microsoft tentang percubaan berskala besar pertama di dunia menggunakan sel bahan api hidrogen untuk menggerakkan pelayan di pusat data.
Pemasangan 250 kW telah dijalankan oleh syarikat . Pada masa hadapan, pemasangan 3-megawatt yang serupa akan menggantikan penjana diesel tradisional, yang kini digunakan sebagai sumber kuasa sandaran di pusat data.
Hidrogen dianggap bahan api mesra alam kerana pembakarannya hanya menghasilkan air.
Microsoft telah menetapkan tugas .
Seperti di pusat data lain, pusat data Azure menggunakan penjana diesel sebagai sumber kuasa sandaran apabila elektrik di sepanjang saluran utama terputus. Peralatan ini terbiar 99% sepanjang masa, tetapi pusat data masih mengekalkannya dalam keadaan berfungsi supaya ia berfungsi dengan lancar sekiranya berlaku kegagalan yang jarang berlaku. Dalam amalan, di Microsoft, mereka hanya menjalani pemeriksaan prestasi bulanan dan ujian beban tahunan, apabila beban daripada mereka sebenarnya dihantar ke pelayan. Kegagalan kuasa utama tidak berlaku setiap tahun.
Walau bagaimanapun, pakar Microsoft telah mengira bahawa model terbaru sel bahan api hidrogen sudah lebih menjimatkan kos daripada penjana diesel.
Selain itu, bekalan kuasa sandaran (UPS) kini menggunakan bateri yang membekalkan kuasa dalam selang masa yang singkat (30 saat hingga 10 minit) antara gangguan bekalan elektrik dan peningkatan penjana diesel. Yang terakhir ini dapat bekerja secara berterusan sehingga petrol kehabisan.
Sel bahan api hidrogen menggantikan kedua-dua UPS dan penjana diesel. Ia terdiri daripada tangki simpanan hidrogen dan unit elektrolisis, yang membahagikan molekul air kepada hidrogen dan oksigen. Begini rupa model Inovasi Kuasa 250 kW dalam realiti:
Pemasangan hanya disambungkan ke rangkaian elektrik sedia ada - dan tidak memerlukan bekalan bahan api dari luar, seperti penjana diesel. Ia boleh disepadukan dengan panel solar atau ladang angin, yang akan menghasilkan hidrogen yang mencukupi untuk mengisi tangki. Oleh itu, hidrogen digunakan sebagai bateri kimia untuk loji tenaga solar dan angin.
Pada tahun 2018, penyelidik dari Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan di Colorado (AS) telah menjalankan percubaan pertama yang berjaya untuk menghidupkan rak pelayan daripada sel bahan api menggunakan PEM (membran pertukaran proton), iaitu pada .
PEM ialah teknologi yang agak baharu untuk menghasilkan hidrogen. Sekarang pemasangan sedemikian secara beransur-ansur menggantikan elektrolisis alkali tradisional. Jantung sistem ialah sel elektrolisis. Ia mempunyai dua elektrod, katod dan anod. Di antara mereka terdapat elektrolit pepejal, ini adalah membran pertukaran proton yang diperbuat daripada polimer berteknologi tinggi.
Dari segi teknologi, proton mengalir secara berterusan di dalam membran, manakala elektron bergerak melalui saluran luar. Air ternyahion mengalir ke anod, di mana ia berpecah kepada proton, elektron dan gas oksigen. Proton melalui membran, manakala elektron bergerak melalui litar elektrik luaran. Di katod, proton dan elektron bersatu semula untuk membentuk gas hidrogen (H2).
Ini adalah cara yang sangat berprestasi tinggi, boleh dipercayai, kos efektif untuk menghasilkan hidrogen secara langsung pada titik penggunaan. Kemudian, apabila hidrogen dan oksigen bergabung, wap air terbentuk dan elektrik dijana.
Pada September 2019, Power Innovations mula bereksperimen dengan sel bahan api 250 kilowatt yang menjanakan 10 rak pelayan penuh. Pada bulan Disember, sistem itu lulus ujian kebolehpercayaan 24 jam, dan pada Jun 2020 - ujian 48 jam.
Semasa percubaan terakhir, empat sel bahan api tersebut beroperasi dalam mod automatik. :
- 48 jam operasi berterusan
- 10 kWj tenaga elektrik yang dijana
- 814 kg hidrogen digunakan
- 7000 liter air dihasilkan
Kini syarikat itu merancang untuk menggunakan teknologi yang sama untuk membina sel bahan api 3 megawatt. Kini kuasanya akan setanding sepenuhnya dengan penjana diesel yang dipasang di pusat data Azure.
Sebuah organisasi antarabangsa mempromosikan hidrogen sebagai bahan api , yang menghimpunkan pengeluar peralatan, syarikat pengangkutan dan pelanggan besar - Microsoft telah pun melantik wakil dalam majlis ini. Pada dasarnya, semua teknologi untuk pengeluaran hidrogen dan penjanaan elektrik sudah tersedia. Tugas organisasi adalah untuk mengukurnya. Masih banyak kerja yang perlu dilakukan di sini.
Pakar melihat masa depan yang hebat untuk sel bahan api PEM. Sepanjang dua tahun yang lalu, kos mereka telah berkurangan kira-kira empat kali ganda. Ia melengkapkan dengan sempurna stesen fotovoltaik dan angin, mengumpul tenaga semasa tempoh penjanaan maksimum - dan melepaskannya ke dalam rangkaian pada masa beban puncak.
Sekali lagi, ia boleh digunakan untuk pembrokeran pada pertukaran tenaga, di mana sistem membeli tenaga dalam tempoh minimum atau bahkan β dan memberikannya pada saat-saat nilai maksimum. Sistem pembrokeran sedemikian boleh berfungsi secara automatik, seperti bot perdagangan.
Sebagai iklan
Bekalan kuasa sandaran pusat data kami tidak menggunakan hidrogen, tetapi kebolehpercayaannya sangat baik! kami pelayan epik - ini berkuasa , yang menggunakan pemproses moden daripada AMD.
Mengenai cara kami membina kluster untuk perkhidmatan ini pada Habr.
Sumber: www.habr.com