माइक्रोसफ्ट डाटा सेन्टरका सर्भरहरूले हाइड्रोजनमा दुई दिन काम गरे

माइक्रोसफ्ट घोषणा गरियो डाटा सेन्टरमा पावर सर्भरहरूमा हाइड्रोजन फ्युल सेलहरू प्रयोग गरेर विश्वको पहिलो ठूलो मात्राको प्रयोगको बारेमा।

कम्पनी द्वारा 250 kW स्थापना गरिएको थियो पावर नवाचार। भविष्यमा, समान 3-मेगावाट स्थापनाले परम्परागत डिजेल जेनेरेटरहरू प्रतिस्थापन गर्नेछ, जुन हाल डाटा केन्द्रहरूमा ब्याकअप पावर स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

हाइड्रोजनलाई वातावरणमैत्री इन्धन मानिन्छ किनभने यसको दहनले पानी मात्र उत्पादन गर्छ।

माइक्रोसफ्टले एउटा कार्य सेट गरेको छ 2030 सम्ममा सबै डिजेल जेनेरेटरहरूलाई तिनीहरूको डेटा केन्द्रहरूमा पूर्ण रूपमा बदल्नुहोस्.

अन्य डाटा केन्द्रहरूमा जस्तै, Azure डाटा केन्द्रहरूले ब्याकअप पावर स्रोतको रूपमा डिजेल जेनेरेटरहरू प्रयोग गर्दछ जब मुख्य च्यानलमा बिजुली हराएको छ। यो उपकरण समयको 99% निष्क्रिय हुन्छ, तर डाटा सेन्टरले अझै पनि यसलाई कार्य क्रममा राख्छ ताकि यसले दुर्लभ विफलताको अवस्थामा सहज रूपमा काम गर्दछ। अभ्यासमा, Microsoft मा, तिनीहरू केवल मासिक प्रदर्शन जाँचहरू र वार्षिक लोड परीक्षणहरूबाट गुज्र्छन्, जब तिनीहरूबाट लोड वास्तवमा सर्भरहरूमा डेलिभर हुन्छ। मुख्य बिजुली विफलता हरेक वर्ष देखा पर्दैन।

तर, माइक्रोसफ्टका विज्ञहरूले हाइड्रोजन फ्युल सेलका नयाँ मोडलहरू डिजेल जेनेरेटरहरूभन्दा पहिले नै बढी किफायती भएको गणना गरेका छन्।

थप रूपमा, ब्याकअप पावर सप्लाई (UPS) ले अब ब्याट्रीहरू प्रयोग गर्दछ जसले पावर आउटेज र डिजेल जेनेरेटरहरू बढाउने बीचको छोटो अन्तराल (३० सेकेन्डदेखि १० मिनेट) मा पावर प्रदान गर्दछ। पछिल्लो पेट्रोल समाप्त नभएसम्म लगातार काम गर्न सक्षम छन्।

हाइड्रोजन फ्युल सेलले यूपीएस र डिजेल जेनेरेटर दुवैलाई प्रतिस्थापन गर्छ। यसमा हाइड्रोजन भण्डारण ट्याङ्की र एक इलेक्ट्रोलिसिस एकाइ हुन्छ, जसले पानीका अणुहरूलाई हाइड्रोजन र अक्सिजनमा विभाजन गर्छ। यहाँ 250 kW पावर इनोभेसन मोडेल वास्तविकतामा कस्तो देखिन्छ:

स्थापना केवल अवस्थित विद्युतीय नेटवर्कमा जडान गरिएको छ - र डिजेल जेनेरेटर जस्तै बाहिरबाट इन्धनको आपूर्ति आवश्यक पर्दैन। यसलाई सौर्य प्यानल वा पवन फार्महरूसँग एकीकृत गर्न सकिन्छ, जसले ट्याङ्कीहरू भर्न पर्याप्त हाइड्रोजन उत्पन्न गर्नेछ। यसरी, हाइड्रोजन सौर्य र पवन ऊर्जा प्लान्टहरूमा रासायनिक ब्याट्रीको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

2018 मा, कोलोराडो (संयुक्त राज्य अमेरिका) मा राष्ट्रिय नवीकरणीय ऊर्जा प्रयोगशालाका अनुसन्धानकर्ताहरूले PEM (प्रोटोन एक्सचेन्ज मेम्ब्रेन) को प्रयोग गरी इन्धन कक्षहरूबाट सर्भर र्याकलाई पावर गर्ने पहिलो सफल प्रयोग गरे। प्रोटोन विनिमय झिल्ली.

