Электроснабжение ЦОД: новости от Legrand, Kohler, Fujitsu, NuScale Power

Индустрия ЦОД является одним из наиболее динамичных сегментов IT-сектора и мировой экономики в целом. Рост индустрии стимулируется спросом на цифровые продукты и услуги, который, в свою очередь, недавно подстегнула пандемия.

Запуская проекты по строительству дополнительных центров обработки данных и модернизации уже существующих ЦОД, интернет-корпорации предъявляют повышенное внимание надежности и экологичности силовой инфраструктуры, чтобы сократить углеродный след бизнеса и обеспечить бесперебойную работу серверов.

Многочисленные вендоры и исследователи стремятся им в этом помочь, что подтверждает свежий тематический дайджест, охватывающий новости от компаний Legrand, Kohler, Fujitsu и NuScale Power.

Микро-АЭС от NuScale Power удовлетворит потребности ЦОД в электричестве

Американская компания NuScale Power получила от Комиссии по ядерному регулированию США разрешение на строительство компактных ядерных реакторов (микро-АЭС), которые могут использоваться для организации электроснабжения дата-центров.

Чиновники сертифицировали конструкцию малого модульного реактора NuScale для использования в Штатах по итогам успешных испытаний. Компания также подписала меморандумы о взаимопонимании касательно развертывания подобных энергоблоков с властями 11 иных стран.

Сертифицированный энергоблок NuScale обладает мощностью 600 МВт. Устройство состоит из двенадцати модулей мощностью по 50 МВт каждый. Процесс сертификации данной конструкции стартовал еще в 2016 году.

Инженеры отмечают, что АЭС данной конструкции используют естественные «пассивные» физические процессы и явления, включая конвекцию и гравитацию, для выработки электроэнергии и обеспечения безопасности. Все 12 модулей погружены в безопасный бассейн, построенный ниже уровня земли. В NuScale Power заявляют, что мощность установки можно увеличить, добавив дополнительные силовые модули.

Малые модульные реакторы в целом рассматриваются как потенциальное будущее для ядерной энергетики. Подобные устройства значительно меньше, чем большинство современных АЭС. Дополнительным преимуществом является возможность серийного изготовления на специальных заводах.

Модульный реактор NuScale позиционируется в качестве локального источника электропитания для крупных центров обработки данных. О значительном потенциале использования небольших АЭС в тандеме с ЦОД заявляют и другие эксперты, в число которых входят, помимо прочего, и инженеры концерна Rolls-Royce из Великобритании, реализующие аналогичный проект.

Legrand приобретает поставщика силового оборудования для ЦОД Voltadis

Французская промышленная компания Legrand приобрела поставщика электрооборудования для центров обработки данных. Речь о вендоре Voltadis, также базирующемся во Франции. Финансовые условия данной сделки объявлены не были.

Компания Voltadis занимается изготовлением и развертыванием систем электроснабжения для дата-центров. В частности, вендор занимается проектированием силовой инфраструктуры ЦОД, поставками соответствующего оборудования, его установкой и вводом в эксплуатацию.

Kohler переводит ДГУ для дата-центров на растительное масло

Поставщик дизельных электрогенераторов Kohler Power Systems, в ассортименте которого присутствуют, поимо прочего, решения для организации резервного электропитания дата-центров, сообщил корпоративным клиентам, что все продукты компании теперь могут работать на гидроочищенном растительном масле, заменяющем ископаемое топливо.

После установки генераторов никакие дополнительные приспособления и устройства монтировать не придется. ДГУ вендора поддерживают указанное биотопливо с низким содержанием источников двуокиси углерода «из коробки». При необходимости можно переходить на стандартное дизтопливо. По словам инженеров Kohler Industrial Power Systems, оба вида топлива даже можно смешивать в одном баке.

Данный вид биотоплива изготавливается с применением технологий гидрокрекинга / гидрогенизации отработанного растительного масла. Сырье обрабатывается таким образом, чтобы готовый продукт можно было хранить в течение гораздо более длительного времени по сравнению с биодизелем первого поколения, который имел тенденцию к окислению, что ограничивало срок хранения всего шестью месяцами. Учитывая тот факт, что гидроочищенное растительное масло изготавливается с помощью сырья из возобновляемых источников, оно на 90% является углеродно-нейтральным и считается частью экономики замкнутого цикла.

