مراكز البيانات الموفرة للطاقة: تركز شركة «إكسيت» على التكامل بين القطاعات
مراكز البيانات الموفرة للطاقة: تركز شركة «إكسيت» على التكامل بين القطاعات
أدى النمو السريع للعالم الرقمي إلى ارتفاع هائل في الطلب على الطاقة، مدفوعًا إلى حد كبير بمراكز البيانات. وبفضل حلولها التكنولوجية المتطورة، تتصدر شركة Exyte الطليعة في إدارة هذا التحدي والتخفيف من آثاره. من خلال تكييف التصاميم والتقنيات مع الظروف المحلية والاحتياجات المحددة للعملاء، تقوم Exyte بتطوير وتقديم بعض من أكثر مراكز البيانات تقدمًا واستدامة في القطاع.
يقول مانفريد إنجلهارد: «تتمثل مهمتنا في تصميم وبناء مراكز بيانات لا تقتصر على كونها فعالة ومستدامة فحسب، بل تكون أيضًا جاهزة لمواجهة التحديات المستقبلية، مع العمل في الوقت نفسه على تقليل البصمة البيئية لقطاع التكنولوجيا». وبصفته مدير التكنولوجيا في وحدة الأعمال العالمية لمراكز البيانات التابعة لشركة «إكسيت»، فإنه يبحث باستمرار عن تقنيات مبتكرة، مثل التبريد السائل، لتقليل استهلاك الطاقة ودفع عجلة مستقبل أكثر استدامة. تحتاج مراكز البيانات إلى التبريد لأن رقائق الكمبيوتر فيها تولد حرارة كبيرة، مما يجعل أنظمة التبريد الفعالة ضرورية لتشغيل أكثر استدامة.
ما يميز مراكز البيانات التابعة لشركة Exyte هو قدرتها على الجمع بين مجموعة من الحلول المخصصة. يوضح إنجلهارد: «نعمل عن كثب مع عملائنا لتقييم إمكانية دمج أنظمة ومصادر طاقة متنوعة في مواقع مختلفة». تأخذ دراسات الجدوى في الاعتبار مجموعة متنوعة من العوامل، بما في ذلك توفر الطاقة المتجددة، والظروف المناخية المحيطة، واستقرار البنية التحتية للشبكة الكهربائية، واستخدام الأراضي للتوسع المستقبلي. وهذا يضمن أن يتم تحسين كل مشروع بشكل فريد من حيث الاستدامة والكفاءة. كما تستكشف Exyte باستمرار خيارات لاستخدام الحرارة المهدرة من مراكز البيانات لأغراض التدفئة المحلية، وقد خططت بالفعل لتنفيذ ذلك في عدة مواقع.
تبسيط مفهوم «ربط القطاعات»
في السيناريو المثالي، يمكن لمركز البيانات أن يكون حجر الزاوية في البنية التحتية للطاقة المحيطة به، مما يؤدي إلى تحسين استخدام مصادر الطاقة المتاحة من خلال الربط الفعال بين القطاعات. ومن خلال تكييف التصاميم والتقنيات مع الظروف المحلية ومتطلبات العملاء، تقوم Exyte بإنشاء وتقديم بعض من أكثر مراكز البيانات تقدمًا واستدامة في هذا المجال.
استخلاص الطاقة الباردة من مصدرها
أجرى إنجلهارد وفريقه دراسة مفاهيمية لمشروع مبتكر بالتعاون مع شركة شريكة في آسيا. وتتمثل خطتهم الطموحة في تصميم وبناء مركز بيانات حديث وكبير بالقرب من ميناء أحد المراكز الحضرية الكبرى المجهزة بمحطة للغاز الطبيعي المسال (LNG).
قد تبدو الفكرة الكامنة وراء هذا المشروع بسيطة، لكنها تتطلب براعة وخبرة هندسية كبيرة. عندما يتم إعادة تغويز الغاز الطبيعي المسال من حالته السائلة إلى شكله الغازي الأصلي، يتم إطلاق طاقة تبريدية. تولد هذه العملية برودة شديدة يتم التقاطها وتوجيهها إلى البنية التحتية للتبريد في مركز البيانات. تُستخدم المبادلات الحرارية لنقل الطاقة الباردة من الغاز الطبيعي المسال إلى أنظمة التبريد، مما يقلل بشكل فعال من الحاجة إلى طاقة إضافية لتبريد مركز البيانات.
