Veri Merkezi Atık Isısına Maddi Toplumsal Bir Bakış: Yeni Kullanımlar ve Ölçütler

Özet

Bugünün veri merkezleri dünya elektrik arzının önemli bir kısmını kullanıyor; döngüsel ekonomi anlayışına uygun olarak bu enerjinin çoğu yeniden kullanılabilir. Bu yeniden kullanım binaların ısıtılmasını, ayrıca emtia kurutmayı (odun peleti, gıda, yem, deniz yosunu), elektrik üretimini ve enerji depolamayı içeriyor. Makale üç farklı toplumsal bağlamdan vakaları (kentsel Malezya, kırsal Kosta Rika ve yarı kentsel İsveç) saha ziyaretlerine dayanarak aktarıyor. İsveç'te EcoDataCenter, Falu Energi & Vatten'e atık ısı sağlıyor; bu ısı odun tozunu kurutuyor ve ısıtma peletine pres ediliyor, 'iklim pozitif' iddiasının dayanağı.

Sunucu soğutmasının tipik olarak %15-100 ek yük getirdiği alıntılanıyor, en düşük rakamlara hiperölçekli veri merkezleri ulaşıyor. Yazarlar PUE'nin enerji kaynağını ve ısı yeniden kullanımını yok saydığını savunuyor ve sürdürülebilir enerji girdisini, hesaplama ek yükünü ve ısı yeniden kullanımını ağırlıklandıran bileşik DESS ölçütünü öneriyor: DESS = 3 × EnergyIn + EnergyCompute + 2 × EnergyReuse, her bileşen 0 ile 1 arasında.

DESS'te EnergyIn toplam enerjinin sürdürülebilirlik derecelendirmeli payı (kapsam 1-3'ü kapsayan 1-10 derecelendirme), EnergyCompute ISO PUE ek yük faktöründen türetiliyor ve EnergyReuse yeniden kullanılan ısı enerjisi payı. Yazarlar enerji verimli ama kömürle çalışan bir veri merkezinin PUE'de iyi puan aldığını ama DESS'te hak ettiği şekilde cezalandırıldığını ve ısı yeniden kullanımının bina içinde giderek küçülen verimlilik kazanımlarından çok daha büyük fayda sağlayabileceğini savunuyor.

Sonuç: yer seçimi ve yerel bağlam bina içi verimlilik kadar önemli. Sınırlar: üç vaka saha ziyaretlerine dayanan niteliksel örnekler ve DESS önerilen bir ölçüt, standartlaşmış ya da yaygın doğrulanmış değil; her yer ve boyut için yanıt vermiyor. Yazarlar PUE'ye halef bulma çabasının on yıldır büyük oranda başarısız olduğunu, çünkü bunun yalnızca bir mühendislik sorunu olmadığını belirtiyor.

Öne çıkan noktalar

1. Sunucu soğutmasının tipik olarak %15-100 ek yük getirdiği alıntılanıyor; en düşük rakamlara hiperölçekli veri merkezleri ulaşıyor.
2. İsveç'te EcoDataCenter, Falu Energi & Vatten'e atık ısı sağlıyor; ısı odun tozunu kurutuyor ve ısıtma peletine pres ediliyor, 'iklim pozitif' iddiasının dayanağı.
3. Önerilen ölçüt: DESS = 3 × EnergyIn + EnergyCompute + 2 × EnergyReuse; her bileşen 0 ile 1 arasında.
4. DESS'te EnergyIn toplam enerjinin sürdürülebilirlik derecelendirmeli payı (kapsam 1-3, 1-10 derecelendirme), EnergyCompute ISO PUE ek yük faktöründen türetiliyor, EnergyReuse yeniden kullanılan ısı enerjisi payı.
5. Enerji verimli ama kömürle çalışan bir veri merkezi PUE'de iyi puan alır ama DESS'te hak ettiği şekilde cezalandırılır; ısı yeniden kullanımı bina içi giderek küçülen verimlilik kazanımlarından çok daha büyük fayda sağlayabilir.

Tasarımda kullanımı

• Veri merkezi yer seçiminde yalnızca PUE'ye değil enerji kaynağına (EnergyIn) ve ısı yeniden kullanımına (EnergyReuse) bakın; PUE bunları yok sayıyor.
• Atık ısıyı bölgesel ısıtmanın ötesinde yakın kullanıcılara (örn. emtia kurutma) bağlama seçeneklerini yer seçimi aşamasında araştırın.
• Önerilen DESS gibi bileşik ölçütleri karşılaştırma aracı olarak kullanın ama standartlaşmış bir ölçüt olmadığını belirtin.

Kimler okumalı

Veri merkezi yer seçimi, atık ısı kullanımı ve sürdürülebilirlik ölçütlerini değerlendiren planlamacılar ve politika uzmanları.

Belgenin bölümleri

1. 1. Giriş
2. 2. Malzeme ve yöntemler
3. 3. Sonuçlar (3.1 Uygulamalar: emtia kurutma, enerji depolama çözümleri, deniz enerjisi; 3.2 Toplumlar: Malezya için sürdürülebilir bir gelecek inşa etmek, Kosta Rika'da kahve çekirdeği kurutma; 3.3 Ölçütler: güç kullanım etkinliği, yeni veri merkezi enerjisi arayışı)
4. 4. Tartışma (4.1 Temel bulgular, 4.3 Sınırlamalar, 4.4 Önceki araştırmalar, 4.5 İleriye giden yol)
5. 5. Sonuç

İlgili standartlar

• ISO/IEC 30134-2 (PUE)

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Petter Terenius; Peter Garraghan; Richard Harper

Yayıncı

Frontiers in Sustainability (Frontiers Media SA)

Yıl

2023

Cilt

3

Sayfalar

1008583

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Bilimsel yayın

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

DOI

10.3389/frsus.2022.1008583

Lisans

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Lisans kanıtı

doi.org

Künye