Как запитывать центр обработки данных с помощью сточных вод?

Получение доступа к надежному источнику дешевой электроэнергии является одной из самых больших проблем, с которыми сталкиваются операторы дата-центров любого размера. Одним из наиболее радикальных решений является использование для генерации электричества биогаза из сточных вод. Обо всех преимуществах и недостатках практической реализации такого подхода рассказал на днях директор Microsoft по энергетической стратегии, Брайан Янош, который выступил с программной речью перед посетителями выставки Data Center World 2013, проходящей в эти дни в Лас-Вегасе, штат Невада (США).

Напомним, что Microsoft впервые объявила о своих планах по созданию ЦОД с энергоблоком на биогазе в ноябре прошлого года. Янош поделился информацией о ходе пилотного проекта по переводу дата-центра в городе Шайенн, штат Вайоминг (США), на биогаз. Топ-менеджер отметил, что новый механизм снабжения дата-центра электроэнергией оказался довольно надежным, что открывает новые возможности для более широкого внедрения данной технологии в других дата-центрах рэдмондовцев.

Янош отметил, что серверы внутри контейнерного ЦОД мощностью около 200 кВт в Шайенне успешно снабжаются электроэнергией при помощи топливных элементов, которые используют биогаз с находящегося неподалеку водохозяйственного сооружения. Инженеры Microsoft используют стандартный 20-футовый контейнер (6 х 2.5 метра) с серверами, который располагается в паре шагов от комплекса по очистке сточных вод Dry Creek Wasterwater Reclamation Facility.

По словам Яноша, рэдмондовцы используют топливный элемент FuelCell Energy на 300 кВт, принцип действия которого сводится к следующему: в него помещается топливо — как правило, природный газ или биогаз — которое проходит через пластины, покрытые катализатором. В результате химических реакций генерируется электроэнергия.

Система трубопроводов рядом с Dry Creek Wasterwater Reclamation Facility направляет метан, который создается в ходе обработки сточных вод, в подсистему очистки. Затем газ автоматически поступает по трубам в топливный элемент, который вырабатывает электричество и запитает весь контейнер. Этот процесс полностью автоматизирован. Примечательно, что во многих случаях в очистных сооружениях биогаз попросту сжигается, так как его сбор, транспортировка и использование являются, как правило, экономически нецелесообразными.

Это довольно интригующая стратегия обеспечения энергетической безопасности ЦОД, но вряд ли она получит широкое распространение — хотя бы потому, что дата-центр в данном случае должен находиться в непосредственной близости от действующих объектов по очистке сточных вод. Это непростая задача с инженерной точки зрения. Да и операторов дата-центра перспектива работы рядом с очистными сооружениями вряд ли обрадует.

Янош также отметил, что контейнерный ЦОД в Вайоминге нельзя назвать полностью автономным, так как, отказавшись от коммунальной электросети, операторы ЦОД вынуждены подключать свой объект к газопроводу или к канализационной системе. Данный подход крайне актуален для США, так как он отражает удешевление природного газа в регионе. В Азии или Европе он будет менее практичен, так как там природный газ дороже (или в Австралии, где большая часть природного газа идет на экспорт).