسي ومالي، كما أن صفائف الطاقة الكهربائية الشمسية (PV) يمكن تركيبها على أسطح المباني، وأجهزة وقوف السيارات، والأراضي المتاخمة، ويمكن أن يستضيف مستشفى نموذجي يضم 500 سرير نظاماً حرارياً يتراوح بين 1 و3 ميغاواط، مما يعوض 10 إلى 30 في المائة من استخدامه السنوي للطاقة المتجددة.

تكنولوجيا الذكاء والتألق

ويمكن لمهندسين العالم أن يرصدوا في الوقت الحقيقي درجات الحرارة والرطوبة ومستويات ثاني أكسيد الكربون، وأن يُخضعوا لضبط دينامي في مواقع التدفق الجوي، وأن يُستخدموا في هذه المراكز، في حين أن برامجيات التلقيم غير المستقرة، في إطار نظامي الكثافة، في إطار نظامي الكثافة، في إطار نظامي الكثافة، في إطار نظامي الكثافة الكهربائية، يُخفضان مستوى الإجهاد، إلى حد كبير، ويُ من حيث يُتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَم،

إدارة النفايات وحفظ المياه

ويمكن أن تؤدي التدخلات الهندسية إلى تجاوز استخدام الطاقة لمعالجة النفايات الكبيرة وصمامات المياه في المستشفيات، وفي غرفة التشغيل، يتعاون المهندسون مع الأطباء في تنفيذ التفرقة بين النفايات الطبية الخاضعة للتنظيم والنفايات العامة، مما يقلل من حجم النفايات التي تتطلب الحرق (التي تطلق ثاني أكسيد الكربون والانبعاثات السامة) كما أن شبكات التحلل الآلي للمياه ونظم المعالجة القائمة على الموجات الدقيقة يمكن أن تُعَمِّد وتُخِّل النفايات المعدية في الموقع، وتُحوِّلُصُها بدلاً من ذلك

الآفاق المستقبلية: الابتكارات بشأن الأفق

وسيؤدي العقد القادم إلى حدوث تقدم هندسي تحويلي يجعل مستشفيات الطاقة الصافية غير طموحة فحسب، بل يمكن تحقيقها، وسيتراوح تخزين الطاقة في الموقع بين البطاريات التي تستخدم الليثيوم واستبدال فائض في المستشفيات مثل بطاريات التدفق والهيدروجين الأخضر الذي ينتجه التحلل الكهربائي.

الخلاصة: الهندسة بوصفها حافزا للرعاية الصحية المستدامة

إن خفض البصمة الكربونية للمستشفيات هو أحد أكثر التحديات البيئية تأثيراً التي تواجه المجتمع، وتتجه الهندسة إلى مركز الحل، إذ أن من مظاريف البناء الفعالة للطاقة ونظم الطاقة المتجددة إلى التشغيل الآلي الذكي والإدارة الكلية للنفايات/المياه، فإن لكل تخصص هندسي دوراً يؤديه، ولا تؤدي هذه التدخلات إلى تدهور الرعاية الصحية - بل إنها غالباً ما تحسنها عن طريق تهيئة بيئات صحية أكثر في الداخل، مما يؤدي إلى خفض تكاليف المرافق الصحية التي يمكن إعادة توجيهها إلى جانب المستشفيات.