માઇક્રોસોફ્ટ ડેટા સેન્ટરમાં સર્વર્સે હાઇડ્રોજન પર બે દિવસ કામ કર્યું

માઈક્રોસોફ્ટ જાહેરાત કરી ડેટા સેન્ટરમાં પાવર સર્વર્સ પર હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલનો ઉપયોગ કરીને વિશ્વના પ્રથમ મોટા પાયે પ્રયોગ વિશે.

કંપની દ્વારા 250 kWનું ઇન્સ્ટોલેશન હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું પાવર ઇનોવેશન્સ. ભવિષ્યમાં, સમાન 3-મેગાવોટ ઇન્સ્ટોલેશન પરંપરાગત ડીઝલ જનરેટરને બદલશે, જેનો ઉપયોગ હાલમાં ડેટા સેન્ટર્સમાં બેકઅપ પાવર સ્ત્રોત તરીકે થાય છે.

હાઇડ્રોજનને પર્યાવરણને અનુકૂળ ઇંધણ ગણવામાં આવે છે કારણ કે તેના દહનથી માત્ર પાણી જ ઉત્પન્ન થાય છે.

માઇક્રોસોફ્ટે એક કાર્ય સેટ કર્યું છે 2030 સુધીમાં તમામ ડીઝલ જનરેટરને તેમના ડેટા સેન્ટરમાં સંપૂર્ણપણે બદલી નાખશે.

અન્ય ડેટા સેન્ટરોની જેમ, એઝ્યુર ડેટા સેન્ટરો જ્યારે મુખ્ય ચેનલ સાથેની વીજળી ગુમ થઈ જાય ત્યારે બેકઅપ પાવર સ્ત્રોત તરીકે ડીઝલ જનરેટરનો ઉપયોગ કરે છે. આ સાધન 99% સમય નિષ્ક્રિય હોય છે, પરંતુ ડેટા સેન્ટર હજી પણ તેને કાર્યકારી ક્રમમાં જાળવી રાખે છે જેથી તે દુર્લભ નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં સરળતાથી કામ કરે. વ્યવહારમાં, માઈક્રોસોફ્ટમાં, તેઓ માત્ર ત્યારે જ માસિક પરફોર્મન્સ ચેક અને વાર્ષિક લોડ પરીક્ષણમાંથી પસાર થાય છે, જ્યારે તેમાંથી લોડ ખરેખર સર્વર્સને પહોંચાડવામાં આવે છે. મુખ્ય પાવર નિષ્ફળતા દર વર્ષે થતી નથી.

જો કે, માઇક્રોસોફ્ટ નિષ્ણાતોએ ગણતરી કરી છે કે હાઇડ્રોજન ઇંધણ કોષોના નવીનતમ મોડલ ડીઝલ જનરેટર કરતા પહેલાથી વધુ ખર્ચ-અસરકારક છે.

વધુમાં, બેકઅપ પાવર સપ્લાય (UPS) હવે એવી બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે જે પાવર આઉટેજ અને ડીઝલ જનરેટર વધારવા વચ્ચેના ટૂંકા અંતરાલ (30 સેકન્ડથી 10 મિનિટ)માં પાવર પ્રદાન કરે છે. બાદમાં ગેસોલિન સમાપ્ત થાય ત્યાં સુધી સતત કામ કરવામાં સક્ષમ છે.

હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલ UPS અને ડીઝલ જનરેટર બંનેને બદલે છે. તેમાં હાઇડ્રોજન સંગ્રહ ટાંકી અને વિદ્યુત વિચ્છેદન એકમનો સમાવેશ થાય છે, જે પાણીના અણુઓને હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનમાં વિભાજિત કરે છે. 250 kW પાવર ઇનોવેશન મોડલ વાસ્તવિકતામાં કેવું દેખાય છે તે અહીં છે:

ઇન્સ્ટોલેશન ફક્ત હાલના વિદ્યુત નેટવર્ક સાથે જોડાયેલ છે - અને તેને ડીઝલ જનરેટરની જેમ બહારથી બળતણના પુરવઠાની જરૂર નથી. તેને સોલાર પેનલ અથવા વિન્ડ ફાર્મ સાથે સંકલિત કરી શકાય છે, જે ટાંકી ભરવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરશે. આમ, સૌર અને પવન ઉર્જા પ્લાન્ટ માટે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ રાસાયણિક બેટરી તરીકે થાય છે.

2018 માં, કોલોરાડો (યુએસએ) માં નેશનલ રિન્યુએબલ એનર્જી લેબોરેટરીના સંશોધકોએ પીઈએમ (પ્રોટોન એક્સચેન્જ મેમ્બ્રેન) નો ઉપયોગ કરીને ઇંધણ કોષોમાંથી સર્વર રેકને પાવર કરવા પર પ્રથમ સફળ પ્રયોગ હાથ ધર્યો હતો, એટલે કે, પ્રોટોન વિનિમય પટલ.

PEM એ હાઇડ્રોજનના ઉત્પાદન માટે પ્રમાણમાં નવી ટેકનોલોજી છે. હવે આવા સ્થાપનો ધીમે ધીમે પરંપરાગત આલ્કલાઇન વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણને બદલી રહ્યા છે. સિસ્ટમનું હૃદય વિદ્યુત વિચ્છેદન કોષ છે. તેમાં બે ઇલેક્ટ્રોડ છે, એક કેથોડ અને એનોડ. તેમની વચ્ચે એક નક્કર ઇલેક્ટ્રોલાઇટ છે, આ હાઇ-ટેક પોલિમરથી બનેલી પ્રોટોન એક્સચેન્જ મેમ્બ્રેન છે.

