Οι γεννήτριες αποτελούν κρίσιμη πηγή ενέργειας για εγκαταστάσεις και κέντρα δεδομένων κρίσιμης σημασίας. Εάν διακοπεί η παροχή ρεύματος από τον πάροχο κοινής ωφέλειας, το κέντρο δεδομένων δεν λειτουργεί. Το αποτέλεσμα μπορεί να είναι καταστροφικό, καθώς χάνονται δεδομένα, οι εφαρμογές παύουν να λειτουργούν και οι εταιρείες χάνουν πολύτιμα έσοδα. Μια γρήγορη εκτίμηση για τον υπολογισμό του κόστους του χρόνου διακοπής λειτουργίας είναι: Έσοδα / 8760 (ώρες ανά έτος) εκτιμά το μέσο κόστος του χρόνου διακοπής λειτουργίας ανά ώρα για τις εταιρείες.
Οι γεννήτριες που χρησιμοποιούνται ως εφεδρικές παρέχουν ενέργεια, εάν ένα κέντρο δεδομένων χάσει την κύρια πηγή ενέργειας, οι λειτουργίες θα συνεχιστούν. Αυτό προσφέρει ηρεμία στους πελάτες γνωρίζοντας ότι τα δεδομένα τους θα είναι ασφαλή και προστατευμένα σε περίπτωση διακοπής ρεύματος ή διακοπής ρεύματος.
Τύποι γεννητριών που χρησιμοποιούνται στα κέντρα δεδομένων
Οι δύο πιο συνηθισμένες εμπορικές γεννήτριες που χρησιμοποιούνται είναι οι γεννήτριες ντίζελ και φυσικού αερίου. Το ντίζελ παραμένει η κύρια επιλογή για κρίσιμες εγκαταστάσεις, με το πιο δημοφιλές εύρος μεγεθών να κυμαίνεται από 1000-3000 kW. Η διαφοροποίηση των κέντρων δεδομένων απαιτεί επίσης διαφοροποίηση του τρόπου παροχής εφεδρικής παραγωγής ενέργειας. Ο προσδιορισμός ενός τυποποιημένου ηλεκτροπαραγωγού ζεύγους (genset) σε τυποποιημένο περίβλημα για κάθε εγκατάσταση κρίσιμης σημασίας δεν αρκεί. Οι διάφορες τοποθεσίες και κλίμακες απαιτούν διαφορετικές λύσεις που να ανταποκρίνονται στις ανάγκες και τους περιορισμούς.
Με τις γεννήτριες που αναπτύσσονται σε κάθε κέντρο δεδομένων σε όλο τον κόσμο, η μετάβαση από το πετρέλαιο ντίζελ έχει γίνει ένα εξαιρετικά δύσκολο έργο για τη βιομηχανία κέντρων δεδομένων. Τα κέντρα δεδομένων έχουν επικριθεί έντονα για τον αρνητικό αντίκτυπό τους στο περιβάλλον λόγω της μεγάλης κατανάλωσης πόρων. Η αρνητικότητα αυτή ενισχύεται από τη χρήση γεννητριών φυσικού αερίου και ντίζελ. Ένα σημαντικό σημείο καμπής στην προσέγγιση της βιομηχανίας κέντρων δεδομένων όσον αφορά την εφεδρική τροφοδοσία ήρθε τον Ιούλιο του 2020, όταν η Microsoft δήλωσε ότι θα εξαλείψει την εξάρτησή της από το πετρέλαιο ντίζελ μέχρι το έτος 2030, στο πλαίσιο του στόχου της να είναι αρνητική ως προς τον άνθρακα. Με την προθεσμία της, η Microsoft έθεσε σε κίνηση μια προσπάθεια αντικατάστασης των γεννητριών ντίζελ με καθαρότερες τεχνολογίες.
Γεννήτριες βιοκαυσίμων
Οι γεννήτριες βιοκαυσίμων είναι ένας τύπος συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιεί βιοκαύσιμα ως πηγή ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Τα βιοκαύσιμα είναι ανανεώσιμα καύσιμα που προέρχονται από οργανικά υλικά, όπως φυτικά υλικά, γεωργικά απόβλητα, ζωικά απόβλητα και ορισμένους τύπους φυκών. Θεωρούνται βιώσιμη εναλλακτική λύση στα ορυκτά καύσιμα, επειδή το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται κατά την καύση τους αντισταθμίζεται από το διοξείδιο του άνθρακα που απορροφάται από τα φυτά κατά την ανάπτυξή τους. Οι γεννήτριες βιοκαυσίμων διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην προώθηση βιώσιμων ενεργειακών πρακτικών και στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα που συνδέεται με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι τα βιοκαύσιμα παράγονται με υπευθυνότητα, ώστε να αποφεύγονται οι αρνητικές επιπτώσεις στην παραγωγή τροφίμων, τη χρήση γης και τη βιοποικιλότητα. Η ορθή διαχείριση των πηγών προέλευσης των πρώτων υλών και οι βιώσιμες πρακτικές στην παραγωγή βιοκαυσίμων είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση των περιβαλλοντικών οφελών των γεννητριών βιοκαυσίμων.
