Bæredygtige løsninger, der sparer ressourcer

I takt med at verden bliver mere og mere forbundet, stiger efterspørgslen efter digitale enheder, og datacentre er i drift døgnet rundt. Exyte arbejder konstant på tekniske løsninger til at overvinde de miljømæssige udfordringer, der følger med en sådan efterspørgsel. Energieffektive datacentre og fabrikker til fremstilling af halvledere (fabs) spiller en afgørende rolle i den forbindelse, og det samme gør Exytes ExyCell® til biofarma- og biovidenskabsindustrien. Exytes eksperter Taib Shabbir, Manfred Engelhard og Luca Mussati arbejder tæt sammen om at indarbejde bæredygtighed i disse industrier.

"Hos Exyte ved vi, at bæredygtighedstiltag skal overvejes tidligt i planlægningsfasen, før en ny fabrik bygges, for at få en større indvirkning på reduktionen af CO2-aftrykket under kundernes drift." Det er mere komplekst og dyrt at implementere sådanne tiltag på et anlæg, der allerede er i fuld drift. "Kort sagt, jo tidligere vi planlægger det, jo lavere er omkostningerne, og jo større er indvirkningen," tilføjer Shabbir.

Ingeniører som Shabbir analyserer alle kilder til kulstofemissioner og deres mængde i fabrikken. De ser på det indbyggede kulstof i byggematerialer og på de emissioner, der produceres under opførelse og drift. "Vi bruger også kun så meget beton som nødvendigt, da det er et meget kulstofintensivt byggemateriale," forklarer Shabbir. "Hvor det er muligt, foretrækker vi at bruge stål, som har et højere genbrugsindhold og er lettere at genbruge, i stedet for beton."

Løsninger til vand- og strømforbrug

Når en halvlederfabrik er bygget, har den brug for masser af elektricitet og vand til produktion og drift. Waferne, de siliciumskiver, som halvlederne skabes på, gennemgår hundredvis af processer og rengøres med forskellige gasser, kemikalier og ultrarent vand. Spildevandet skal til gengæld behandles, før det kan ledes tilbage i vandkredsløbet.

"Exyte har ekspertisen til at sætte fabrikkerne i stand til at genbruge en høj procentdel af spildevandet," siger Shabbir. Men genbrug af spildevand kræver også en masse energi, og det medfører konflikter, som interessenterne skal løse, hvis fabrikken skal være virkelig bæredygtig. "Digital modellering og dynamisk simulering kan hjælpe os med at finde balancen mellem brugen af elektricitet og vand," forklarer Shabbir.

"Bæredygtighed er nøglen til vækst"

Exyte lægger særlig vægt på at drive dekarbonisering gennem teknologiske løsninger. Det er en af grundene til, at Shabbir nyder at være en del af Exyte-teamet. "Det er vigtigt at arbejde for en virksomhed, der har bæredygtighed som et centralt fokus, da jeg gerne vil bidrage til at skabe en bedre verden for den næste generation. Det er et mål, som ikke er i modstrid med de økonomiske ambitioner, som både Exyte og vores kunder har. Bæredygtighed er nøglen til vækst," konkluderer han.

Halvledere har også indflydelse på energieffektiviteten i andre industrier, f.eks. datacentre. Teknologiske løsninger baseret på halvledere af høj kvalitet kan begrænse energibehovet og reducere køling i datacentre.

Gør datacentre mere bæredygtige

I Exytes hovedkvarter i Stuttgart er Manfred Engelhard ekspert i bæredygtige datacenterløsninger. Som teknologidirektør har han mere end 30 års erfaring med at udvikle og levere energieffektive løsninger. At efterlade et bedre miljø til kommende generationer er en hjertesag for ham.

Lige så mange hestekræfter som 630 Volkswagen Golf

Datacentre har brug for masser af strøm. Exyte bygger datacentre til hyperscale cloud-udbydere, som har millioner af servere i netværk over hele verden. Den strøm, der kræves til driften af bare ét datacenter, kan være på mere end 60 megawatt.

