Serverët në qendrën e të dhënave Microsoft punuan për dy ditë me hidrogjen.

Microsoft njoftoi për eksperimentin më të madh në botë që përdor qelizat e karburantit me hidrogjen për furnizimin energjetik të serverëve në datacentër.

Instalimi 250 kW u realizua nga kompania Power Innovations. Në të ardhmen, një instalim i tillë 3-megavat do të zëvendësojë gjeneratorët tradicionalë me naftë, të cilët aktualisht përdoren si burim rezervë në Qendrat e të Dhënave.

Hidrogjeni konsiderohet si karburant ekologjik, sepse si rezultat i djegies së tij krijohet vetëm ujë.

Microsoft ka vënë si qëllim të zëvendësojë plotësisht të gjithë gjeneratorët me naftë në qendrat e tij të të dhënave deri në vitin 2030.

Si në qendrat e tjera të të dhënave, në qendrat e Azure, gjeneratorët me naftë përdoren si burime rezervë të energjisë kur ndërpritet energjia nga kanali kryesor. Ky ekip ka një pezullim prej 99% të kohës, por qendra e të dhënave ende e mban atë në gjendje funksionale që të punojë pa probleme në rast të dështimeve të rralla. Në praktikë, për Microsoft ndodhin vetëm kontrolli mujor i funksionimit dhe testi i ngarkesës çdo vit, kur ngarkesa realisht i jepet serverëve. Dështimet e energjisë kryesore nuk ndodhin çdo vit.

Megjithatë, specialistët e Microsoft-it kanë llogaritur se modelet e fundit të qelizave të karburantit me hidrogjen tashmë janë ekonomikisht më të favorshme se gjeneratorët me naftë.

Për më tepër, tani për furnizimin rezervë (UPS) përdoren bateri, të cilat ofrojnë energji për një interval të shkurtër (nga 30 sekonda deri në 10 minuta) midis ndërprerjes së rrjetit dhe aktivizimit të gjeneratorëve me naftë. Të fundit mund të punojnë pa ndërprerje, derisa të përfundojë benzina.

Qeliza e karburantit me hidrogjen zëvendëson dhe UPS-në dhe gjeneratorin me naftë. Ajo përbëhet nga rezervuarë për ruajtjen e hidrogjenit dhe një instalim elektrolize që ndan molekulat e ujit në hidrogjen dhe oksigjen. Ja si duket në realitet modeli Power Innovations me 250 kW:

Instalimi thjesht lidhet me rrjetin ekzistues elektrik – dhe nuk kërkon furnizim karburanti nga jashtë, si gjeneratori me naftë. Mund të integrohet me panelet diellore apo me centralet erozore, që do të lejojnë të gjenerohet mjaft hidrogjen për mbushjen e rezervuarëve. Në këtë mënyrë, hidrogjeni përdoret si një akumulator kimik energjie për centralet diellore dhe erozore.

Në vitin 2018, studiuesit nga Laboratori Kombëtar i Energjisë Rinovueshme në Kolorado (SHBA) realizuan eksperimentin e parë të suksesshëm për të furnizuar një raft serverash me qeliza karburanti të PEM (membranë shkëmbimi protonesh), që do të thotë membrana protonale.

PEM është një teknologji relativisht e re për prodhimin e hidrogjenit. Actualmente, këto sisteme gradualisht po zëvendësojnë elektrolizën tradicionale alkalike. Zmija e sistemit është qeliza elektrolitike. Ajo ka dy elektroda, katod dhe anod. Midis tyre ndodhet një elektrolit i ngurtë, kjo është membrana shkëmbimi protonesh e një polimeri me teknologji të lartë.

Teknologjikisht, protonet kalojnë stabilisht brenda membranës, ndërsa elektronet lëvizin përmes një kanali të jashtëm. Në anod, uji i dejonizuar mbërrin, ku ndahet në protonet, elektronet dhe oksigjenin në formë gazore. Protonet kalojnë përmes membranës, ndërsa elektronet lëvizin përmes një zinxhiri elektrik të jashtëm. Në katod, protonet dhe elektronet bashkohen, duke formuar hidrogjen gazor (H2).

Ky është një mënyrë jashtëzakonisht me efikasitet të lartë, e besueshme dhe ekonomikisht efektive për të prodhuar hidrogjen direkt në vendin e konsumit. Pas kësaj, kur hidrogjeni dhe oksigjeni bashkohen, formohen avuj uji dhe gjenerohet energji elektrike.

Në shtator 2019, kompania Power Innovations filloi eksperimente me një qelizë karburanti 250-kilovatëshe, e cila furnizon me energji 10 raftet e plotë të serverëve. Në dhjetor, sistemi kaloi një test të besueshmërisë për 24 orë, dhe në qershor 2020 pati një test për 48 orë.

Gjatë eksperimentit të fundit, katër nga këto qeliza karburanti punuan në mënyrë automatike. Të dhënat e regjistruara të rekordit:

• 48 orë punë të vazhdueshme
• Shtesë prej 10 560 kWh energji elektrike
• Përdorur 814 kg hidrogjeni
• Prodhimi prej 7000 litrash uji

Tani kompania planifikon të konstrukt një qelizë karburanti 3 megavatëshe përmes të njëjtës teknologji. Kjo do të ketë një kapacitet të barabartë me gjeneratorët diesel të instaluar në qendrat e të dhënave Azure.

Promovimi i hidrogjenit si karburant merret nga organizata ndërkombëtare Këshilli i Hidrogjenit, e cila bashkon prodhuesit e pajisjeve, kompanitë e transportit dhe klientët e mëdhenj - Microsoft ka emëruar përfaqësuesin e tij në këtë këshill. Në thelb, të gjitha teknologjitë për prodhimin e hidrogjenit dhe gjenerimin e energjisë janë tashmë të disponueshme. Detyra e organizatës është t'i japë shkallë atyre. Këtu ka ende shumë punë.

Ekspertët shohin një të ardhme të madhe për qelizat karburante të tipit PEM. Gjatë dy viteve të fundit, kostot e tyre kanë rënë rreth katër herë. Ato përfundojnë shumë mirë sistemet fotoelektrike dhe ato të erës, duke akumuluar energji gjatë periudhave të gjenerimit maksimal - dhe duke e dërguar atë në rrjet gjatë momentet e ngarkesës maksimale.

Edhe një herë, ato mund të përdoren për tregtim në bursën energjetike, kur sistemi blen energji në periudhat e çmimeve minimale ose madje çmimet negative dhe e dërgon atë gjatë momenteve të vlerës maksimale. Sistemet e tilla të tregtisë mund të punojnë automatikisht, si robotë tregtarë.

SOF6

Burimet rezervë të energjisë të qendravë tona të të dhënave punojnë edhe pse jo me hidrogjen, por besueshmëria është në nivelin më të lartë! Të epikë. janë VDS të fuqishme në Moskë, të cilat përdorin procesorë modernë nga AMD.
Se si ndërtuam klasterin për këtë shërbim në këto artikuj në Habr.

Burimi: habr.com