Microsoft um fyrstu umfangsmiklu tilraun heimsins með því að nota vetniseldsneytisfrumur til að knýja netþjóna í gagnaveri.
250 kW uppsetningin var á vegum fyrirtækisins . Í framtíðinni mun sambærileg 3 megavatta uppsetning koma í stað hefðbundinna dísilrafala, sem nú eru notaðir sem varaaflgjafi í gagnaverum.
Vetni er talið umhverfisvænt eldsneyti vegna þess að við bruna þess myndast eingöngu vatn.
Microsoft hefur sett sér verkefni .
Eins og í öðrum gagnaverum nota Azure gagnaver dísilrafstöðvar sem varaaflgjafa þegar rafmagn tapast meðfram aðalrásinni. Þessi búnaður er aðgerðalaus 99% tilvika en gagnaverið heldur honum samt í lagi þannig að hann virki snurðulaust ef sjaldgæfar bilanir koma upp. Í reynd, hjá Microsoft, gangast þeir aðeins undir mánaðarlegar frammistöðuathuganir og árlega álagsprófun, þegar álagið frá þeim er í raun komið til netþjónanna. Helstu rafmagnsbilanir verða ekki á hverju ári.
Hins vegar hafa sérfræðingar Microsoft reiknað út að nýjustu gerðir vetnisefnarafala séu nú þegar hagkvæmari en dísilrafstöðvar.
Að auki notar varaaflgjafinn (UPS) nú rafhlöður sem veita orku á stuttum tíma (30 sekúndur til 10 mínútur) á milli rafmagnsleysis og hækkandi dísilrafala. Þeir síðarnefndu geta unnið stöðugt þar til bensínið klárast.
Vetnisefnarafalinn kemur í stað bæði UPS og dísilrafallsins. Það samanstendur af vetnisgeymslugeymum og rafgreiningareiningu sem skiptir vatnssameindum í vetni og súrefni. Svona lítur 250 kW Power Innovations líkanið út í raun og veru:
Uppsetningin er einfaldlega tengd við núverandi rafkerfi - og krefst ekki framboðs á eldsneyti að utan, eins og dísilrafall. Það er hægt að samþætta það við sólarrafhlöður eða vindorkuver, sem myndar nóg vetni til að fylla tanka. Þannig er vetni notað sem efnarafhlaða fyrir sólar- og vindorkuver.
Árið 2018 gerðu vísindamenn frá National Renewable Energy Laboratory í Colorado (Bandaríkjunum) fyrstu árangursríku tilraunina á að knýja netþjóna rekki úr eldsneytisfrumum með því að nota PEM (róteindaskiptahimnu), þ.e. .
PEM er tiltölulega ný tækni til að framleiða vetni. Nú eru slíkar uppsetningar smám saman að leysa hefðbundna basíska rafgreiningu af hólmi. Hjarta kerfisins er rafgreiningarfruman. Það hefur tvö rafskaut, bakskaut og rafskaut. Á milli þeirra er fastur raflausn, þetta er róteindaskiptahimna úr hátækni fjölliðu.
Tæknifræðilega flæða róteindir jafnt og þétt inn í himnuna á meðan rafeindir fara í gegnum ytri rásina. Afjónað vatn streymir til forskautsins þar sem það er skipt í róteindir, rafeindir og súrefnisgas. Róteindir fara í gegnum himnuna en rafeindir fara í gegnum ytri rafrás. Við bakskautið sameinast róteindir og rafeindir aftur og mynda vetnisgas (H2).
Þetta er einstaklega afkastamikil, áreiðanleg og hagkvæm leið til að framleiða vetni beint á neyslustað. Síðan, þegar vetni og súrefni sameinast, myndast vatnsgufa og rafmagn verður til.
Í september 2019 hófu Power Innovations tilraunir með 250 kílóvatta efnarafal sem knýr 10 fulla netþjónarekki. Í desember stóðst kerfið 24 tíma áreiðanleikapróf og í júní 2020 - 48 tíma próf.
Í síðustu tilraun voru fjórir slíkir efnarafalvirkir í sjálfvirkri stillingu. :
- 48 tíma samfelld rekstur
- Framleitt 10 kWst af raforku
- 814 kg af vetni notað
- Framleiddir 7000 lítrar af vatni
Nú ætlar fyrirtækið að nota sömu tækni til að smíða 3 megavatta efnarafal. Nú mun það vera fullkomlega sambærilegt að afli og dísilrafstöðvar uppsettar í Azure gagnaverum.
Alþjóðleg stofnun er að kynna vetni sem eldsneyti , sem sameinar tækjaframleiðendur, flutningafyrirtæki og stóra viðskiptavini - Microsoft hefur þegar skipað fulltrúa í þetta ráð. Í grundvallaratriðum er öll tækni til vetnisframleiðslu og raforkuframleiðslu nú þegar til staðar. Verkefni stofnunarinnar er að skala þær. Hér er enn mikið verk óunnið.
Sérfræðingar sjá mikla framtíð fyrir PEM-gerð efnarafala. Undanfarin tvö ár hefur kostnaður þeirra lækkað um það bil fjórfalt. Þær eru fullkomlega viðbót við ljósa- og vindstöðvar, safna orku á tímabilum hámarksframleiðslu - og hleypa henni út í netið á tímum hámarksálags.
Aftur er hægt að nota þá til miðlunar á orkuskiptum þar sem kerfið kaupir orku á lágmarks- eða jafnvel tímabilum — og gefur það frá sér á augnablikum með hámarksverðmæti. Slík miðlunarkerfi geta virkað sjálfkrafa, eins og viðskiptabots.
Um réttindi auglýsinga
Varaaflgjafar gagnavera okkar ganga ekki fyrir vetni, en áreiðanleiki þeirra er frábær! Okkar epískir netþjónar - þetta eru öflugir , sem nota nútímalega örgjörva frá AMD.
Um hvernig við byggðum klasa fyrir þessa þjónustu í á Habr.
Heimild: www.habr.com