HP Labs проектирует экосистему ЦОД на органических удобрениях

Компания HP сегодня представила новое исследование своего научного подразделения HP Labs), которое демонстрирует возможность создания устойчивой ИТ-экосистемы, получающей электроэнергию из отходов молочного хозяйства. Предлагается использовать органические удобрения, получаемые в ходе эксплуатации молочной фермы, и тепловую энергию, вырабатываемую ЦОД, для создания экономически эффективного и экологически чистого производства.

В статье, представленной на международной конференции по энергетике и устойчивому развитию (ASME International Conference on Energy Sustainability), исследователи из HP рассказали о том, каким образом молочная ферма на 10 тыс. коров способна обеспечить энергоснабжение ЦОД мощностью 1 МВт (что примерно соответствует дата-центру средней мощности) и при этом использовать излишки энергии для собственных хозяйственных нужд.

Основная идея заключается в том, что тепловую энергию, вырабатываемую в процессе эксплуатации ЦОД, можно использовать для повышения эффективности анаэробного разложения коровьего навоза. В процессе разложения вырабатывается метан, который может служить для энергоснабжения дата-центра. Подобный симбиоз позволяет эффективно решать проблемы с вывозом отходов, с которыми сталкиваются молочные фермы, и обеспечить энергетические потребности современных ЦОД, следуя при этом принципам устойчивого развития.

Исследователи из HP Labs показали, что при комплексном подходе к решению специфических потребностей и задач молочной промышленности и ЦОД можно создать экологический цикл устойчивого развития, используя уже доступные сегодня технологии.

Молочная корова ежедневно производит около 55 кг навоза, или около двадцати тонн навоза в год. Навоз, производимый молочной коровой за день, позволяет выработать 3,0 кВт.ч электрической энергии, что примерно соответствует ежедневному потреблению энергии при просмотре телепередач в трех американских семьях.

Средняя молочная ферма на 10 тыс. коров производит около 200 тыс. тонн навоза в год. Приблизительно 70% энергии метана, получаемого в результате анаэробного разложения навоза, можно использовать для энергоснабжения серверов и кондиционеров в ЦОД, что позволит сократить потребление природных ресурсов.

Загрязняющие вещества, содержащиеся в необработанных стоках животноводческих хозяйств, негативно образом сказываются на окружающей среде и могут привести к заражению подземных вод и воздуха. Метан в 21 раз вреднее для окружающей среды, чем углекислый газ, поэтому уничтожение навоза путем сжигания, помимо того что является неэффективным использованием энергии, может привести к значительному увеличению налогов на выбросы парниковых газов.

Помимо очевидных экологических преимуществ, использование навоза для производства электроэнергии для ЦОД может обеспечить фермерам финансовые преимущества. По оценкам ученых HP, затраты фермеров окупятся в течение первых двух лет эксплуатации подобных систем, и затем они смогут зарабатывать приблизительно 2 млн долл. в год от продажи энергии, получаемой из отходов животноводческого хозяйства, операторам центров обработки данных.