તકનીકી રીતે, પ્રોટોન મેમ્બ્રેનની અંદર સતત વહે છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન બાહ્ય ચેનલ દ્વારા આગળ વધે છે. ડીયોનાઇઝ્ડ પાણી એનોડમાં વહે છે, જ્યાં તે પ્રોટોન, ઇલેક્ટ્રોન અને ઓક્સિજન ગેસમાં વિભાજિત થાય છે. પ્રોટોન પટલમાંથી પસાર થાય છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન બાહ્ય વિદ્યુત સર્કિટમાંથી પસાર થાય છે. કેથોડ પર, પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોન હાઇડ્રોજન ગેસ (H2) બનાવવા માટે ફરીથી ભેગા થાય છે.

આ એક અપવાદરૂપે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન, વિશ્વસનીય, ખર્ચ-અસરકારક રીતે વપરાશના બિંદુ પર સીધા હાઇડ્રોજનનું ઉત્પાદન કરે છે. પછી, જ્યારે હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજન ભેગા થાય છે, ત્યારે પાણીની વરાળ બને છે અને વીજળી ઉત્પન્ન થાય છે.

સપ્ટેમ્બર 2019 માં, પાવર ઇનોવેશને 250-કિલોવોટના ફ્યુઅલ સેલ સાથે પ્રયોગ કરવાનું શરૂ કર્યું જે 10 સંપૂર્ણ સર્વર રેક્સને પાવર આપે છે. ડિસેમ્બરમાં, સિસ્ટમે 24-કલાકની વિશ્વસનીયતાની કસોટી પાસ કરી અને જૂન 2020માં - 48-કલાકની કસોટી.

છેલ્લા પ્રયોગ દરમિયાન, આવા ચાર ફ્યુઅલ સેલ ઓટોમેટિક મોડમાં કાર્યરત હતા. રેકોર્ડ કરેલા રેકોર્ડ આંકડા:

• 48 કલાક સતત કામગીરી
• 10 kWh વીજળી ઉત્પન્ન કરી
• 814 કિલો હાઇડ્રોજન વપરાયું છે
• 7000 લિટર પાણીનું ઉત્પાદન

હવે કંપની આ જ ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને 3-મેગાવોટના ફ્યુઅલ સેલ બનાવવાની યોજના ધરાવે છે. હવે તે Azure ડેટા સેન્ટર્સમાં સ્થાપિત ડીઝલ જનરેટર્સ સાથે પાવરમાં સંપૂર્ણપણે તુલનાત્મક હશે.

એક આંતરરાષ્ટ્રીય સંસ્થા હાઇડ્રોજનને બળતણ તરીકે પ્રોત્સાહન આપી રહી છે હાઇડ્રોજન કાઉન્સિલ, જે સાધનોના ઉત્પાદકો, પરિવહન કંપનીઓ અને મોટા ગ્રાહકોને એકસાથે લાવે છે - માઇક્રોસોફ્ટે પહેલેથી જ આ કાઉન્સિલ પર એક પ્રતિનિધિની નિમણૂક કરી છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન અને વીજળી ઉત્પાદન માટેની તમામ તકનીકો પહેલેથી જ ઉપલબ્ધ છે. સંસ્થાનું કાર્ય તેમને માપવાનું છે. અહીં હજુ ઘણું કામ કરવાનું બાકી છે.

નિષ્ણાતો PEM-પ્રકારના બળતણ કોષો માટે એક મહાન ભવિષ્ય જુએ છે. છેલ્લા બે વર્ષમાં તેમની કિંમત લગભગ ચાર ગણી ઘટી છે. તેઓ ફોટોવોલ્ટેઇક અને વિન્ડ સ્ટેશનને સંપૂર્ણ રીતે પૂરક બનાવે છે, મહત્તમ ઉત્પાદનના સમયગાળા દરમિયાન ઊર્જા એકઠા કરે છે - અને પીક લોડના સમયે તેને નેટવર્કમાં મુક્ત કરે છે.

ફરીથી, તેનો ઉપયોગ એનર્જી એક્સચેન્જ પર બ્રોકરેજ માટે થઈ શકે છે, જ્યાં સિસ્ટમ ન્યૂનતમ સમયગાળા દરમિયાન ઊર્જા ખરીદે છે. નકારાત્મક ભાવ — અને તેને મહત્તમ મૂલ્યની ક્ષણો પર આપે છે. આવી બ્રોકરેજ સિસ્ટમ્સ આપમેળે કામ કરી શકે છે, જેમ કે ટ્રેડિંગ બૉટો.

જાહેરાતના અધિકારો પર

અમારા ડેટા સેન્ટરોના બેકઅપ પાવર સપ્લાય હાઇડ્રોજન પર ચાલતા નથી, પરંતુ તેમની વિશ્વસનીયતા ઉત્તમ છે! અમારા એપિક સર્વર્સ - આ શક્તિશાળી છે મોસ્કોમાં VDS, જે AMD ના આધુનિક પ્રોસેસર્સનો ઉપયોગ કરે છે.
અમે આ સેવા માટે ક્લસ્ટર કેવી રીતે બનાવ્યું તે વિશે આ લેખ Habr પર.

સોર્સ: www.habr.com