Серверные фермы на энергии топливных элементов, солнца и ветра

28 ноября 2012 в 11:00

Серверные фермы используют море энергии. Сколько, спросите вы? По данным CNN, больше, чем вся автомобильная промышленность в процессе производства автомобилей и грузовиков. Если б интернет был страной, то он занял бы пятое место по использованию энергии и производству парниковых газов. На сегодняшний день ряд крупных пользователей серверов пытаются повернуть эту реку вспять. В Google заявляют, что выбросы запланировано довести до нуля. Это настоящий подвиг, если учесть, что в 2010 году компания произвела 1,5 миллиона тонн диоксида углерода (самые свежие доступные данные за год). 30 тысяч работников Google обеспечили совокупный углеродный след, который равен выбросам целого города с 200 тысячами жителей.

Мы уже видели, что Google предпринимает экологические меры, установив 395 зарядок для электромобилей в своем корпоративном автопарке. Компания работает над автономной транспортировкой и обеспечивает подвоз сотрудников на 73 построенных по собственному заказу автобусах (с бесплатным беспроводным интернетом!), чтобы они не ехали на работу поодиночке.

Но серверы – большая проблема. Они нагреваются, и счета за охлаждение громадные. Google вложила инвестиции в компанию «BrightSource Energy», которая создает большую солнечную тепловую электростанцию в пустыне Мохаве, а также в геотермальные проекты компании «AltaRock». Без сомнений, мировые серверные фермы следовало бы все вместе отправить в Исландию, где электричество фактически слишком дешевое для измерения благодаря: а) крошечному населению, б) громадному потенциалу геотермальных установок игидроэлектростанций. Одна проблема – вулканы.

Энергетические инвестиции Google не так уж и велики, принимая во внимание размеры компании. Но она взяла обязательство покупать 12 процентов необходимой энергии из «зеленых» источников (ветряные и солнечные фермы). Чего она не сделала – это не построила собственные серверы на экологически чистой энергии. Именно потому свежие новости из корпорации «Microsoft» вызывают интерес. Компания запустила пилотную программу по приведенной слева схеме, которая предусматривает сбор биогаза из станций по очистке сточных вод (распространенная на сегодняшний день технология). Из него выделяют водород, который используется для производящих электричество топливных элементов, которые в свою очередь подключены к информационному центру.

В основе этой технологии лежит анаэробный биореактор, который также используется в молочных фермах для производства электричества из метана коров. На станциях переработки сточных вод биореакторы обеспечивают разложение органического материала при помощи особенных микроорганизмов, в результате чего получается богатый водородом биогаз метан.

Компания «Fuel Cell Energy» производит жидкие карбонатные топливные элементы гигантских размеров, которые всасывают метан и вырабатывают электричество в промышленных масштабах. Кроме того, они генерируют тепло, которое направляется назад в биореакторы, обеспечивающие в жарких условиях высокую производительность.

Есть кое-то еще. Как заявляют в Microsoft, в конце процесса все же остается некоторый объем СО2 как побочный продукт электролиза в топливных элементах. Качество СО2 достаточно высокое для повторного использования в промышленных целях. Иными словами, установка превращает загрязнитель в ценный товар и отправляет его для использования в коммерческих целях.

«Информационные фермы обычно используют громадные объемы энергии. Появляется вопрос об экологически ответственном обеспечении электричеством. Мы используем биогаз как основной источник энергии, а электросеть выступает запасным вариантом, то есть мы фактически перевернули обычную схему. В наши намерения входит запуск установки примерно в середине следующего года. Топливные элементы находятся прямо около информационного центра и станции по переработке сточных вод».

По словам Боттона, на данный момент топливные элементы производят электричество по цене 15 центов за киловатт. Это довольно дорого, но при этом можно избежать покупки дорогостоящих генераторов. Кроме того, источник энергии очень надежный, а информационные центры теряют много денег за каждую минуту простоя. Да, он подключен к сети, но может работать и без нее.

Как далеко готова зайти Microsoft? Руководитель научных исследований компании Син Джеймс говорит, что в данное время проводится детальное изучение возможностей биогаза. «Наш пилотный проект предназначен для поиска стабильного, чистого, настраиваемого и экономически эффективного источника энергии для информационных центров, - рассказывает он. – Надеемся, что эта практика станет наилучшей и для нашего оборудования, и в других сферах промышленности в будущем».