نسخه پشتیبان هیدروژن آخرین نسخه مایکروسافت – اخبار است


یک سلول سوختی هیدروژنی ۳ مگاواتی که توسط Plug Power برای مایکروسافت ساخته شده است، که ممکن است جایگزین دیزل ژنراتورها در مراکز داده مایکروسافت شود. (عکس: مایکروسافت)












مایکروسافت دو سال پس از اعلام برنامه های خود برای تبدیل شدن به یک شرکت کربن خنثی، اصلاحات مرکز داده خود را تسریع کرده است. گروه‌های تحقیقاتی آن مجموعه‌ای از نوآوری‌ها را برای کاهش تأثیر محاسبات بر محیط‌زیست نشان داده‌اند. آخرین مورد از این “مهتاب” نصب یک ژنراتور هیدروژنی ۳ مگاواتی است که می تواند جایگزین دیزل ژنراتورها شود.

مایکروسافت و شریک تجهیزات Plug Partner سیستمی را با موفقیت آزمایش کرده اند که مرزهای مقیاس پذیری پیل سوختی هیدروژن را جابجا می کند.

شان جیمز، مدیر تحقیقات مرکز داده در مایکروسافت، پس از آزمایش ماه ژوئن در تأسیسات Plug-In در لاتام، نیویورک، گفت: «آنچه ما دیدیم لحظه فرود روی ماه برای صنعت مرکز داده بود. شگفت انگیز است».

ژنراتور هیدروژن بخشی از یک ابتکار گسترده تر برای پایدارتر کردن مراکز داده است. مایکروسافت می خواهد نحوه عملکرد، خنک کردن و مدیریت ناوگان میلیون ها سرور خود را در سراسر جهان تغییر دهد. این جسورانه‌ترین نمونه از این است که چگونه اپراتورهای فوق‌العاده از فناوری، نوآوری و قدرت مالی خود برای کاهش تأثیر آب و هوای مراکز داده و ساختن آینده‌ای دیجیتالی استفاده می‌کنند که به سیاره زمین آسیبی نمی‌رساند.

مهار رهبری نوآوری

اپراتورهای ابری مانند مایکروسافت از بزرگترین مصرف کنندگان انرژی هستند. همانطور که جهان با فوریت فزاینده بحران آب و هوا مواجه است، شرکت های بزرگ محاسبات ابری تلاش های خود را برای پایداری افزایش می دهند. غول‌های فناوری اکنون بزرگترین خریداران انرژی‌های تجدیدپذیر هستند و در میان بیش از ۷۰ شرکتی بودند که به توافقنامه آب‌وهوای iMasons پیوسته‌اند، توافقی که خواستار گام‌های جدیدی برای ردیابی و کاهش اثرات زیست‌محیطی مراکز داده‌ای است که اینترنت را تامین می‌کنند.

حتی در بحبوحه واکنش شدید صنعت، مایکروسافت به خاطر نوآوری های تحقیق و توسعه خود برای ایجاد مراکز داده سبز بیشتر متمایز شده است. این پروژه ها عبارتند از:

  • سیستم های UPS تعاملی شبکه: مراکز داده مایکروسافت به‌عنوان بخشی از حرکت رو به رشد مراکز داده برای همکاری نزدیک‌تر با صنعت انرژی، به‌زودی به اشتراک گذاشتن انرژی سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری UPS با شبکه برق ایرلند را آغاز خواهند کرد.
  • شبکه های میکرو مرکز داده: مایکروسافت یک شبکه کوچک را در یک مرکز داده جدید در سن خوزه، کالیفرنیا ادغام خواهد کرد که از گاز طبیعی تجدیدپذیر (RNG) به جای سوخت دیزل برای تغذیه ژنراتورهای آماده به کار در مواقع اضطراری استفاده خواهد کرد. Project Enchanted Rock هدف مایکروسافت برای حذف سوخت دیزل تا سال ۲۰۳۰ را پیش می برد.
  • پاک کننده سوخت دینام: مایکروسافت همزمان با توسعه ریزشبکه‌ها و سلول‌های سوختی هیدروژنی، استفاده از سوخت‌های تجدیدپذیر کم کربن را برای ژنراتورهای مرکز داده در منطقه ابری سوئد آغاز خواهد کرد.
  • کاهش مصرف آب: تا سال ۲۰۲۴، این شرکت با اصلاح روش طراحی و مدیریت زیرساخت های ابری عظیم خود، مصرف آب در مراکز داده خود را تا ۹۵ درصد کاهش خواهد داد. از جمله عملکرد مراکز داده در دماهای گرمتر.
  • از غوطه وری برای خنک کردن سرورها استفاده کنید: مایکروسافت این هفته شروع به استفاده از سرورهای غوطه وری در تولید کرد. این اعلامیه نقطه عطفی در پذیرش سیستم غوطه وری دو مرحله ای است که نویدبخش افزایش قابل توجه در چگالی و کارایی و همچنین کاهش مصرف آب در محاسبات آن است. غوطه وری همچنین ممکن است با فعال کردن اورکلاک CPU بیشتر به سرورها کمک کند تا سریعتر کار کنند.
  • ذخیره سازی داده های نسل بعدی: مایکروسافت در حال کار بر روی فناوری های ذخیره سازی جدید است تا حجم عظیمی از داده ها را در DNA و هولوگرام ها قرار دهد. این فناوری‌های ذخیره‌سازی می‌توانند نحوه طراحی و عملکرد مراکز داده را مختل کنند.
  • ساختمان های کم کربن: تحقیقات جدید مایکروسافت استفاده بالقوه از مواد پایدار در پروژه‌های ساخت مرکز داده برای ایجاد زیرساخت ابری کم کربن را شناسایی می‌کند. این شرکت در حال بررسی استفاده از قارچ ها، جلبک ها، بقایای کشاورزی و کنف به عنوان مصالح ساختمانی است.