PEM हाइड्रोजन उत्पादनको लागि अपेक्षाकृत नयाँ प्रविधि हो। अब त्यस्ता स्थापनाहरू बिस्तारै परम्परागत क्षारीय इलेक्ट्रोलिसिसलाई प्रतिस्थापन गर्दैछन्। प्रणालीको मुटु इलेक्ट्रोलिसिस सेल हो। यसमा दुई इलेक्ट्रोडहरू छन्, एक क्याथोड र एक एनोड। तिनीहरूको बीचमा एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट छ, यो उच्च-टेक पोलिमरले बनेको प्रोटोन एक्सचेन्ज झिल्ली हो।

प्राविधिक रूपमा, प्रोटोनहरू झिल्ली भित्र स्थिर रूपमा प्रवाहित हुन्छन्, जबकि इलेक्ट्रोनहरू बाह्य च्यानल मार्फत सर्छन्। डियोनाइज्ड पानी एनोडमा बग्छ, जहाँ यो प्रोटोन, इलेक्ट्रोन र अक्सिजन ग्यासमा विभाजित हुन्छ। प्रोटोनहरू झिल्ली मार्फत जान्छ, जबकि इलेक्ट्रोनहरू बाह्य विद्युतीय सर्किट मार्फत जान्छन्। क्याथोडमा, प्रोटोन र इलेक्ट्रोनहरू हाइड्रोजन ग्याँस (H2) बनाउनको लागि पुन: एकीकरण हुन्छन्।

यो एक असाधारण उच्च-प्रदर्शन, भरपर्दो, लागत-प्रभावी तरिका हो सिधै खपतको बिन्दुमा हाइड्रोजन उत्पादन गर्न। त्यसपछि, जब हाइड्रोजन र अक्सिजन मिल्छ, पानीको भाप बन्छ र बिजुली उत्पन्न हुन्छ।

सेप्टेम्बर 2019 मा, पावर इनोभेसनले 250 पूर्ण सर्भर र्याकहरू पावर गर्ने 10-किलोवाट इन्धन सेलको साथ प्रयोग गर्न थाले। डिसेम्बरमा, प्रणालीले 24-घण्टा विश्वसनीयता परीक्षण पास गर्‍यो, र जुन 2020 मा - 48-घण्टा परीक्षण।

पछिल्लो प्रयोगको क्रममा, चारवटा यस्ता इन्धन कक्षहरू स्वचालित मोडमा सञ्चालन भए। रेकर्ड गरिएको तथ्यांक:

• 48 घण्टा लगातार काम
• 10 kWh बिजुली उत्पादन
• 814 किलो हाइड्रोजन प्रयोग गरियो
• ७ हजार लिटर पानी उत्पादन भएको छ

अब कम्पनीले सोही प्रविधिबाट ३ मेगावाटको फ्युल सेल निर्माण गर्ने योजना बनाएको छ । अब यो Azure डाटा सेन्टरहरूमा स्थापित डिजेल जेनरेटरहरूसँग शक्तिमा पूर्ण रूपमा तुलना हुनेछ।

एक अन्तर्राष्ट्रिय संस्थाले हाइड्रोजनलाई इन्धनको रूपमा प्रवर्द्धन गरिरहेको छ हाइड्रोजन काउन्सिल, जसले उपकरण निर्माताहरू, यातायात कम्पनीहरू र ठूला ग्राहकहरूलाई एकसाथ ल्याउँछ - माइक्रोसफ्टले पहिले नै यस काउन्सिलमा प्रतिनिधि नियुक्त गरिसकेको छ। सिद्धान्तमा, हाइड्रोजन उत्पादन र विद्युत उत्पादनका लागि सबै प्रविधिहरू पहिले नै उपलब्ध छन्। संगठनको काम तिनीहरूलाई मापन गर्न हो। यहाँ अझै धेरै काम गर्न बाँकी छ।

विशेषज्ञहरूले PEM-प्रकारको इन्धन कक्षहरूको लागि उत्कृष्ट भविष्य देख्छन्। पछिल्लो दुई वर्षमा उनीहरुको लागत झण्डै चार गुणाले घटेको छ । तिनीहरूले फोटोभोल्टिक र पवन स्टेशनहरूलाई पूर्ण रूपमा पूरक बनाउँछन्, अधिकतम उत्पादनको अवधिमा ऊर्जा सङ्कलन गर्दछ - र उच्चतम भारको समयमा नेटवर्कमा जारी गर्दछ।

फेरि, तिनीहरू ऊर्जा विनिमयमा ब्रोकरेजको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ, जहाँ प्रणालीले न्यूनतम वा सो अवधिमा ऊर्जा खरिद गर्दछ। नकारात्मक मूल्यहरु - र यसलाई अधिकतम मूल्यको क्षणहरूमा दिन्छ। त्यस्ता ब्रोकरेज प्रणालीहरूले स्वचालित रूपमा काम गर्न सक्छन्, जस्तै व्यापारिक बटहरू।

विज्ञापनको अधिकारमा

हाम्रा डाटा केन्द्रहरूको ब्याकअप पावर आपूर्तिहरू हाइड्रोजनमा चल्दैनन्, तर तिनीहरूको विश्वसनीयता उत्कृष्ट छ! हाम्रो महाकाव्य सर्भरहरू - यी शक्तिशाली छन् मास्को मा VDS, जसले AMD बाट आधुनिक प्रोसेसरहरू प्रयोग गर्दछ।
हामीले यस सेवाको लागि क्लस्टर कसरी निर्माण गर्यौं भन्ने बारे यो लेख Habr मा।

स्रोत: www.habr.com