Цифровой котёл: как Raspberry Pi помогают бедным британским семьям согреться и сэкономить

В Великобритании энергетическая компания UK Power Networks запустила пилотный проект, который призван решить сразу несколько проблем. Инновация получила название SHIELD или в переводе «Щит». Однако это аббревиатура, означающая «Умное тепло и интеллектуальная энергия в районах с низким уровнем дохода». Суть проекта заключается в том, чтобы обогреть дома малообеспеченных британцев, используя тепло, отводящееся от мини-ЦОД, построенных на базе множества компьютеров Raspberry Pi. По сути, центр обработки данных становится заменой котла, не только обогревая помещение, но и обеспечивая его горячей водой. В общем, давайте в публикации разберемся в этой инициативе, а также рассмотрим ее плюсы и минусы.

Суть проекта и реализация

Проект SHIELD от UK Power Networks направлен на снижение энергопотребления, выбросов вредных веществ, а также на поддержку малообеспеченных семей Британии. Это весьма актуально, поскольку по нынешним тарифам некоторые жители Туманного Альбиона финансово неспособны поддерживать комфортную температуру в своих домах. Решить эту проблему обычными дотациями, как я понимаю, весьма затратно и невыгодно. Поэтому UK Power Networks совместно с компанией Thermify и их инновационной системой HeatHub разработали проект SHIELD.

Для начала стоит сказать, что в рамках этой программы отбираются малообеспеченные семьи. В их домах бесплатно устанавливают солнечные панели и аккумуляторы для питания мини-ЦОД, а также систему под названием HeatHub. HeatHub является компактным модулем мини-ЦОД, который построен на базе 500 мини-компьютеров Raspberry Pi 4, Raspberry Pi 5, погруженных в масло для охлаждения. Как вы поняли, это тепло не уходит в никуда, а отбирается и используется для обогрева домов и для подачи горячей воды. HeatHub является готовым решением, которое устанавливается вместо газового котла, и не требует каких-либо промежуточных блоков или агрегатов.

При этом жителям малообеспеченных семей необходимо оплачивать небольшую фиксированную ставку, которая составляет всего £5,60 в месяц за отопление, и никаких первоначальных расходов за установку оборудования. На данный момент бизнес-модель имеет такую формулу, однако после реализации пилотной программы условия могут измениться. Ожидается, что такая схема может уменьшить счета за отопление и электричество примерно на 20-40%, а в определенных ситуациях экономия будет достигать до 90%. Также это должно значительно снизить углеродный след за счёт отказа от газовых котлов и использования возобновляемой энергии.

Для начала UK Power Networks установит такую систему в 300 домах британцев, а затем есть планы по масштабированию. Программа рассчитана до 2028 года и на данный момент имеет примерное финансирование в размере £5 400 000, что в долларах США составляет 7 225 000. Также есть планы компании до 2030 года установить до 100 000 таких систем в год.

Что известно про питание, интернет и другие технические аспекты

Разумеется, что солнечные панели и аккумуляторы призваны обеспечить энергией модуль с Raspberry Pi. Однако понятно, что иногда этой энергии не будет хватать, и она будет браться из сети домовладельцев, что повлечет расходы по использованию системы. Также многие в современном мире забывают, что аккумуляторы имеют свой ресурс, за который они должны окупить себя. Более того, предполагаю, что использованные аккумуляторы нужно утилизировать. Кто это будет делать и за чьи деньги, пока непонятно.

Добавлю, что для HeatHub используется отдельное интернет-подключение для передачи данных и обслуживания вычислительных нагрузок, необходимых для облачных услуг. Так что на скорость интернета домовладельцев с HeatHub не повлияет. Немаловажным также является способ отвода тепла от Raspberry Pi. Как я и говорил ранее, в модуле HeatHub используется жидкостное охлаждение с использованием масла. Этот способ эффективно обеспечивает теплообмен, а также не имеет практически никакого шумового фона.

Как вы уже поняли, потребители платят фиксированную стоимость за работу HeatHub и за электроэнергию, которая будет браться из сети домовладельцев. Однако есть и сопутствующие расходы на обслуживание оборудования. Частично эти расходы покрывает платформа ESCo — Energy Services Company, которая управляет оборудованием и получает доход из облачных и цифровых нагрузок, а также из предоставления сетевых услуг. Но в каком процентном соотношении это будет происходить, я, к сожалению, не нашел.

Плюсы и минусы

Плюсы этого проекта, на мой взгляд, очевидны. Потребители на первом этапе точно будут платить меньше за обогрев своих домов. Однако, когда придет время технического обслуживания, возможно, расходы значительно вырастут. Также, разумеется, что отказ от газа снизит выбросы CO2 в атмосферу. Ещё стоит отметить, что использование тепла, отводимого от компьютеров при обеспечении вычислительных мощностей, повышает КПД использования энергии.

Но не стоит забывать и о минусах системы, которые всплывут позже. Во-первых, это расходы за утилизацию аккумуляторов и их замену, о чем я говорил выше. Также стоит помнить, что при недостатке энергии в аккумуляторах домовладельцы будут платить за работу HeatHub самостоятельно. Ещё не стоит забывать о летнем периоде, когда отопление не используется. Конечно, есть небольшое потребление горячей воды, но этого будет явно недостаточно для отвода тепла от модуля. В этом случае нужно либо отключать HeatHub, либо покупать дополнительное оборудование, к примеру, большой бойлер или что-то типа того. Также не понятно, смогут ли владельцы произвольно, по собственному желанию, включать или отключать HeatHub. В общем, время покажет, как эта система себя зарекомендует. Многое зависит от того, как компания ESCo сможет заработать на вычислительных возможностях модуля. Если они не смогут заработать через услуги сети или облака, модель может оказаться невыгодной. И ещё одним жирным минусом проекта является низкая инсоляция, всё-таки Англия находится на севере, где часто пасмурно, идут дожди и имеются туманы. Это неизменно повлияет на выработку энергии солнечными панелями.

Заключение

Проект SHIELD безусловно является интересной и перспективной инициативой. Но насколько это финансово выгодная схема, покажет только время. Как вы видите, у проекта есть свои плюсы и минусы. Но идея сама по себе, на мой взгляд, весьма интересная. На этом у меня всё, спасибо всем за внимание.

Источник: UK Power Networks