Βιοκαύσιμα
Τα βιοκαύσιμα διαδραματίζουν ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στην απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές παρέχοντας μια λύση χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Μπορούν συχνά να χρησιμοποιηθούν σε υπάρχοντες κινητήρες με ελάχιστες ή καθόλου τροποποιήσεις. Πολλά βιοκαύσιμα έχουν αποκτήσει εμπορικό καθεστώς, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής αιθανόλης από καλαμπόκι και ζαχαροκάλαμο, βιοντίζελ από μεθυλεστέρες λιπαρών οξέων (FAME), ανανεώσιμο ντίζελ από υδρογονοκατεργασμένα φυτικά έλαια και έλαια αποβλήτων (HVO) και βιοκηροζίνη από φυτικά έλαια και έλαια αποβλήτων, βιοκατεργασμένους εστέρες και λιπαρά οξέα (HEFA).
HVO (υδρογονοκατεργασμένο φυτικό έλαιο)
Το HVO (υδρογονοκατεργασμένο φυτικό έλαιο) είναι ένα συνθετικό καύσιμο “βιοντίζελ” που αναπτύσσεται από φυτικά έλαια και λίπη, συμπεριλαμβανομένων πρώτων υλών όπως το φυτικό έλαιο, το σογιέλαιο, τα απόβλητα μαγειρικών ελαίων και τα ζωικά λίπη. Έχει παρόμοιες χημικές ιδιότητες με το πετρέλαιο ντίζελ που παράγεται από ορυκτά καύσιμα. Τα έλαια προέλευσης θερμαίνονται με υδρογόνο και καταλύτες σε υψηλή θερμοκρασία (συνήθως 300 έως 390 C) και πίεση. Το καύσιμο που προκύπτει δεν απαιτεί σημαντικές τροποποιήσεις στις υπάρχουσες υποδομές και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως άμεσος αντικαταστάτης του ντίζελ. Εξαλείφει τη μικροβιακή ανάπτυξη, η οποία δημιουργεί λάσπη που μπορεί να μολύνει τις γραμμές καυσίμου και ενδεχομένως να οδηγήσει σε διακοπή λειτουργίας του κινητήρα. Σημαντικοί προμηθευτές έχουν εγκρίνει το HVO για χρήση στις γεννήτριές τους.
Αναδυόμενες τάσεις με το καύσιμο των γεννητριών στα κέντρα δεδομένων
Ένας αυξανόμενος αριθμός κέντρων δεδομένων στρέφεται προς το φυτικό έλαιο για να μειώσει τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον.Οι πρώτες δοκιμές δείχνουν ότι η χρήση του HVO μπορεί να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από τις γεννήτριες κατά 90%. Η Amazon Web Services (AWS) μεταβαίνει από το ντίζελ στο HVO για την τροφοδοσία των εφεδρικών γεννητριών της στην Ευρώπη, ξεκινώντας από την Ιρλανδία και τη Σουηδία. Τα κέντρα δεδομένων Compass Datacenters έχουν υιοθετήσει το HVO για την τροφοδοσία των γεννητριών τους, η αρχική εξάπλωση θα περιλαμβάνει γεννήτριες στις πανεπιστημιουπόλεις Compass στη Βόρεια Βιρτζίνια, την Αριζόνα και το Τέξας.
Το 2021, οι εφεδρικές γεννήτριες του νέου κέντρου δεδομένων της Microsoft στη Σουηδία θα λειτουργούν με καύσιμο που θα ενσωματώνει το tall oil, ένα ανανεώσιμο υποπροϊόν της δασοκομίας και της παραγωγής χαρτιού. Η Kao Data Centres μετέτρεψε όλες τις εφεδρικές γεννήτριες στην πανεπιστημιούπολή της στο Harlow της Αγγλίας σε HVO. Η Digital Realty δήλωσε ότι οι εγκαταστάσεις της Interxion PA8 στο Παρίσι θα χρησιμοποιούν HVO στις γεννήτριές της. Η STACK Infrastructure δοκιμάζει το HVO με την Caterpillar από τις αρχές του 2021 και έχει συμπεριλάβει ένα μοντέλο της Caterpillar με δυνατότητα HVO στο σχεδιασμό του νέου της κέντρου δεδομένων TOR01 στο Τορόντο. Η Equinix δοκιμάζει πιλοτικά το HVO σε πολλαπλές τοποθεσίες και προβαίνει σε αξιολόγηση της αλυσίδας εφοδιασμού για να αξιολογήσει τη μετάβαση από το ντίζελ.
Συμπέρασμα
Με την αυξανόμενη εξάρτηση των Κέντρων Δεδομένων από τη διαχείριση πιο ευαίσθητων και κρίσιμων δεδομένων, τόσο μεγαλύτερη έμφαση δίνεται στο Κέντρο Δεδομένων να διαθέτει αξιόπιστες πηγές ενέργειας και ισχυρά εφεδρικά συστήματα. Η επιχειρησιακή συνέχεια πρέπει να επιτυγχάνεται από τους υπεύθυνους των κέντρων δεδομένων, οι οποίοι πρέπει πλέον να βελτιστοποιούν την απόδοση, επιτυγχάνοντας παράλληλα τους στόχους βιωσιμότητας και μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Το HVO ως πηγή καυσίμου υπάρχει πλέον για τις παραδοσιακές γεννήτριες που λειτουργούν με ντίζελ και επιτρέπει στα κέντρα δεδομένων να μειώσουν τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου για την επίτευξη των στόχων μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η υιοθέτηση γεννητριών που λειτουργούν με HVO μπορεί να θεωρηθεί ως καινοτομία για τη βιομηχανία των κέντρων δεδομένων και μπορεί να αναπτυχθεί για πιο βιώσιμη παραγωγή και χρήση ηλεκτρικής ενέργειας σε άλλες βιομηχανίες ζωτικής σημασίας.