По словам вендора, переход на новое эко-топливо поможет операторам корпоративных и коммерческих центров обработки данных обеспечить соответствие текущим и будущим нормам в области защиты окружающей среды, включая, например, Пакт о климатически нейтральных центрах обработки данных, который предполагает развертывание в Европейском Союзе дата-центров с нулевым углеродным следом.

Fujitsu разрабатывает топливные элементы для дата-центров на аммиаке

Инженеры японской компании Fujitsu утверждают, что аммиак может стать основой для устойчивых и надежных систем электропитания для дата-центров при наличии более совершенных методов производства едкого газа, поиском которых сейчас и занимаются японцы. Соответствующую инициативу вендор реализует в сотрудничестве с исландским стартапом Atmonia.

Партнеры занимаются поиском наиболее совершенных химикатов и катализаторов для производства «зеленого» аммиака. Сообщается, что японский гигант работает с Atmonia с апреля 2022 года. Известно, что Fujitsu хочет использовать экологически чистое топливо для организации электропитания своих собственных дата-центров и ЦОД, которые вендор эксплуатирует по заказу корпоративных клиентов.

Аммиак жизненно важен для сельскохозяйственной отрасли, используясь в качестве удобрения. Но его также можно использовать в качестве накопителя энергии. Молекулы аммиака содержат азот и водород и могут быть «сожжены» для получения энергии либо путем отделения водорода, либо путем использования аммиака непосредственно в твердооксидном топливном элементе. Данный газ гораздо легче транспортировать, чем водород, учитывая его более крупные молекулы.

Однако сжигание аммиака никак не поможет противостоять последствиям изменения климата, если газ не будет производиться без генерации вредных выбросов. На данном этапе производство аммиака с использованием текущих технологий приводит к попаданию в атмосферу огромного количества двуокиси углерода. На долю соответствующего производства приходится около 1,8 процента мировых выбросов парниковых газов.

Это связано с тем, что аммиак обычно производится в ходе промышленного процессеа Габера-Боша (изобретен Фрицем Габером и Карлом Бошем), который включает взаимодействие водорода и азота: смесь азота и водорода пропускается через нагретый катализатор под высоким давлением.

Осуществление данного процесса требует значительного количества энергии. Кроме того, водород в настоящее время обычно производится с использованием ископаемого топлива. Речь о так называемом «коричневом водороде», использование которого, соответственно, приводит к образованию «коричневого аммиака» с большим углеродным следом.

Инженеры Fujitsu стремятся наладить производство экологически чистого «зеленого аммиака» с использованием «зеленого водорода», полученного путем электролиза с использованием электроэнергии из возобновляемых источников.

Проблема с «зеленым аммиаком» заключается в том, что промышленный процесс Габера-Боша должен работать непрерывно, вследствие чего требуется бесперебойная подача водорода и электроэнергии. «Зеленый водород» производится не непрерывно, поскольку электричество из возобновляемых источников доступно не всегда (ГЭС теряют мощность из-за засух, ветряки не работают в штиль, солнечные батареи прекращают вырабатывать электричество ночью).

Fujitsu использует искусственный интеллект (ИИ) для квантово-химического моделирования, применяя собственный суперкомпьютер Fugaku на базе процессов с архитектурой ARM для поиска возможных катализаторов, позволяющих усовершенствовать производственный процесс, сделав его более экологичным. Чтобы решить поставленную задачу партнер японского вендора Atmonia ищет способ производства аммиака, используя только «протоны из воды и азот из воздуха».

Прорывных результатов сотрудничество двух компаний пока не принесло, но в начале августа 2022 года представители Fujitsu сообщили, что новый технологический процесс Atmonia, вероятно, позволит создать автономную аммиачную энергетическую установку размером с транспортный контейнер, которую можно будет использовать для электропитания центров обработки данных.