Greenhouse Village
Exhibit Category / Catégorie de l'expo: City
Location/Emplacement: The Netherlands
Dates: 2007
Designers/Concepteurs:
Clients: n/a
More Information/Plus d'informations: n/a
Image Credits/Crédits d'images: J. G. de Wilt,
Project Description: (version française ci-dessous)
The Dutch greenhouse business, known for the cultivation of flowers, plants and vegetables, uses leading edge technologies for energy, water and climate control. Nevertheless, Dutch commercial greenhouses account for almost 10% of the national natural gas consumption for heating. The Innovation Network has proposed integrating greenhouse technologies into a closed-loop, greenhouse-powered neighbourhood with decentralised water and wastewater facilities, named âGreenhouse Villageâ.
The greenhouse can supply tap water, treat wastewater and produce electricity. The aim is to achieve self-sufficiency in energy and water and recycle nutrients and carbon so that there would be no external energy supply required for heating, cooling, or electricity. Only low volumes of external water would be needed (for which rain water can be used) and wastewater and green wastes would be locally treated and reused. In this way the carbon and the nutrient cycles can be closed and the environmental benefits are significant.
THE ENERGY SYSTEM
All of the energy used would come from renewable energy sources (solar and biomass). Moreover, the excess heat from the greenhouse can be stored in underground aquifers and used for warming the greenhouse at night or during the winter. Calculations suggest that there would be sufficient energy to also heat a large number of houses. A 2 ha (5 acre) greenhouse may heat up to 200 homes. Excess heat in the summer would be harvested from the greenhouse and this thermal energy stored as warm groundwater in underground aquifers. Very efficient (patented) heat exchangers would be used to raise the groundwater temperature from 11°C to 25-27°C while maintaining the greenhouse air temperature at a maximum of 30°C.
THE WATER SYSTEM
The wastewater from the households would be separated into grey water from the shower and kitchen, and black water from toilets. Grey water would be purified in an aerobic bioreactor and used for irrigation in the greenhouse. When plants evaporate the irrigation water, the condensed vapour is of high quality water and can be collected and used as tap water.
CARBON CYCLE
Black water and organic waste from the greenhouse and dwellings would be collected in an anaerobic digester near the greenhouse. Bacteria convert this biowaste into biogas, which is combusted in a gas turbine creating electricity. The wastes are also used: digester effluents can be separated into liquid waste which is added to the grey water treatment system and eventually ends up as irrigation water in the greenhouse, and solid material, which is composted and can be used as a peat substitute in the greenhouse. The CO2 that results from combustion can be used to improve growing conditions in the greenhouse.
THE NUTRIENT SYSTEM
The liquid coming from the digester is rich with nutrients such as nitrogen, phosphorous, potassium, which are essential for healthy plant growth. Therefore, the digester liquid would be added to the grey water before treatment in the bioreactor and eventual use for irrigation in the greenhouse.
Browse for more projects in the Carrot City Index.
Description du Projet:
Aux Pays-Bas, lâutilisation des serres, connue pour la culture de fleurs, de plantes et de lĂ©gumes, repose sur des technologies de pointe en matiĂšre dâĂ©nergie, dâeau et de climatisation. NĂ©anmoins, les serres commerciales nĂ©erlandaises consomment prĂšs de 10 % de la consommation nationale de gaz naturel pour le chauffage. Le Innovation Network a rĂ©cemment prĂ©sentĂ© un projet dâintĂ©gration des techniques de serre dans un circuit fermĂ© pour alimenter un quartier en Ă©nergie, avec des rĂ©seaux dĂ©centralisĂ©s pour lâapprovisionnement en eau et le traitement des eaux usĂ©es. Cet amĂ©nagement porte le nom de « Greenhouse Village ».
