Servers fiċ-ċentru tad-dejta tal-Microsoft ħadmu għal jumejn fuq l-idroġenu

Microsoft ħabbar dwar l-ewwel esperiment fid-dinja fuq skala kbira li juża ċelloli tal-fjuwil tal-idroġenu biex iħaddem servers f'ċentru tad-dejta.

L-installazzjoni ta’ 250 kW saret mill-kumpanija Innovazzjonijiet tal-Enerġija. Fil-futur, installazzjoni simili ta '3-megawatt se tissostitwixxi ġeneraturi tad-diżil tradizzjonali, li bħalissa jintużaw bħala sors ta' enerġija ta 'backup fiċ-ċentri tad-dejta.

L-idroġenu huwa meqjus bħala fjuwil li ma jagħmilx ħsara lill-ambjent minħabba li l-kombustjoni tiegħu tipproduċi ilma biss.

Microsoft stabbiliet kompitu jissostitwixxu kompletament il-ġeneraturi tad-diżil kollha fiċ-ċentri tad-dejta tagħhom sal-2030.

Bħal f'ċentri tad-dejta oħra, iċ-ċentri tad-dejta Azure jużaw ġeneraturi tad-diżil bħala sorsi ta 'enerġija ta' backup meta l-elettriku tul il-kanal prinċipali jintilef. Dan it-tagħmir huwa idle 99% tal-ħin, iżda ċ-ċentru tad-dejta xorta jżommu f'kundizzjoni tajba sabiex jaħdem bla xkiel f'każ ta 'fallimenti rari. Fil-prattika, fil-Microsoft, jgħaddu biss minn kontrolli tal-prestazzjoni ta 'kull xahar u ttestjar tat-tagħbija annwali, meta t-tagħbija minnhom fil-fatt titwassal lis-servers. Il-ħsarat tal-enerġija prinċipali ma jseħħux kull sena.

Madankollu, l-esperti tal-Microsoft ikkalkulaw li l-aħħar mudelli ta 'ċelloli tal-fjuwil tal-idroġenu diġà huma aktar kosteffettivi mill-ġeneraturi tad-diżil.

Barra minn hekk, provvista ta 'enerġija backup (UPS) issa tuża batteriji li jipprovdu enerġija fl-intervall qasir (30 sekonda sa 10 minuti) bejn il-qtugħ tad-dawl u ż-żieda ta' ġeneraturi tad-diżil. Dawn tal-aħħar jistgħu jaħdmu kontinwament sakemm tispiċċa l-gażolina.

Iċ-ċellula tal-fjuwil tal-idroġenu tissostitwixxi kemm l-UPS kif ukoll il-ġeneratur tad-diżil. Tikkonsisti f'tankijiet tal-ħażna tal-idroġenu u unità tal-elettroliżi, li taqsam il-molekuli tal-ilma f'idroġenu u ossiġnu. Hawn kif jidher il-mudell tal-Innovazzjonijiet tal-Enerġija ta' 250 kW fir-realtà:

L-installazzjoni hija sempliċement konnessa man-netwerk elettriku eżistenti - u ma teħtieġx il-provvista ta 'fjuwil minn barra, bħal ġeneratur tad-diżil. Jista 'jiġi integrat ma' pannelli solari jew farms tar-riħ, li jiġġeneraw biżżejjed idroġenu biex jimlew it-tankijiet. Għalhekk, l-idroġenu jintuża bħala batterija kimika għall-impjanti tal-enerġija solari u mir-riħ.

Fl-2018, riċerkaturi mil-Laboratorju Nazzjonali tal-Enerġija Rinnovabbli f’Colorado (USA) wettqu l-ewwel esperiment b’suċċess dwar it-tħaddim ta’ rack ta’ server minn ċelloli tal-fjuwil bl-użu ta’ PEM (membrana ta’ skambju ta’ protoni), jiġifieri fuq membrani għall-iskambju tal-protoni.

PEM hija teknoloġija relattivament ġdida għall-produzzjoni tal-idroġenu. Issa installazzjonijiet bħal dawn qed jieħdu post gradwalment l-elettroliżi alkalina tradizzjonali. Il-qalba tas-sistema hija ċ-ċellula tal-elettroliżi. Għandu żewġ elettrodi, katodu u anodu. Bejniethom hemm elettrolit solidu, din hija membrana ta 'skambju ta' protoni magħmula minn polimeru ta 'teknoloġija għolja.

