建筑耗能——废物处理层、室内农场
1. 废物处理层
欧美与日本的污水处理效率大致相当,在0.3kWh/m³左右,这里按照欧洲处理规模<1000人计算,则平均能耗71.3kWh/当量人口,(每人口当量相当于每日污水量140L)。因此按20人计算,则污水处理厂每日耗电量71.3*20=1426kWh
2. 室内农场
每人每天大概需要蛋奶类制品200-300克那么20人6kg一年的话2190kg
每人每天肉类食品100-200克那么20人4kg一年的话4kg1460kg
以猪、鸡和牛作为主要肉食供给
一头猪一般一年能够出栏,大概能长到230-250公斤
一头公牛(配种)一般一年半能够出栏,大概能长到530公斤
以奶牛作为奶类制品供给
一头奶牛一年平均60天不产奶,90天高峰期每天产奶25kg好的奶牛品种可以达到40kg,其余215天淡奶期每天产奶5-20kg,那么平均一年每头奶牛每天产奶20kg
(两岁开始产奶然后能产5年)
以蛋鸡作为蛋类食物供给
我们没有实验室制作特殊饲料,正常喂养的话,平均每年产蛋280枚
(17-22周性成熟有能产三年蛋的……此处按能工作一年半计算)
食物配比:
谷类食物位居底层,每人每天应该吃 250g-400g(水稻、小麦、玉米)
蔬菜和水果居第二层,每天应吃 300g-500g 和 200g-400g;(土豆、西红柿、地瓜、大白菜. 草莓、西瓜、菠萝. 蘑菇 )
干豆 30g-50g的大豆及制品。(蚕豆、黄豆)
每天烹调油30g。(向日葵、甘蔗、坚果)
酿酒作物、衣物作物
蔬菜水果:
植物工厂需要体积100*100*4
主要作物:食用菌/草莓/西红柿/生菜/芹菜
能耗:生产 1公斤番茄耗电 9-10kw.h
按每天每人1kg蔬菜水果计算
一年需要耗电:365*20*1*10kw.h=73000 kw.h
谷物粮食:
进行人工光照需要体积:100*100*6
人工光源是LED,电光转化效率为25%,植物利用led光源制造有机物的效率为80%,有机物转化为粮食的效率为10%,人一天所需要的能量为9250- 10090 千焦耳(男性),以一半能量由谷物粮食提供为例。
20人一年需要的粮食能量E为:
E=10^7kJ*50%*365*20=365*10^5KJ
一年产生这些粮食能量所需要的电力为:
E/(0.25*0.8*0.1)=1825*10^6kJ=500000 kw.h
(一亩地,亚热带气候,使用超级杂交稻,一年两季,每季700kg,一年1400kg.按每人每天400g谷物计算,20人一年需要粮食0.4*20*365=2920kg,约需3亩地。)