إن الاستفادة من هذا المورد الطاقي، الذي غالبًا ما يُهدر دون فائدة، تعزز بشكل كبير من استدامة وكفاءة مركز البيانات. «هذا حل مثالي للمراكز الحضرية الساحلية التي تضم محطات للغاز الطبيعي المسال. ورغم أنه لا يمكننا تطبيق هذا النموذج في كل مكان، إلا أن هذا المثال يوضح أن هناك دائمًا فرصًا للبحث عن مصادر الطاقة وتحديدها واستخدامها بأكبر قدر ممكن من الكفاءة. إن استخلاص هذه الطاقة الباردة مباشرةً من المصدر يمكّن عملاءنا من تقليل الأثر البيئي لمراكز البيانات الخاصة بهم. وكل مشروع يعمل على تحسين التكامل بين قطاعي الطاقة يساهم في تحقيق ذلك."
مراكز البيانات التي تدعم البنية التحتية المحلية للطاقة
وبالنظر إلى المستقبل، يتصور إنجلهارد مفهومًا مبتكرًا آخر لمشاريع مراكز البيانات المستقبلية التي تركز على احتجاز الكربون واستخدامه. يتضمن الخطة استخدام نظام خلايا وقود أو محركات غازية تعمل بمزيج من الغاز الطبيعي ونسبة متغيرة من الهيدروجين لتوليد الكهرباء لمركز البيانات.
ويعد هذا المفهوم مناسبًا بشكل خاص للمناطق التي لا تستطيع فيها الشبكة الكهربائية الحالية استيعاب مستهلكين إضافيين كبار، مثل مراكز البيانات الكبرى. ومن أمثلة هذه المناطق المراكز الحضرية الأوروبية الكبرى مثل برلين وفرانكفورت أم ماين ودبلن التي تتمتع بشبكة طاقة مستقرة ولكنها مثقلة بالأعباء، مما يترك سعة محدودة لتلبية الطلب الجديد الكبير.
علاوة على ذلك، يمكن للبنية التحتية لمراكز البيانات، التي تشمل المولدات والبطاريات، أن تدعم الشبكة من خلال توفير طاقة التحكم عند الطلب من مشغل الشبكة. ومن خلال الوصلات الكهربائية ثنائية الاتجاه، يمكن لمراكز البيانات توفير التحكم في التردد وتثبيت الجهد، مما يسهم في استقرار الشبكة بشكل عام.
يمكن لمراكز البيانات الموجودة في المناطق السكنية إعادة توظيف الحرارة المهدرة من خلال نظام تخزين حراري لتدفئة المنازل المجاورة بكفاءة، مما يدعم الاستدامة في المجتمع.
استكشاف تقنيات احتجاز الكربون من أجل مراكز بيانات أكثر استدامة
يوضح إنجلهارد: «عند استخدام الغاز الطبيعي لخلية وقود أو محرك غاز، فإنه يطلق ثاني أكسيد الكربون، أو CO2، كمنتج ثانوي. وبدلاً من السماح لثاني أكسيد الكربون بالهروب إلى الغلاف الجوي، يمكننا الاستفادة من تقنيات احتجاز الكربون وإعادة توظيف الكربون في تطبيقات صناعية أو في مجال الأغذية والمشروبات». يمكن إعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون الملتقط كمواد أولية لإنتاج عناصر صناعية متنوعة، بما في ذلك ألياف الكربون، التي تُستخدم في تصنيع المكونات خفيفة الوزن مثل شفرات توربينات الرياح. كما أن ثاني أكسيد الكربون ضروري لإنتاج الوقود الاصطناعي بالاقتران مع الهيدروجين الأخضر لدعم قطاع نقل أكثر استدامة.
ويسلط إنجلهارد الضوء على الإمكانات قائلاً: «من خلال دمج نظام كهذا، فإننا لا نكتفي بتزويد مركز البيانات بالطاقة فحسب، بل نساهم أيضًا بشكل فعال في اقتصاد الكربون الدائري. إنه مفهوم مثير يدمج الاستدامة مع الابتكار، ويمهد الطريق لمراكز بيانات أكثر صداقة للبيئة وأكثر كفاءة».
ما هو احتجاز الكربون وكيف يعمل؟
يتضمن احتجاز الكربون في مراكز البيانات احتجاز انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن عمليات مركز البيانات التي تعمل بمزيج من الغاز الطبيعي والهيدروجين. يتم احتجاز ثاني أكسيد الكربون باستخدام مذيبات كيميائية أو مواد ماصة فيزيائية. وبمجرد احتجازه، يتم ضغط ثاني أكسيد الكربون ونقله عبر الشاحنات إلى المواقع الصناعية. وهناك، يُستخدم في عمليات صناعية متنوعة، مثل إنتاج المواد الكيميائية أو الوقود أو مواد البناء. ويتوافق هذا النهج مع مبادئ اقتصاد الكربون الدائري، حيث يُعاد استخدام ثاني أكسيد الكربون بدلاً من تخزينه.
والنقل
الاقتصاد الدائري للكربون