惠普實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)出農(nóng)場(chǎng)牧畜糞便和數(shù)據(jù)中心共生生態(tài)系統(tǒng)
日期:2010-05-20 13:39:52
5月19日,惠普實(shí)驗(yàn)室宣布一項(xiàng)新研究成果,該研究成果展示了如何將奶牛糞便和數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量相結(jié)合,從而建立一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)模式。
惠普研究人員在美國(guó)亞利桑那州鳳凰城舉辦的美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)第四屆可持續(xù)能源國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上展示了該研究成果。惠普研究人員指出,一座擁有1萬(wàn)頭奶牛的農(nóng)場(chǎng)可以滿足一個(gè)1兆瓦數(shù)據(jù)中心(相當(dāng)于一個(gè)中型數(shù)據(jù)中心)的用電需求,并且還有剩余電量可以滿足該農(nóng)場(chǎng)的其他需求,并詳細(xì)說(shuō)明了其實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
在這個(gè)過(guò)程中,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量可以用于提高動(dòng)物糞便的厭氧消化效率,而厭氧消化產(chǎn)生的甲烷可用來(lái)發(fā)電,從而向數(shù)據(jù)中心供電。通過(guò)這種共生關(guān)系,人們能夠以一種可持續(xù)的方式解決當(dāng)前所面臨的奶牛場(chǎng)垃圾處理以及現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的供電難題。
以下為糞肥燃料數(shù)據(jù)中心特點(diǎn):
— 一頭中等大小的奶牛每天能排出約55公斤(合120磅)的糞便,每年約合20公噸——大致相當(dāng)于4頭成年大象的重量。
— 一頭奶牛一天排出的糞便用于發(fā)電,可產(chǎn)生3.0千瓦時(shí)的電能,足以滿足美國(guó)3個(gè)家庭一天看電視的用電量。
— 一座擁有10,000頭奶牛的中型牛場(chǎng)每年約產(chǎn)生20萬(wàn)公噸糞便。這些糞便經(jīng)過(guò)厭氧消化后能產(chǎn)生甲烷,其中約有70%能夠轉(zhuǎn)化成電力,供數(shù)據(jù)中心供電和散熱使用,從而減少對(duì)自然資源的消耗。
— 未經(jīng)處理的牲畜糞便所產(chǎn)生的污染物會(huì)使環(huán)境惡化,并導(dǎo)致地下水和空氣污染。甲烷對(duì)環(huán)境的破壞力是二氧化碳的21倍。這就意味著,采用傾倒方式處理糞肥,不僅浪費(fèi)能源,還得繳納極高的溫室氣體排放稅。
— 利用糞肥為數(shù)據(jù)中心發(fā)電,不但有益于環(huán)境,還可以為農(nóng)場(chǎng)主帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)惠普的研究人員估計(jì),使用類似的系統(tǒng),奶牛場(chǎng)場(chǎng)主在頭兩年內(nèi)即可收回成本,從第三年開(kāi)始,就可以通過(guò)向數(shù)據(jù)中心客戶銷售利用糞肥發(fā)的電力,每年可獲得約200萬(wàn)美元的收入。