Energooszczędne centra danych: firma Exyte koncentruje się na integracji sektorów
Energooszczędne centra danych: firma Exyte koncentruje się na integracji sektorów
Gwałtowny rozwój świata cyfrowego spowodował gwałtowny wzrost zapotrzebowania na energię, napędzany głównie przez centra danych. Dzięki najnowocześniejszym rozwiązaniom technologicznym firma Exyte jest liderem w zarządzaniu tym wyzwaniem i łagodzeniu jego skutków. Dostosowując projekty i technologie do lokalnych warunków oraz konkretnych potrzeb klientów, firma Exyte opracowuje i realizuje jedne z najbardziej zaawansowanych i zrównoważonych centrów danych w branży.
„Naszą misją jest projektowanie i budowa centrów danych, które są nie tylko wydajne i zrównoważone, ale także gotowe do sprostania przyszłym wyzwaniom, a wszystko to przy jednoczesnym zmniejszaniu śladu ekologicznego sektora technologicznego” – mówi Manfred Engelhard. Jako dyrektor ds. technologii w globalnej jednostce biznesowej Exyte zajmującej się centrami danych nieustannie poszukuje innowacyjnych technologii, takich jak chłodzenie cieczą, mających na celu zmniejszenie zużycia energii i przyczynienie się do bardziej ekologicznej przyszłości. Centra danych wymagają chłodzenia, ponieważ ich układy scalone generują znaczne ilości ciepła, co sprawia, że wydajne systemy chłodzenia są niezbędne do bardziej zrównoważonej eksploatacji.
To, co wyróżnia centra danych firmy Exyte, to możliwość łączenia szeregu rozwiązań dostosowanych do indywidualnych potrzeb. „Ściśle współpracujemy z naszymi klientami, aby ocenić potencjał integracji różnorodnych systemów i źródeł energii w różnych lokalizacjach” – wyjaśnia Engelhard. W analizach wykonalności uwzględnia się szereg czynników, w tym dostępność energii odnawialnej, warunki klimatyczne otoczenia, stabilność infrastruktury sieciowej oraz przeznaczenie terenu pod przyszłą rozbudowę. Dzięki temu każdy projekt jest indywidualnie zoptymalizowany pod kątem zrównoważonego rozwoju i wydajności. Firma Exyte konsekwentnie bada również możliwości wykorzystania ciepła odpadowego z centrów danych do celów ogrzewania lokalnego i zaplanowała już wdrożenie tego rozwiązania w kilku lokalizacjach.
Łączenie sektorów w pigułce
W idealnym scenariuszu centrum danych może pełnić rolę fundamentu otaczającej je infrastruktury energetycznej, optymalizując wykorzystanie dostępnych źródeł energii poprzez efektywne połączenie sektorów. Dostosowując projekty i technologie do lokalnych warunków oraz wymagań klientów, firma Exyte tworzy i dostarcza jedne z najbardziej zaawansowanych i zrównoważonych centrów danych w branży.
Wykorzystanie zimnej energii u źródła
Engelhard wraz ze swoim zespołem przeprowadził analizę koncepcyjną innowacyjnego projektu we współpracy z firmą partnerską z Azji. Ich ambitnym planem jest zaprojektowanie i zbudowanie dużego, nowoczesnego centrum danych w pobliżu portu w jednym z głównych ośrodków miejskich, wyposażonego w terminal skroplonego gazu ziemnego (LNG).
Pomysł stojący za tym projektem może wydawać się prosty, ale wymaga znacznych umiejętności inżynieryjnych i specjalistycznej wiedzy. Kiedy LNG jest regazyfikowane ze stanu ciekłego z powrotem do pierwotnej postaci gazowej, uwalnia się energia kriogeniczna. Proces ten generuje intensywne zimno, które jest wychwytywane i kierowane do infrastruktury chłodzącej centrum danych. Wymienniki ciepła służą do przekazywania energii chłodniczej z LNG do systemów chłodzenia, skutecznie minimalizując zapotrzebowanie na dodatkową energię potrzebną do chłodzenia centrum danych.
