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惠普實驗室設計出農(nóng)場牧畜糞便和數(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,惠普實驗室宣布一項新研究成果,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、環(huán)保的可持續(xù)的運營模式。

惠普研究人員在美國亞利桑那州鳳凰城舉辦的美國機械工程師協(xié)會第四屆可持續(xù)能源國際學術(shù)會議上展示了該研究成果。惠普研究人員指出,一座擁有1萬頭奶牛的農(nóng)場可以滿足一個1兆瓦數(shù)據(jù)中心(相當于一個中型數(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)場的其他需求,并詳細說明了其實現(xiàn)過程。

在這個過程中,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量可以用于提高動物糞便的厭氧消化效率,而厭氧消化產(chǎn)生的甲烷可用來發(fā)電,從而向數(shù)據(jù)中心供電。通過這種共生關(guān)系,人們能夠以一種可持續(xù)的方式解決當前所面臨的奶牛場垃圾處理以及現(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:

— 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3.0千瓦時的電能,足以滿足美國3個家庭一天看電視的用電量。

— 一座擁有10,000頭奶牛的中型牛場每年約產(chǎn)生20萬公噸糞便。這些糞便經(jīng)過厭氧消化后能產(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)生的污染物會使環(huán)境惡化,并導致地下水和空氣污染。甲烷對環(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)場主帶來經(jīng)濟效益。據(jù)惠普的研究人員估計,使用類似的系統(tǒng),奶牛場場主在頭兩年內(nèi)即可收回成本,從第三年開始,就可以通過向數(shù)據(jù)中心客戶銷售利用糞肥發(fā)的電力,每年可獲得約200萬美元的收入。

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