Компьютерная экосистема или как накосить электричества для рендер-фермы

Электроэнергия – это то, без чего современный человек не представляет своей жизни. В эпоху индустриализации подавляющий объем электроэнергии вырабатывался централизовано, промышленным способом на электростанциях. В последнее время в связи с экологическими проблемами, дефицитом ископаемого топлива и его неравномерного географического распределения становится целесообразным вырабатывать электроэнергию, локально на месте потребления. Для этого могут использоваться ветроэнергетические установки, солнечные батареи, малые газогенераторы. Одним из самых перспективных способов, это получение энергии из обычной травы…

В основе почти всех видов альтернативной энергетики стоит энергия солнечных лучей. Энергетика в «Деревне будущего» может полностью основываться на солнечной энергии. Но при этом без использования дорогих фотоэлектрических панелей или концентраторов с двигателями Стирлинга. Растения, являются достаточно эффективными накопителями солнечной энергии. (4%)
При этом растения, по сравнению с техническими солнечными установками, практически ничего не стоят. С одного гектара за теплое время года можно получить до 400тонн зелёной массы.

Для получения из этой массы энергии, ее сначала нужно превратить в биогаз. Из одной тонны растений можно получить в среднем 150м3 биогаза, а из одного м3 газа можно получить с помощью 2,5 кВт·ч3 электроэнергии, и 2,5 кВт·ч тепловой энергии.
Кроме того с этой тонны получается 750кг отличного удобрения. Таким образом, с одного гектара земли при низкой урожайности, можно получать в теплый сезон 3000м3 биогаза, а из биогаза электроэнергии 7500 кВт·ч и тепла 7500 кВт·ч
Если взять за норму 720кВт·ч в месяц электроэнергии на одного человека, то для такой нормы человеку нужно накосить 2тонны зелёной массы. Даже с обычной косой это не займёт больше одного рабочего дня.
Если же считать один гектар на одного человека, то получаются такие нормы: * 600 кВтч электроэнергии в месяц на человека * 26м2 отапливаемой площади при расчете 50Вт на м2, в течение 240дней (холодный сезон в Сибири)

В холодное время года, вместо свежей зеленой массы будет использоваться заготовленный силос.

Тепличная гидропоническая система.

Горячая вода от генератора на биогазе, по трубам поступает в траншейные теплицы, где выращиваются агрокультуры.
Через теплицы уже теплая вода поступает в жилые дома. Часть СО2от сжигания метана направляется на воздушную подкормку растений в теплицах. Также в теплицы идет часть удобрений из биореактора.
В свою очередь органические отходы из теплиц направляются в биореактор. Часть электрической энергии генератора, расходуется на доосвещение для обеспечения нормального фотосинтеза растений.

Контролем климата и питанием растений управляет компьютер. Сено с полей может использоваться как субстрат для агрокультур. Опылением растений, в случае необходимости, могут заниматься пчелы или шмели.
С одного м2 теплицы можно получать до 300кг овощей в год

Такая система обеспечивает нормальную рентабельность при сравнительно низких инвестициях. В целом это обычный сельский бизнес.

Умное отопление Энергетическая схема

Сверхрентабельность «Деревни будущего» обеспечивает система «Умного отопления» – это домашние суперкомпьютеры с водяным охлаждением. Теплая вода из теплиц забирает тепло у процессоров и направляется в отопительную систему дома.
Сеть домашних серверов образует суперкомпьютер поселка. Генератор на биогазе обеспечивает электричеством домашний суперкомпьютер средней тепловой мощности в 4кВт·ч

Стоимость компьютерно-отопительной системы вполне сравнима с другими видами отопления.

Один мощный процессор в среднем выделяет 100Вт·ч и стоит 200$. Чтобы обеспечить 4кВт·ч тепла, достаточно 40 процессоров на 2Ггц, что равняется 8000$ + 8000$ другое «железо». В общем, вся отопительная система обойдется в полмиллиона рублей, и в руках профессионала, окупиться меньше чем за 2года. Рыночная стоимость услуг «Рендер фермы» 50коп. в час за 1ГГц. 40 процессоров заработают за сутки 1000руб., при затратах электроэнергии на 100руб!
 Такая сверхрентабельность, позволит в дальнейшем инвестировать в дорогую альтернативную энергетику.

Преимущества:

• Экономичное отопление без трубы, не отапливает улицу. 
• Электричество не просто греет дом, а сначала производит полезную работу в виде вычислений. 
• Компьютер с водяным охлаждением можно разогнать до более высокого уровня производительности
• Если владелец не достаточно грамотен, для того лично чтобы использовать свои компьютерные мощности, он может сдавать компьютерное время в аренду. 
• Даже сдача в аренду отопительного компьютера полностью окупит затраты на отопление и будет приносить прибыль 

Таким образом, отопление из расходной части бюджета, становится его доходной частью. Понятие рендер-ферма обретает буквальное значение. Рендер-фермеры станут в авангарде модернизации деревни. Василий, запустив процесс вычислений, пойдет косить траву на свежем воздухе, и будет всегда в хорошей физической форме, живя на природе в экологической обстановке.