Datové centrum poháněné kravským hnojem v podání výzkumníků HP Labs

Společnost HP uveřejnila závěry nového projektu centrálního výzkumného pracoviště HP Labs, který ukazuje, jak lze spojením obyčejného hnoje pocházejícího z chovu krav s tepelným výstupem datových center vytvořit ekonomicky a ekologicky udržitelný provoz.

Ve výzkumné studii prezentované na Mezinárodní konferenci ASME o energetické udržitelnosti ve Phoenixu v Arizoně vysvětlili vědci z HP Labs, jak by mohla farma čítající 10000 dojnic pokrýt energetické nároky megawattového datového centra - tedy středně velkého datového centra, přičemž by zbylo dostatek energie na zajištění ostatních potřeb zemědělského podniku.

Teplo generované datovým centrem lze použít ke zvýšení účinnosti anaerobního štěpení živočišného odpadu. To vede k produkci metanu, který může posloužit k výrobě elektrické energie pro datové centrum. Tento symbiotický vztah umožňuje udržitelným způsobem řešit problémy nakládání s odpady mléčných farem a energetické nároky moderního datového centra.

Technologie ve zkratce

Mléčné farmy a datová centra mohou sice na první pohled vypadat jako nepravděpodobní partneři, avšak výzkum HP Labs prokázal, že sladěním jejich specifických potřeb lze vytvořit udržitelný životní cyklus, a to pomocí okamžitě dostupných technologií.

• Průměrná dojnice vyprodukuje asi 55 kg hnoje za den a přibližně 20 tun za rok, což odpovídá zhruba hmotnosti čtyř dospělých slonů.
  
  
• Hnůj vyprodukovaný jednou dojnicí za den může vygenerovat tři kilowatthodiny (kWh) elektrické energie, což by postačilo k napájení tří televizorů v běžné domácnosti během jednoho dne. Středně velká mléčná farma čítající 10000 krav vyprodukuje zhruba 200000 tun hnoje za rok. Přibližně 70 % energie z metanu generovaného anaerobním štěpením lze využít k napájení a chlazení datového centra, což znamená výrazné omezení dopadu na přírodní zdroje.
  
  
• Znečišťující látky z neobhospodařovaného živočišného odpadu škodí životnímu prostředí a mohou vést ke znečištění podzemních vod či ovzduší. Metan je pro životní prostředí 21 x škodlivější než oxid uhličitý, což znamená, že likvidace hnoje hořením způsobuje kromě plýtvání energií také významný nárůst skleníkových plynů.
  
  
• Kromě ochrany životního prostředí může používání hnoje k výrobě elektrické energie pro datová centra poskytnout kapitál zemědělcům. Výzkumníci HP odhadují, že chovatelům mléčného skotu by se náklady na takový systém vrátily do dvou let a následně by prodejem energie vyráběné z odpadu zákazníkům datových center vydělávali více než 10 milionů korun ročně.

Změna energetické rovnice

Změnami metod spotřeby a výroby energie, které povedou k vytvoření udržitelnějších ekosystémů, se HP snaží transformovat to, jak podniky a firmy fungují. HP Labs se pokouší navrhovat podstatně úspornější datová centra, která budou využívat místní, obnovitelné zdroje energie.

Současná datová centra jsou kvůli úspoře provozních nákladů čím dál častěji soustředěna na stejném místě se zdroji energie a chladicími zařízeními. Elektrické mikrosítě mohou využívat celou řadu místních zdrojů energie a snížit tak závislost na distribučních sítích. Mikrosítě mohou k výrobě elektřiny pro datová centra využívat solární články, větrné turbíny, biopaliva a jiné zdroje, z nichž mnohé jsou obnovitelné. Velká hustota mléčných farem ve Spojených státech představuje příležitost pro výrobu biopaliva ze zemědělského odpadu.

"Myšlenky na využití živočišných odpadů k výrobě energie se objevují už celá staletí. V odlehlých vesnicích se hnůj běžně používá k výrobě tepla pro vaření," řekl Tom Christian, hlavní vědecký pracovník oddělení Sustainable IT Ecosystem v HP Labs. "Novým nápadem, s nímž přicházíme v našem výzkumu, je vytvoření symbiotického vztahu mezi farmami a IT ekosystémem, který může prospět farmě, datovému centru i životnímu prostředí."

Datové centrum chlazené mořským vzduchem

HP je dlouhodobě průkopníkem revolučních řešení, která šetří životní prostředí a přispívají k úspoře energetických nákladů. Příkladem je i nedávno otevřené datové centrum ve Wynyardu v severní části Velké Británie poblíž Newcastlu, které patří k největším v Evropě.

Datové centrum tvoří čtyři obrovské haly o rozloze tisíc metrů čtverečních, v jejichž podlažních systémech je umístěn unikátní chladicí systém, jímž proudí vzduch nasávaný ze Severního moře; tento vzduch udržuje stálou vnitřní teplotu prostředí na 24 ˚C. Kromě výrazných energetických úspor umožňuje datové centrum ve Wynyardu rovněž další úspory díky maximálnímu využití přírodních zdrojů. Na jeho střeše je zachycována dešťová voda, jež je následně využívána nejen pro potřeby chlazení serverů, ale také například pro splachování toalet.

Článek HEWLETT-PACKARD s.r.o. ze dne pátek 11. června 2010

Další články od HEWLETT-PACKARD s.r.o.