Le systĂšme serre serait en mesure de fournir de lâeau courante, de traiter les eaux usĂ©es et de produire de lâĂ©lectricitĂ©. Lâobjectif est dâatteindre lâautosuffisance en Ă©nergie et en eau et de recycler les Ă©lĂ©ments nutritifs et le carbone de maniĂšre Ă nâavoir aucun besoin dapport enĂ©nergie de lâextĂ©rieur pour le chauffage, la climatisation ou lâĂ©lectricitĂ©. Les besoins en eau extĂ©rieure seraient minimes (et pourraient ĂȘtre comblĂ©s par la rĂ©cupĂ©ration de lâeau de pluie), alors que les eaux usĂ©es et les dĂ©chets organiques seraient traitĂ©s et rĂ©utilisĂ©s localement. De cette maniĂšre, les cycles du carbone et des nutriments peuvent ĂȘtre fermĂ©s, ce qui offre dâimportants avantages environnementaux.
LE SYSTĂME ĂNERGĂTIQUE
La consommation dâĂ©nergie au sein du Greenhouse Village ne dĂ©pendrait uniquement que de sources renouvelables telles que le soleil et la biomasse. De plus, lâexcĂ©dent de chaleur produit par la serre durant lâĂ©tĂ© pourrait ĂȘtre emmagasinĂ© dans des aquifĂšres souterrains et utilisĂ© pour rĂ©chauffer la serre pendant lâhiver. Des Ă©changeurs trĂšs performants (et brevetĂ©s) transforment la tempĂ©rature de lâeau du sol de 11°C Ă 25-27°C, tout en maintenant lâair Ă lâintĂ©rieur de la serre Ă une tempĂ©rature maximum de 30°C. Les calculs suggĂšrent que la production dâĂ©nergie serait suffisante pour chauffer plusieurs maisons. En effet, une serre de 2ha (5 acres) a le potentiel de fournir du chauffage Ă 200 maisons.
LE SYSTĂME HYDRAULIQUE
Les eaux usĂ©es des habitations seraient sĂ©parĂ©es en eaux grises, provenant des douches et de la cuisine, et eaux noires, provenant des sanitaires. Les eaux grises seraient traitĂ©es par un biorĂ©acteur aĂ©robique et rĂ©utilisĂ©es pour irriguer la serre. Lâeau dâirrigation que dĂ©gagent les plantes sous forme de vapeur concentrĂ©e est de trĂšs haute qualitĂ© et peut ainsi ĂȘtre recueillie et rĂ©utilisĂ©e pour les usages domestiques.
LE CYCLE CARBONE
Les eaux noires et les dĂ©chets organiques des serres et habitations seraient rĂ©cupĂ©rĂ©s dans un digesteur anaĂ©robique situĂ© prĂšs de la serre. Selon ce procĂ©dĂ©, des bactĂ©ries transforment ces dĂ©chets en biogaz qui est brĂ»lĂ© dans une turbine Ă gaz, crĂ©ant ainsi de lâĂ©lectricitĂ©. Les dĂ©chets sont Ă©galement rĂ©utilisĂ©s: les rĂ©sidus du digesteur peuvent ĂȘtre sĂ©parĂ©s en dĂ©chets liquides, qui sont ajoutĂ©s au systĂšme de traitement des eaux grises pour lâirrigation, et en matĂ©riaux solides, lesquels sont compostĂ©s et utilisĂ©s comme substitut de terreau dans la serre. Le CO2 rejetĂ© pendant la combustion peut aider Ă amĂ©liorer les conditions de culture dans la serre.
LE SYSTEME DES NUTRIMENTS
Les liquides provenant du digesteur sont riches en substances nutritives comme lâazote, le phosphore et le potassium, qui sont essentiels pour la bonne croissance des plantes. Les liquides du digesteur peuvent donc ĂȘtre ajoutĂ©s aux eaux grises avant le traitement dans le biorĂ©acteur et ensuite rĂ©utilisĂ©es pour lâirrigation de la serre.
Trouvez dâautres projets avec lâIndex de Carrot City.