For at bryde det ned svarer 60 megawatt strøm til mere end 80.000 hestekræfter. Det er lige så meget som otte højhastighedstog eller cirka 630 Volkswagen Golf. De 60 megawatt driver ikke kun de mange servere i anlægget, men også anlæggets køle- og støttesystemer. Uden et kølesystem ville serverne hurtigt blive overophedede, hvilket ville føre til systemfejl.

"Vi har allerede teknologier til 'direkte til chip-køling', som kan bruges til at opsamle varmen direkte på chipniveau i serverne og levere den til kommunale forsyningsselskaber, for eksempel til at opvarme hele boligkvarterer," forklarer Engelhard.

Han tilføjer, at det dog også kræver, at kommuner eller lokale forsyningsselskaber stiller infrastruktur til rådighed for at absorbere spildvarmen til fjernvarmesystemer. "Alle vores datacentre giver mulighed for at bruge denne teknologi, og der er kommuner, som er interesserede i at udnytte denne ressource," siger Engelhard. Europæiske regler om genbrug af datacentervarme og energieffektivitet vil fremskynde bæredygtighedstrenden, som f.eks. den tyske "Energieeffizienzgesetz", en ny lov om energieffektivitet.

Datacentre ikke kun som forbrugere af energi

Engelhard ser datacentre i forhold til deres umiddelbare miljø: Hvad kan de give tilbage til det miljø, hvor de opererer? Uanset om det er varmegenvinding eller i nødsituationer som strømmangel, kan deres enorme nødgeneratorer støtte elnettet for at forhindre strømafbrydelser. "Datacentre vil ikke kun lagre dine data, men også sørge for, at lyset forbliver tændt", siger Engelhard. Også her har der allerede været samtaler med elnetsystemoperatører om, hvordan de kan drage fordel af datacentre i nødsituationer med kraftværker.

Innovationer, der gør faciliteter mere bæredygtige

Mens datacentre er et vigtigt og betydningsfuldt aspekt af Exytes teknologier, er det ikke det eneste område i virksomheden, der er på en mission for at skabe en bedre fremtid for planeten. At designe bæredygtige biopharma- og biovidenskabsfaciliteter motiverer og udfordrer også medarbejderne hos Exyte.

Det er ikke en industri, der kun er bygget på at producere livreddende medicin, der er både ren og fejlfri, det er også en industri, der er underlagt strenge produktions- og designregler. Det skyldes, at biopharma- og biovidenskabsfaciliteter er underlagt reglerne for god fremstillingspraksis (GMP). De sikrer, at fabrikkerne bygges efter høje standarder uden at gå på kompromis med produktionskvaliteten. Det er den vigtigste udfordring for ingeniører: at designe farmaceutiske faciliteter, så de forbedrer bæredygtigheden uden at gå på kompromis med GMP.

Desuden reducerer ExyCell® et projekts CO2-fodaftryk lige fra begyndelsen og gennem hele opførelsesfasen af et nyt anlæg. Det skyldes, at alternative præfabrikerede renrum normalt er meget store, og den eneste måde, de kan leveres på, er med tung transport. Til sammenligning er ExyCell®-modulerne meget kompakte, hvilket resulterer i færre lastbiler og en mere energieffektiv proces.

"Vi bruger vores opfindsomhed og erfaring til at designe mere energieffektive faciliteter," siger Mussati. Den uddannede ingeniør er ikke kun interesseret i at spare så meget energi som muligt professionelt, men også personligt. "Jeg rejser altid med tog, når det er muligt. Og i øjeblikket er jeg ved at renovere mit hjem for at gøre det mere energieffektivt. Solcelletag, varmepumpe. Det er vigtigt for mig, at vi efterlader en bedre verden til vores børn."