این نوآوری زیادی در یک دوره دو ساله است، و حتی مرکز داده زیر آب Project Natick مایکروسافت را نیز شامل نمی شود، که مرزهای محل زندگی ابر را جابجا کرده و همچنین دریافته است که سرورها در یک محیط نیتروژن مهر و موم شده به همان اندازه توانایی دارند. ممکن است، آنها توجه بیشتری دارند. قابل اعتمادتر از مراکز داده سنتی.

وعده انرژی هیدروژنی

همانطور که در یک میزگرد اخیر اشاره کردیم، هیدروژن همیشه یک سوخت بالقوه برای یک انقلاب پاک در نظر گرفته شده است. اما سلول‌های سوختی هیدروژنی همچنان گزینه‌ای دست نیافتنی برای تولید باقی می‌مانند و فاقد اقتصاد و مقیاس تولید مرکز داده هستند.

این تغییر در جولای ۲۰۲۰ آغاز شد، زمانی که مایکروسافت اعلام کرد که قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ به وابستگی خود به سوخت دیزل پایان دهد، تصمیمی که پیامدهای عمده ای برای مراکز داده در سراسر جهان داشت. دیزل ژنراتورها نقش اصلی را در حصول اطمینان از اینکه برنامه های کاربردی مرکز داده حیاتی ماموریت هرگز به صورت آفلاین استفاده نمی شوند، به عنوان بخشی از یک زیرساخت الکتریکی اضافی که شامل سیستم های UPS و باتری ها نیز می شود، ایفا می کنند.

چند هفته بعد، مایکروسافت اعلام کرد که با استفاده از یک سیستم سلول سوختی هیدروژنی ۲۵۰ کیلوواتی در نزدیکی سالت لیک سیتی، یوتا، ردیفی از ۱۰ رک از سرورهای ابری Microsoft Azure را به مدت ۴۸ ساعت اجرا کرده است. این راه را برای آزمایش ژنراتور ۳ مگاواتی با Plug Power هموار کرد که توسعه را به سطح جدیدی می برد.

لوکاس جوبا، مدیر ارشد محیط زیست مایکروسافت گفت: «سه مگاوات بسیار جالب است زیرا این اندازه ژنراتورهای دیزلی است که ما در حال حاضر از آن استفاده می کنیم.

ژنراتور هیدروژن مایکروسافت از یک فناوری سلول سوختی به نام غشای تبادل پروتون (PEM) استفاده می کند که هیدروژن و اکسیژن را در یک واکنش شیمیایی ترکیب می کند که برق، گرما و آب تولید می کند – بدون احتراق، بدون ذرات و بدون انتشار کربن.

هنگامی که هیدروژن سبز در دسترس باشد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد، این نوع قدرت پشتیبان ثابت را می توان در صنایع مختلف، از مراکز داده گرفته تا ساختمان های تجاری و بیمارستان ها، پیاده سازی کرد. پیل‌های سوختی PEM معمولاً در صنعت خودرو استفاده می‌شوند، زیرا مانند موتورهای دیزلی، به سرعت روشن و خاموش می‌شوند و می‌توانند بار را بالا و پایین دنبال کنند.

مارک مونرو، مهندس زیرساخت اصلی در تیم توسعه مرکز داده پیشرفته مایکروسافت، گفت: این قابلیت پاسخ سریع و ردیابی بار برای تامین نیروی پشتیبان در مراکز داده ایده آل است.

مونرو گفت: «ما شروع به پیش‌بینی هزینه‌ها و در دسترس بودن هیدروژن کرده‌ایم و واقعاً داریم فکر می‌کنیم که این ممکن است یک راه‌حل باشد. “بنابراین، ما یک چشم انداز ایجاد کردیم. ما را از قفسه به ردیف به اتاق تا مرکز داده برد.”

جاده پیش رو

Plug Power پیشرو در محصولات انرژی با استفاده از کربن سبز است که با تقسیم آب به هیدروژن و اکسیژن با استفاده از برق تجدید پذیر تولید می شود. طعم‌های سوخت هیدروژنی دیگری نیز وجود دارند که از روش‌شناسی کمتر پایدار استفاده می‌کنند، از جمله هیدروژن آبی که از متان یا گاز طبیعی مشتق می‌شود.

پلاگ می‌گوید اکنون بر روی ارائه نسخه تجاری بهبودیافته‌ای از سیستم پیل سوختی ثابت پرقدرت متمرکز شده است که دارای ردپایی کوچک‌تر و زیبایی‌شناسی ساده‌تر و دقیق‌تر از نمونه‌های موجود در لنت مجاور پارکینگ Latham است.

مایکروسافت یک سیستم سلول سوختی نسل دوم را در یک مرکز داده تحقیقاتی نصب خواهد کرد که در آن مهندسان نحوه کار و استقرار فناوری جدید از جمله توسعه پروتکل های ایمنی هیدروژن را یاد خواهند گرفت. جیمز خاطرنشان کرد که تاریخ اولین استقرار در یک مرکز داده زنده ناشناخته است، اگرچه احتمالاً در یک مرکز داده جدید در مکانی رخ می دهد که استانداردهای کیفیت هوا ژنراتورهای دیزلی را ممنوع می کند.

گفت: وقتی هیجان از بین می رود، می روم و شروع می کنم به پرسیدن، خوب، یکی را درست کردیم، از کجا می توانم ۱۰۰۰ بیاورم؟ ما تعهد داریم که کاملاً بدون گازوئیل باشیم و زنجیره تأمین باید قوی باشد – ما باید در مورد مقیاس در کل صنعت هیدروژن صحبت کنیم.»