حلول مستدامة توفر الموارد

مع تزايد الاتصال في العالم، يزداد الطلب على الأجهزة الرقمية ومراكز البيانات التي تعمل على مدار الساعة. تعمل Exyte باستمرار على إيجاد حلول تقنية للتغلب على التحديات البيئية التي تصاحب هذا الطلب. وتؤدي مراكز البيانات الموفرة للطاقة ومصانع تصنيع أشباه الموصلات (fabs) دوراً حاسماً في هذا المجال، كما هو الحال مع ExyCell® من Exyte لصناعة الأدوية الحيوية وعلوم الحياة. يعمل خبراء Exyte طيب شبير ومانفريد إنجلهارد ولوكا موساتي عن كثب لدمج الاستدامة في هذه الصناعات.

"في Exyte، نعلم في Exyte أنه يجب النظر في تدابير الاستدامة في وقت مبكر خلال مرحلة التخطيط قبل بناء مصنع جديد ليكون لها تأثير أكبر على الحد من انبعاثات الكربون أثناء عمليات العملاء." ويضيف شبير: "إن تنفيذ مثل هذه التدابير في منشأة تعمل بالفعل بشكل كامل أكثر تعقيدًا وتكلفة." ويضيف شبير: "باختصار، كلما خططنا لذلك في وقت مبكر، كلما انخفضت التكلفة وزاد التأثير.

يقوم المهندسون مثل شبير بتحليل كل مصدر من مصادر انبعاثات الكربون وكميته داخل المصنع. فهم ينظرون إلى الكربون المتجسد في مواد البناء وإلى الانبعاثات الناتجة أثناء البناء والتشغيل. ويوضح شبير قائلاً: "نحن نستخدم أيضاً الخرسانة بالقدر اللازم فقط لأنها مادة بناء كثيفة الكربون." ويضيف: "حيثما أمكن، نفضل استخدام الفولاذ الذي يحتوي على نسبة أعلى من المواد المعاد تدويرها ويسهل إعادة تدويرها بدلاً من الخرسانة."

حلول لاستهلاك المياه والطاقة

بمجرد بناء مصنع أشباه الموصلات، فإنه يحتاج إلى الكثير من الكهرباء والمياه للإنتاج والتشغيل. وتخضع الرقاقات، وهي أقراص السيليكون التي تُصنع عليها أشباه الموصلات، لمئات العمليات والتنظيف بمختلف الغازات والمواد الكيميائية والمياه فائقة النقاء. ويجب معالجة مياه الصرف الصحي، بدورها، قبل أن تتم معالجتها قبل أن تتم إعادة تدويرها إلى دورة المياه.

يقول شبير: "تمتلك شركة Exyte الخبرة اللازمة لتمكين المصانع من إعادة تدوير نسبة عالية من مياه الصرف الصحي". لكن إعادة تدوير مياه الصرف الصحي تتطلب الكثير من الطاقة أيضاً وهذا ما يؤدي إلى تعارضات يجب على أصحاب المصلحة حلها لكي تكون المصانع مستدامة حقاً. ويوضح شبير قائلاً: "يمكن أن تساعدنا النمذجة الرقمية والمحاكاة الديناميكية في إيجاد التوازن بين استخدام الكهرباء والمياه".

"الاستدامة هي مفتاح النمو"

تركز Exyte تركيزاً خاصاً على قيادة عملية إزالة الكربون من خلال الحلول التكنولوجية. وهذا أحد الأسباب التي تجعل شبير يستمتع بكونه جزءاً من فريق عمل Exyte. "من المهم العمل في شركة تضع الاستدامة كمحور تركيز رئيسي لها لأنني أريد أن أساهم في صنع عالم أفضل للجيل القادم. إنه هدف لا يتعارض مع الطموحات الاقتصادية التي لدى كل من Exyte وعملائنا. فالاستدامة هي مفتاح النمو".

كما أن لأشباه الموصلات تأثير على كفاءة الطاقة في صناعات أخرى، مثل مراكز البيانات. يمكن للحلول التكنولوجية القائمة على أشباه الموصلات عالية الجودة أن تحد من متطلبات الطاقة وتقلل من التبريد في مراكز البيانات.

جعل مراكز البيانات أكثر استدامة

في المقر الرئيسي لشركة Exyte في شتوتغارت، مانفريد إنغلهارد هو الخبير المتخصص في حلول مراكز البيانات المستدامة. وبصفته مديراً للتكنولوجيا، فهو يتمتع بأكثر من 30 عاماً من الخبرة في تطوير وتقديم حلول موفرة للطاقة. إن ترك بيئة أفضل للأجيال القادمة مسألة قريبة إلى قلبه.

