مراکز داده دارای گرما هستند. بسیاری از مکان‌های خارج از مراکز داده به گرما نیاز دارند. و متاسفانه، بیشتر گرمای اضافی از مراکز داده هرگز به آن مکان ها نمی رسد.
این سؤال را ایجاد می کند: مراکز داده با گرمای اضافی خود چه کاری می توانند انجام دهند؟ آیا رویکردهای عملی برای استفاده مجدد از گرما به جای انتشار آن در محیط وجود دارد؟
بیایید با بحث در مورد استراتژی هایی برای استفاده حداکثری از گرمای اضافی مرکز داده به بررسی بپردازیم.
آنچه معمولاً با گرمای مرکز داده اتفاق می افتد
در اکثر مراکز داده، سرنوشت گرمای اضافی تولید شده توسط سرورها و سایر تجهیزات بسیار ساده است: گرما در نهایت توسط برخی از انواع سیستم های خنک کننده – مانند هوای سرد یا خنک کننده مایع – و در نهایت در محیط اطراف توزیع می شود.
به هر حال، اگر هوا یا آب خنک را به یک مرکز داده پمپاژ کنید، گرما را از بین نمی‌برید. شما فقط آن را به بیرون منتقل می کنید – واقعیتی که برای هر کسی که گرمای خروجی یک کمپرسور تهویه هوای فضای باز را احساس می کند واضح است.
این واقعیت که گرمای مرکز داده معمولاً فقط به محیط پمپ می شود مایه شرمساری است، زیرا به این معنی است که تمام گرمای اضافی مراکز داده هدر می رود. گرفتن و استفاده مجدد از آن گرما می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد پایداری مرکز داده با اجازه دادن به انرژی که گرما را تولید می کند، به اصطلاح زندگی دومی داشته باشد.
به عنوان مثال، می توان از آن برای گرم کردن ساختمان ها استفاده کرد – چیزی که اپراتورهای مرکز داده چنین بوده اند در کشورهای شمال اروپا انجام می شود برای یک مدتی.
چالش ها در استفاده مجدد از حرارت مرکز داده
با این حال، پمپاژ گرما از مراکز داده به ساختمان‌های دیگر استثنا است، نه یک قاعده. به طور کلی، استفاده مجدد از گرمای مرکز داده معمولاً آسان نیست. مراکز داده اغلب (اما نه همیشه) در مناطق دورافتاده با جمعیت کم قرار دارند، به این معنی که اغلب تقاضای کمی برای گرما در ساختمان های مجاور وجود دارد. و انتقال گرما در فواصل طولانی برای رسیدن به مراکز جمعیتی پرهزینه و ناکارآمد است.
اگر زیرساخت‌های توزیع گرمای مشترک در ساختمان‌ها از قبل وجود داشته باشد – همانطور که در بسیاری از شهرهای شمال اروپا وجود دارد – استفاده مجدد از گرمای مرکز داده برای ساختمان‌های دیگر ممکن است منطقی باشد. اما ایجاد زیرساخت های توزیع جدید از ابتدا در اکثر مناطق دیگر یک چشم انداز عملی نیست.
روش های خلاقانه برای استفاده مجدد از گرمای مرکز داده
اما راه‌های دیگری برای استفاده مجدد از گرمای اضافی مرکز داده وجود دارد. در اینجا نگاهی به برخی از رویکردهایی داریم که خلاقانه هستند، اما هنوز در قلمرو امکان‌سنجی هستند.
کشاورزی
ممکن است افراد زیادی در اطراف مرکز داده معمولی زندگی نکنند، اما اغلب زمین های باز زیادی وجود دارد. با پمپاژ گرمای اضافی از مراکز داده به آن زمین، می توان زمین را برای استفاده کشاورزی قرار داد، از جمله در فصولی که دمای محیط به اندازه کافی برای حمایت از محصولات کشاورزی یا دام گرم نمی شود.
برای مثال، گرمای مراکز داده می تواند گلخانه هایی را که در فصل زمستان در آب و هوای سرد رشد می کنند گرم کند. یا می تواند استخرهایی را که کشاورزان در آن ماهی پرورش می دهند گرم کند.
کارخانه ها
کارخانه ها محیط دیگری هستند که گرما ممکن است ارزشمند باشد. اگر بتوان گرمای مراکز داده را به مقدار کافی در تأسیسات تولیدی مجاور متمرکز کرد، می‌توان به کوره‌ها و کوره‌هایی کمک کرد که در غیر این صورت باید گرمای خود را مستقیماً از سوخت تأمین کنند – که در بسیاری از موارد به شکل انرژی تجدیدناپذیر است.
خشك كردن
حذف رطوبت از مواد نوع دیگری از فعالیت های تولیدی است که در آن گرما بسیار مفید است. در این زمینه، گرما از مراکز داده می تواند اهدافی مانند خشک کردن الوار یا کاهش رطوبت غذاهای فرآوری شده برای افزایش ماندگاری آنها.
تولید برق
گرمای مراکز داده می تواند ژنراتورهای ترموالکتریک را که گرما را به الکتریسیته تبدیل می کنند، تغذیه کند.
چالشی که در اینجا وجود دارد این است که بیش از مقادیر ناچیزی انرژی در فرآیند تبدیل از دست می‌رود، بنابراین تمام گرما به طور موثر مورد استفاده مجدد قرار نمی‌گیرد. اما مزیت بزرگ این است که وقتی برق تولید می‌کنید، می‌توانید آن را با استفاده از سیم‌ها در مسافت‌های طولانی بسیار کارآمد جابه‌جا کنید – بنابراین تولید برق از طریق گرمای اضافی مرکز داده یکی از راه‌های در دسترس قرار دادن انرژی حاصل از گرما در مکان‌های دور از مراکز داده است. یا می توانید از آن برای کمک به خود مراکز داده که همیشه تشنه برق هستند، استفاده مجدد کنید.
نتیجه گیری: یک رویکرد خلاقانه برای گرمایش مرکز داده
تا به امروز، آزمایش کمی با انواع کاربردهای استفاده مجدد از حرارت مرکز داده که در بالا توضیح داده شد، صورت گرفته است. اما تصور امکان پذیر بودن این استراتژی ها به خصوص دشوار نیست. آنها به هیچ فناوری خاص یا پرهزینه ای هم نیاز ندارند.
همه اینها واقعاً به فکر خلاقانه در مورد چگونگی استفاده بهتر از گرمای خروجی از مراکز داده خلاصه می‌شود – هدفی که اگر می‌خواهند ردپای کربن تأسیسات خود را کاهش دهند، بیشتر اپراتورهای مراکز داده باید آن را در اولویت قرار دهند.