発電機は、ミッション・クリティカルな施設やデータセンターにとって重要な電源である。ユーティリティ・プロバイダーからの電力が停止すると、データセンターはダウンします。データは失われ、アプリケーションは作動しなくなり、企業は貴重な収益を失う。ダウンタイムのコストを計算するための簡単な見積もりは、Revenue / 8760 (hours per year)で、企業の1時間あたりのダウンタイムの平均コストを見積もることができます。
バックアップとして使用される発電機は、データセンターが主電源を失った場合に電力を供給し、オペレーションを継続します。このため、停電やブラックアウトが発生してもデータは安全に保護されるという安心感が顧客に提供される。
データセンターで使用される発電機の種類
最も一般的に使用される業務用発電機は、ディーゼル発電機と天然ガス発電機である。ミッション・クリティカルな設備では依然としてディーゼルが主流で、最も普及しているサイズは1000～3000kWである。データセンターの多様化により、バックアップ電源の供給方法も多様化する必要があります。すべてのミッションクリティカルな施設に、標準的な筐体に標準的な発電機セット（ジェネセット）を指定するだけでは十分ではありません。さまざまな場所や規模では、ニーズや制約に合ったさまざまなソリューションが必要になります。
世界中のすべてのデータセンターに発電機が配備されているため、ディーゼル燃料からの移行は、データセンター業界にとって非常に困難な課題となっている。データセンターは資源を大量に消費するため、環境に悪影響を及ぼすと厳しく批判されてきた。この悪影響は、天然ガスやディーゼル発電機の使用によってさらに強まっている。バックアップ電源に対するデータセンター業界のアプローチに重要な転機が訪れたのは2020年7月のことで、マイクロソフトがカーボン・マイナス目標の一環として2030年までにディーゼル燃料への依存をなくすと発表した。この期限を機に、マイクロソフトはディーゼル発電機をよりクリーンな技術に置き換える動きを開始した。
バイオ燃料発電機
バイオ燃料発電機は、バイオ燃料をエネルギー源として発電する発電システムの一種である。バイオ燃料は、植物、農業廃棄物、動物の排泄物、ある種の藻類などの有機物から得られる再生可能な燃料である。燃焼時に放出される二酸化炭素は、植物が成長する過程で吸収する二酸化炭素によって相殺されるため、化石燃料に代わる持続可能な燃料と考えられている。バイオ燃料発電機は、持続可能なエネルギー利用を促進し、発電に伴う二酸化炭素排出量を削減する上で重要な役割を果たしている。しかし、食糧生産、土地利用、生物多様性への悪影響を避けるため、バイオ燃料が責任を持って生産されることが不可欠である。バイオ燃料の生産において、原料供給源の適切な管理と持続可能な慣行は、バイオ燃料発電機による環境面のメリットを確保する上で極めて重要である。
バイオ燃料
バイオ燃料は、低炭素ソリューションを提供することで、脱炭素化において特に重要な役割を果たす。多くの場合、既存のエンジンにほとんど手を加えることなく使用することができる。トウモロコシやサトウキビからのエタノール製造、脂肪酸メチルエステル（FAME）バイオディーゼル、植物油・廃油の水素化処理（HVO）再生可能ディーゼル、植物油・廃油の水素化処理エステル・脂肪酸（HEFA）バイオジェットケロシンなど、多くのバイオ燃料が商業的地位を獲得している。
HVO（水素化処理植物油）
HVO（水素化処理植物油）は、トール油、大豆油、廃食用油、動物性油脂などの植物性油脂を原料として開発された合成「バイオディーゼル」燃料である。化石燃料から製造される軽油と同様の化学的性質を持つ。原料油は、水素と触媒を使って高温（通常300～390℃）・高圧で加熱される。出来上がった燃料は、既存のインフラに大きな変更を加える必要がなく、ディーゼルの代替燃料として直接使用することができる。HVOは、燃料ラインを汚染し、エンジン停止につながる可能性のあるスラッジを発生させる微生物の繁殖を排除する。HVOの発電機への使用は、大手ベンダーを含めて承認されている。
データセンターにおける発電機燃料の最新動向
環境への影響を減らすために植物油を利用するデータセンターが増えており、初期のテストでは、HVOを使用することで発電機からの温室効果ガス排出量を90％も削減できることが示されている。アマゾン・ウェブ・サービス（AWS）は、アイルランドとスウェーデンを皮切りに、ヨーロッパのバックアップ発電機の電力をディーゼルからHVOに移行している。Compass Datacentersは発電機の燃料にHVOを採用しており、初期展開にはバージニア州北部、アリゾナ州、テキサス州のCompassキャンパスの発電機が含まれる。
2021年、スウェーデンにあるマイクロソフトの新しいデータセンターのバックアップ発電機は、林業と製紙業から生まれる再生可能な副産物であるトール油を燃料として稼働する。花王データセンターは、英国ハーロウ・キャンパスのバックアップ発電機をすべてHVOに移行した。Digital Realtyは、パリにあるInterxion PA8施設の発電機にHVOを使用すると発表した。STACK Infrastructureは、2021年初頭からキャタピラー社とHVOをテストしており、トロントにある新しいTOR01データセンターの設計にHVO対応のキャタピラー社モデルを含めている。エクイニクスは、複数のサイトでHVOを試験的に導入し、ディーゼルからの移行を評価するためにサプライチェーンを検証している。
結論
より機密性の高い重要なデータを管理するデータセンターへの依存度が高まるにつれ、データセンターには信頼性の高い電源と堅牢なバックアップ・システムが求められている。事業継続は、持続可能性と二酸化炭素削減目標を達成しながらパフォーマンスを最適化しなければならないデータセンターのオペレーターによって達成されなければならない。HVOは、従来のディーゼル燃料の発電機に代わる燃料源として、データセンターが二酸化炭素削減目標を達成するための温室効果ガス排出量を削減することを可能にします。HVOを燃料とする発電機の採用は、データセンター業界にとって革新的であり、他のミッションクリティカルな業界においても、より持続可能な発電と電力利用のために発展させることができる。