Teknoloġikament, il-protoni jiċċirkolaw b'mod stabbli ġewwa l-membrana, filwaqt li l-elettroni jimxu mill-kanal estern. L-ilma dejonizzat jgħaddi lejn l-anodu, fejn jinqasam fi protoni, elettroni u gass ossiġnu. Il-protoni jgħaddu mill-membrana, filwaqt li l-elettroni jimxu minn ċirkwit elettriku estern. Fil-katodu, il-protoni u l-elettroni jerġgħu jingħaqdu biex jiffurmaw gass tal-idroġenu (H2).

Dan huwa mod eċċezzjonalment ta 'prestazzjoni għolja, affidabbli u kost-effettiv biex jiġi prodott l-idroġenu direttament fil-punt tal-konsum. Imbagħad, meta l-idroġenu u l-ossiġnu jingħaqdu, jiġi ffurmat fwar tal-ilma u jiġi ġġenerat l-elettriku.

F'Settembru 2019, Power Innovations bdiet tesperimenta b'ċellula tal-fjuwil ta '250 kilowatt li tħaddem 10 xtillieri ta' server sħaħ. F'Diċembru, is-sistema għaddiet minn test ta 'affidabilità ta' 24 siegħa, u f'Ġunju 2020 - test ta '48 siegħa.

Matul l-aħħar esperiment, erba 'ċelloli tal-fjuwil bħal dawn ħadmu f'mod awtomatiku. Ċifri rekord irreġistrati:

• 48 sigħat ta' xogħol kontinwu
• 10 kWh ta’ elettriku ġġenerat
• 814 kg ta 'idroġenu użat
• 7000 litru ta 'ilma prodott

Issa l-kumpanija qed tippjana li tuża l-istess teknoloġija biex tibni ċellula tal-fjuwil ta’ 3 megawatt. Issa se tkun kompletament komparabbli fil-qawwa mal-ġeneraturi tad-diżil installati fiċ-ċentri tad-dejta Azure.

Organizzazzjoni internazzjonali qed tippromwovi l-idroġenu bħala fjuwil Kunsill tal-Idroġenu, li tiġbor flimkien manifatturi tat-tagħmir, kumpaniji tat-trasport u klijenti kbar - Microsoft diġà ħatret rappreżentant fuq dan il-kunsill. Fil-prinċipju, it-teknoloġiji kollha għall-produzzjoni tal-idroġenu u l-ġenerazzjoni tal-elettriku huma diġà disponibbli. Il-kompitu tal-organizzazzjoni huwa li tiskalahom. Għad fadal ħafna xogħol xi jsir hawn.

L-esperti jaraw futur kbir għaċ-ċelloli tal-fjuwil tat-tip PEM. Matul l-aħħar sentejn, l-ispiża tagħhom naqset b'madwar erba' darbiet. Huma jikkomplementaw perfettament l-istazzjonijiet fotovoltajċi u tar-riħ, jakkumulaw l-enerġija matul perjodi ta 'ġenerazzjoni massima - u jirrilaxxawha fin-netwerk f'ħinijiet ta' tagħbija massima.

Għal darb'oħra, jistgħu jintużaw għal senserija fuq l-iskambju tal-enerġija, fejn is-sistema tixtri l-enerġija matul perjodi ta 'minimu jew saħansitra prezzijiet negattivi — u tagħtiha f’mumenti ta’ valur massimu. Sistemi ta’ senserija bħal dawn jistgħu jaħdmu awtomatikament, bħall-bots tal-kummerċ.

Dwar id-Drittijiet tar-Reklamar

Il-provvisti tal-enerġija backup taċ-ċentri tad-dejta tagħna ma jaħdmux bl-idroġenu, iżda l-affidabbiltà tagħhom hija eċċellenti! Tagħna servers epiċi - dawn huma qawwija VDS f'Moska, li jużaw proċessuri moderni minn AMD.
Dwar kif bnejna cluster għal dan is-servizz fi Dan l-artikolu fuq Habr.

Sors: www.habr.com