قوة حصانية تعادل 630 سيارة فولكس فاجن جولف

تحتاج مراكز البيانات إلى الكثير من الطاقة. تبني Exyte مراكز بيانات لمزودي الخدمات السحابية فائقة النطاق، والتي تربط ملايين الخوادم في جميع أنحاء العالم. يمكن أن تصل الطاقة اللازمة لتشغيل مركز بيانات واحد فقط إلى أكثر من 60 ميجاوات.

ولتفصيل ذلك، فإن 60 ميجاوات من الطاقة تعادل أكثر من 80,000 حصان. وهو ما يعادل ثمانية قطارات عالية السرعة أو ما يقرب من 630 سيارة فولكس فاجن غولف. هذه الـ 60 ميجاوات لا تزود الخوادم الكثيرة في المنشأة بالطاقة فحسب، بل تزود أيضاً أنظمة التبريد والدعم في المنشأة. فبدون نظام تبريد، سترتفع درجة حرارة الخوادم بسرعة مما يؤدي إلى فشل النظام.

ويوضح إنغلهارد قائلاً: "لدينا بالفعل تقنيات "التبريد المباشر إلى الرقاقة" التي يمكن استخدامها لتجميع الحرارة مباشرة على مستوى رقاقة الخوادم وتوصيلها إلى المرافق البلدية، على سبيل المثال، لتدفئة أحياء سكنية بأكملها".

ويضيف أن هذا يتطلب أيضًا من البلديات أو شركات المرافق المحلية توفير البنية التحتية لامتصاص الحرارة المهدرة لأنظمة التدفئة المحلية. يقول إنغلهارد: "تسمح كل مراكز البيانات لدينا باستخدام هذه التكنولوجيا وهناك بلديات مهتمة بالاستفادة من هذا المورد". ستعمل اللوائح الأوروبية المتعلقة بإعادة استخدام حرارة مراكز البيانات وكفاءة الطاقة على تسريع الاتجاه نحو الاستدامة، مثل "Energieeffizienzizienzgesetz" الألماني، وهو قانون جديد لكفاءة الطاقة.

مراكز البيانات ليست فقط كمستهلكين للطاقة

ينظر إنجلهارد إلى مراكز البيانات فيما يتعلق ببيئتها المباشرة: ما الذي يمكن أن تقدمه للبيئة التي تعمل فيها؟ يقول إنجلهارد: "لا يقتصر دور مراكز البيانات على تخزين البيانات فحسب، بل يمكنها أيضًا أن تضمن بقاء الأضواء مضاءة"، سواء كان ذلك في مجال استعادة الحرارة أو في حالات الطوارئ مثل نقص الطاقة. وهنا أيضًا، كانت هناك بالفعل محادثات مع مشغلي أنظمة شبكات الطاقة حول كيفية الاستفادة من مراكز البيانات في حالات الطوارئ في محطات الطاقة.

الابتكارات التي تجعل المرافق أكثر استدامة

على الرغم من أن مراكز البيانات جانب مهم وهام من جوانب تقنيات Exyte، إلا أنه ليس المجال الوحيد داخل الشركة الذي يسعى إلى خلق مستقبل أفضل لكوكب الأرض. كما أن تصميم مرافق مستدامة للأدوية الحيوية وعلوم الحياة يحفز الموظفين في Exyte ويشكل تحدياً لهم.

فهذه الصناعة ليست صناعة مبنية على إنتاج أدوية منقذة للحياة فقط تكون نقية وخالية من العيوب، بل هي أيضاً صناعة تخضع لقواعد إنتاج وتصميم صارمة. وذلك لأن منشآت الأدوية الحيوية وعلوم الحياة تخضع لقواعد ممارسات التصنيع الجيدة (GMP). ويضمن ذلك بناء المصانع وفقاً لمعايير عالية دون المساس بجودة الإنتاج. هذا هو التحدي الرئيسي الذي يواجه المهندسين: تصميم مرافق الأدوية لتحسين الاستدامة دون المساس بممارسات التصنيع الجيدة (GMP).

Moreover, ExyCell® reduces the carbon footprint of a project from the very conception and throughout the construction phase of a new facility. ويرجع ذلك إلى أن غرف التنظيف الجاهزة البديلة عادةً ما تكون كبيرة جدًا، والطريقة الوحيدة التي يمكن توصيلها بها هي النقل الثقيل. In comparison, the ExyCell® modules are very compact, resulting in less delivery trucks and a more energy efficient process.

يقول موساتي: "نحن نستخدم براعتنا وخبرتنا لتصميم مرافق أكثر كفاءة في استخدام الطاقة". لا يهتم المهندس المدرّب بتوفير أكبر قدر ممكن من الطاقة على الصعيد المهني فحسب، بل على الصعيد الشخصي أيضاً. "أسافر دائماً بالقطار كلما كان ذلك ممكناً. وفي الوقت الحالي أقوم بتجديد منزلي لجعله أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. سقف شمسي ومضخة حرارية. من المهم بالنسبة لي أن نترك عالماً أفضل لأطفالنا."