Wykorzystanie tego zasobu energii, który często jest po prostu marnowany, znacznie zwiększa zrównoważony charakter i wydajność centrum danych. „Jest to idealne rozwiązanie dla nadmorskich ośrodków miejskich wyposażonych w terminale LNG. Chociaż nie możemy zastosować tego rozwiązania wszędzie, przykład ten pokazuje, że zawsze istnieją możliwości poszukiwania i identyfikowania źródeł energii oraz wykorzystywania ich w możliwie najbardziej efektywny sposób. Wykorzystanie tej energii chłodniczej bezpośrednio u źródła pozwala naszym klientom zmniejszyć wpływ ich centrów danych na środowisko. Pomocne jest każde przedsięwzięcie, które optymalizuje sprzężenie sektora energetycznego”.
Centra danych wspierające lokalną infrastrukturę energetyczną
Patrząc w przyszłość, firma Engelhard przewiduje kolejną innowacyjną koncepcję dla przyszłych projektów centrów danych, skupiającą się na wychwytywaniu i wykorzystaniu dwutlenku węgla. Plan zakłada wykorzystanie systemu ogniw paliwowych lub silników gazowych zasilanych mieszanką gazu ziemnego i zmiennej ilości wodoru do wytwarzania energii elektrycznej dla centrum danych.
Koncepcja ta szczególnie dobrze sprawdza się w obszarach, gdzie istniejąca sieć energetyczna nie jest w stanie obsłużyć dużych dodatkowych odbiorców, takich jak duże centra danych. Przykładami takich obszarów są duże europejskie ośrodki miejskie, takie jak Berlin, Frankfurt nad Menem i Dublin, które dysponują stabilną, ale obciążoną siecią energetyczną, pozostawiającą ograniczoną zdolność do zaspokojenia znacznego nowego zapotrzebowania.
Ponadto infrastruktura centrów danych, obejmująca generatory i akumulatory, może wspierać sieć, dostarczając energię regulacyjną na żądanie operatora sieci. Dzięki dwukierunkowym połączeniom energetycznym centra danych mogą zapewnić regulację częstotliwości i stabilizację napięcia, przyczyniając się do ogólnej stabilności sieci.
Centra danych położone na obszarach mieszkalnych mogą wykorzystywać ciepło odpadowe za pomocą systemu magazynowania ciepła do efektywnego ogrzewania pobliskich domów, wspierając w ten sposób zrównoważony rozwój społeczności.
Badania nad wychwytywaniem dwutlenku węgla na rzecz bardziej zrównoważonych centrów danych
„Kiedy wykorzystuje się gaz ziemny w ogniwie paliwowym lub silniku gazowym, jako produkt uboczny uwalnia się dwutlenek węgla, czyli CO₂” – wyjaśnia Engelhard. „Zamiast pozwalać, by CO₂ przedostawał się do atmosfery, możemy wykorzystać technologie wychwytywania dwutlenku węgla i przeznaczyć go do zastosowań przemysłowych lub w przemyśle spożywczym”. Wychwycony CO₂ może zostać ponownie wykorzystany jako surowiec do produkcji różnych elementów przemysłowych, w tym włókna węglowego, które stosuje się do wytwarzania lekkich komponentów, takich jak łopaty turbin wiatrowych. CO₂ jest również potrzebny do produkcji paliw syntetycznych w połączeniu z ekologicznym wodorem, co wspiera bardziej zrównoważony sektor transportowy.
„Engelhard podkreśla potencjał tego rozwiązania: „Wdrażając taki system, nie tylko zasilamy centrum danych, ale także aktywnie przyczyniamy się do rozwoju gospodarki o obiegu zamkniętym w zakresie węgla. To ekscytująca koncepcja, która łączy zrównoważony rozwój z innowacjami, torując drogę do bardziej ekologicznych i wydajnych centrów danych”.
Czym jest wychwytywanie dwutlenku węgla i jak to działa?
Wychwytywanie dwutlenku węgla w centrach danych polega na wychwytywaniu emisji CO₂ powstających w wyniku działalności centrów danych zasilanych mieszanką gazu ziemnego i wodoru. CO₂ jest wychwytywany za pomocą rozpuszczalników chemicznych lub adsorbentów fizycznych. Po wychwyceniu CO₂ jest sprężany i transportowany ciężarówkami do zakładów przemysłowych. Tam jest wykorzystywany w różnych procesach przemysłowych, takich jak produkcja chemikaliów, paliw czy materiałów budowlanych. Podejście to jest zgodne z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym w zakresie emisji dwutlenku węgla, w której CO₂ jest ponownie wykorzystywany, a nie składowany.
i transport
oparta na węglu