從加熱游泳池到垂直農場,資料中心被證明是有用的。但這就足夠了嗎?

當資料中心的高科技世界觸及公共生活時,通常會得到積極的報導。

從德文郡的游泳池加熱到都柏林的學生保持溫暖,這些數據處理中心在傳遞其產生的熱量時受到了廣泛的關注。

熱量從內部的伺服器(電腦堆疊)散發出來。隨著能源費用的飆升,人們明顯有興趣收回這些原本浪費的能源。一學習甚至估計資料中心和其他站點和設備產生的多餘熱量可以為歐洲大部分地區供電。

另一方面,我們越來越意識到這些網路機房對環境造成的沉重負擔。

雲端——提供遠端資料儲存——聽起來很飄逸,但實際上卻更加激烈。它需要大量的電力和水來維持資料中心去給他們降溫。

例如,在缺水的亞利桑那州,有裝滿電腦的倉庫,每年允許使用超過 10 億公升水,足以裝滿一個人。奧林匹克每天都有 大小的游泳池。

那麼有沒有辦法將資料中心對資源的巨大需求與其作為生產者的潛力連結起來呢?

資料中心的熱量如何回收?

位於德文郡埃克斯茅斯的洗衣機大小的資料中心是最新利用其熱量來加熱公共水域的資料中心之一泳池

這是一個相對簡單的過程:白盒子內的伺服器被油包圍以捕獲熱量。然後,60% 的情況下,這些熱油會被泵入熱交換器,將水池加熱至攝氏 30 度。

該計劃背後的新創公司 Deep Green 採取了一種創新模式——向埃克斯茅斯休閒中心免費提供“數位鍋爐”,以換取託管其套件。

位置是資料中心使用背後的重要因素,深綠的使命是分散技術。這家新創公司表示,如果更多公司轉向其「更清潔」的計算服務,它可以在英格蘭所有公共游泳池部署盒子。伺服器中發生的工作越多,它們就會變得越熱。

回收資料中心的熱並不是什麼新鮮事。 2010年,芬蘭IT公司Academica在赫爾辛基東正教烏斯賓斯基大教堂下方的洞穴中安裝了一個2MW資料中心。

在冷卻伺服器的同時加熱的水通過區域供熱系統為該市數百個家庭提供熱量。

這種類型的中央暖氣系統透過絕緣管道網路(透過赫爾辛基的地下隧道)輸送熱水,提供熱能而不是必須轉化為熱量的燃料。

一些歐洲國家在資料中心熱度方面處於領先地位

北歐國家丹麥東歐的瑞典、拉脫維亞和立陶宛都有區域供暖的傳統。這讓他們在整合資料中心的多餘熱量方面佔據了先機。

但區域供暖也可以小規模運作。愛爾蘭於 2021 年 5 月開始在塔拉特鎮建立網絡,亞馬遜的本地資料中心現在正在為其提供熱水(透過能源中心和熱泵)。都柏林科技大學的學生正在感受到這種好處。

在其最新的報告國際能源總署表示,區域供暖的脫碳潛力基本上尚未開發,因為化石燃料仍然在全球區域網路供應中占主導地位。

多年來還有很多其他吸引人的例子。

挪威的一個陸地龍蝦養殖場、德國的一個藻類養殖場和維也納的一家醫院都是資料中心熱的不同受益者。研究人員還在研究資料中心和垂直農場可以合作而不是競爭空間。

但好的公關故事是有限度的。

為什麼資料中心供熱不是一個重要的解決方案?

「這裡的想法非常新穎,而且非常受歡迎,因為這是一個必須減少碳足跡的行業,」愛爾蘭科克大學研究員保羅·迪恩說。

“但不幸的是,這些類型的計劃相對小眾。”

造成這種情況的原因有很多。大型資料中心往往位於住宅區以外的工業區,距離可能想要承受高溫的客戶很遠。

Google他表示,Facebook 和其他大企業主對利基應用程式不太感興趣。

「他們從規模經濟以及適合其營運的經濟和實際環境的規模中獲益匪淺,」迪恩解釋道。較大的中心往往效率較高,佔地面積相對較小。

此外,大多數中心產生的熱量類型都是低溫的。這種低品位的熱量必須被壓縮成更高品位的熱量才能發揮作用,而這往往非常昂貴。

在德國,一項關於資料中心重新利用其熱量的提議因公用事業公司需要安裝昂貴的熱泵來對其進行升級而受到挫敗。

有些地方只是有更好的選擇。冶煉或焚燒設施等重工業產生的廢熱溫度較高,因此它在區域供熱市場中佔有更強大的地位。

總而言之,這些障礙「並不意味著它會成為資料中心的遊戲規則改變者或靈丹妙藥,」迪恩說。

“聽著,原則上它們是不錯的想法,但不幸的是,實踐和交付它們非常困難。”

我們如何讓資料中心對環境更具影響力?

這並不意味著我們應該只享受資料中心加熱的生菜或蝴蝶泳,並舉手反對更廣泛的環境成本。

儘管從暖氣的角度來看,這些設施不太可能自我救贖,但有一些方法可以減輕其對環境的影響,同時仍獲得經濟回報。

這是特別關注的愛爾蘭,它在一個小國家擁有龐大的資料中心。這與其氣候目標相悖。

研究人員警告說,資料中心可能會使用多達 70% 的電網到 2030 年的能力。

「從本質上講,資料中心所有者已經非常清楚這一點,如果他們想減少環境足跡,就必須增加可再生電力的消耗,」迪恩說。

很多公司都有風太陽的與它們相關的項目,但找到儲存大量電力的方法——以供在無風、灰暗的日子使用——是關鍵。

他補充說:“許多數據中心公司都對淨零目標做出了重大而深入的承諾,但他們也財力雄厚。”

利用他們的「先發優勢」推出可再生電池例如,我們需要大型科技公司的領導力。

資料中心如何應對再生能源的下降?

當風力減弱時,資料中心還可以減少電力消耗。

「他們可以停止執行非關鍵任務,例如標記照片或上傳音樂或其他任何事情,並在一天或一周晚些時候可以使用清潔能源的時候這樣做,」迪恩建議。

“但並不是每個數據中心所有者都能做到這一點,因為其中一些數據中心正在[處理]時間緊迫的醫療記錄或財務記錄。”

顯然不存在一刀切的解決方案。了解各個資料中心在做什麼很困難,因為可以理解的是,它們的運作「籠罩在機密性和保密性之下」。

然而,一些有趣的原則正在出現。由於谷歌在世界各地設有資料中心,這家科技巨頭正在考慮在條件更有利時將任務從一個國家轉移到另一個國家,並充分利用清潔電力供應。

顯然,對於小型本地資料中心來說,這種全球範圍內的數位跨越是不可能的。

但無論採用哪種方式,大數據都需要清理。

「這是一個我們需要的行業,一個我們都能從中受益的行業,」迪恩說。 “但這個行業確實需要變得更加清潔並實現他們設定的目標。”