استفاده از حرارت اتلاف شده مرحله بعدی صنعت مراکز داده به سوی انرژی خالص صفر است!
یکی از بزرگترین شکایات ارائه شده علیه مراکز داده ، مصرف بیش از حد انرژی آنها است. با این حال، اکنون روند به سمت استفاده از حرارت اتلاف شده است. مفاهیم جدید، مانند اثربخشی استفاده مجدد از انرژی (ERE)، به مراکز داده فرصتی داده است تا تأمین کننده انرژی باشند، نه فقط مصرف کننده انرژی. مراکز داده در دهه های گذشته با کاهش قابل توجهی در اثربخشی مصرف برق (PUE) و اثربخشی مصرف آب (WUE) گام های پایدار فوق العاده ای برداشته اند. بنابراین استفاده از حرارت اتلافی فقط یک قدم مهم دیگر برای اپراتورهای مرکز داده برای دستیابی به یک هدف انرژی خالص صفر در آینده است.
ایالات متحده هنوز با اروپا مطابقت ندارد، با این حال کالیفرنیا اولین قدم را برداشته است و در عنوان ۲۴ خود بازیابی گرمای اتلافی را برای مراکز داده اجباری می کند. این نشانگر دیگری است که صنعت مرکز داده باید پایداری برای انرژی و آب را بهبود بخشد، در غیر این صورت دولت ها آن را با دستورالعمل ها تنظیم می کنند. این می تواند آزادی صنعت را در حال حاضر در مورد انتخاب مکان، روش سیستم خنک کننده و مجموعه تصمیمات دیگری که فقط توسط متخصصان صنعت مرکز داده و نه قانونگذاران باید اتخاذ کند، محدود کند.
گرچه این نمونه های مقیاس کوچک دلگرم کننده هستند ، اما آینده استفاده از گرمای اتلافی مرکز داده در ایالات متحده ممکن است امیدوار کننده ترین نحوه استفاده از انرژی منطقه باشد. به گفته راب تورنتون، رئیس و مدیرعامل انجمن بین المللی انرژی منطقه (IDEA)، انرژی منطقه به طور مداوم در سراسر ایالات متحده در حال رشد است و به راحتی می تواند به مراکز داده کمک کند تا اهداف استفاده از گرمای اتلافی را در مقیاس وسیع تر بدست آورند. “در سال ۲۰۱۸ ، سازمان های عضو IDEA تعهدات جدید یا تجدید ۱۷۴ ساختمان مشتری در آمریکای شمالی در مجموع ۶۴،۰۲۱،۲۰۷ فوت مربع فضای ساختمان برای خدمات انرژی منطقه را در طول سال ۲۰۱۸ در مقایسه با ۱۹۰ ساختمان و ۵۰،۰۲۸،۷۸۵ فوت مربع در طول سال ۲۰۱۷ گزارش کردند. کل آمریکای شمالی از زمان گزارش دهی داوطلبانه در سال ۱۹۹۰ ، ۶۴،۰۲۱،۲۰۷ فوت مربع اضافه شده در سال ۲۰۱۸ مجموع در حال اجرا برای آمریکای شمالی را به ۸۶۵،۶۹۲،۸۰۹ فوت مربع می رساند.
محوطه دانشگاه آمازون در مرکز شهر مثلث دنی سیاتل نمونه خوبی از استفاده از مرکز گرما برای استفاده از گرما در مقیاس عمده است. به سادگی، محوطه دانشگاه آمازون گرمای اتلافی بازیابی شده از یک ساختمان همسایه در آن سوی خیابان اصلی را که 34 طبقه از سالن های مرکز داده را در خود جای داده است، دریافت می کند. آب برگشتی از قسمت مرکز داده ساختمان در زیر خیابان از طریق مبدل حرارتی زیرزمینی و نیروگاه بازیافت حرارت برای تأمین گرمایش آب گرم تابشی برای سه ساختمان 37 طبقه بلند پردیس آمازون، یک مرکز 16 طبقه و یک مرکز کنفرانس منطقه مرکز داده مانند یک ابزار کم مصرف انرژی منطقه برای نیازهای آمازون عمل می کند. چیدمان نیز متقابل است. آب پس از گرمایش از محوطه دانشگاه آمازون برای خنک سازی و ورود مجدد به بخش مرکز داده برای خنک سازی تجهیزات فناوری اطلاعات و راه اندازی مجدد چرخه بازگردانده می شود.
پروژه های آینده مرکز داده می توانند صفحه ای از آمازون و کشورهای شمال اروپا بگیرند، با این حال بازیابی گرمای اتلافی باید در مرحله طراحی سیستم های خنک کننده در ساخت و ساز جدید یا اصلاح مجدد انجام شود. همه سیستم های خنک کننده مرکز داده به اندازه کافی مناسب و کارآمد نیستند که بتوانند با کمترین تلفات حرارتی، بیشترین انرژی هدر رفته را استخراج کنند. به عنوان مثال خنک کننده هوا به اندازه خنک کننده مایع برای بازیافت حرارت پسماند کارآمد نیست. مایعات انرژی را 10 برابر کارآمدتر از هوا منتقل می کنند، بنابراین خنک کننده مایع بهترین روش است زیرا در طراحی آن ذاتاً یک حلقه آب خنک برای جبران گرما وجود دارد.
کارآمدترین روش خنک سازی مرکز داده برای بازیابی گرمای اتلافی، خنک کننده تبخیری غیر مستقیم با استفاده از فناوری مبدل نیمه تراوا (SPEX) به نام StatePoint است. این روش از قبل دارای یک حلقه هیدرونیک داخلی است که برای انتقال گرما به سیستم انرژی منطقه آماده است. با این حال، مزایای اضافی فراتر از بازیابی حرارت اتلافی نیز وجود دارد. خنک کننده تبخیری غیرمستقیم با SPEX از غشاهای ریز متخلخل ثبت شده استفاده می کند که به سیستم کمک می کند تا از سایر گزینه های خنک کننده مایع برای ERE ،PUE و WUE بهتر عمل کند. این روش جدید خنک کننده مایع در آزمایشگاه آزمایش شده است. به عنوان یکی از پایدارترین فن آوری های خنک سازی مرکز داده های موجود در حال حاضر ثابت شده است، زیرا به طور بالقوه به ترتیب 90 و 60 درصد از آب خنک کننده مایع و مصرف برق را کاهش می دهد.خروجی فوق العاده تجهیزات فناوری اطلاعات در مراکز داده و گرایش به بازیابی گرمای هدر رفت یک هم افزایی است. روزی، صنعت انرژی از ديدن صنعت مركز داده به عنوان اتلاف کننده بزرگ انرژی متوقف خواهد شد، اما در عوض آنها را برای تأمين گرما در سيستم های انرژی منطقه خود به کار میگیرد.