SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2021

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Veri Merkezlerinin Çevresel Ayak İzi

Özgün başlık The environmental footprint of data centers in the United States

Environmental Research Letters (IOP Publishing) · Md Abu Bakar Siddik, Arman Shehabi ve diğerleri

2018 için ABD veri merkezlerinin doğrudan ve dolaylı su ayak izi, su kıtlığı ayak izi ve karbon ayak izinin alt havza düzeyinde aşağıdan yukarıya tahmini: operasyonel su ayak izinin yaklaşık dörtte üçü dolaylı (elektrik), doğrudan kullanım ise su stresli havzalara kayıyor.

Belgeyi okuİndir (PDF, 1,7 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Çalışma, veri merkezlerinin ABD elektrik kullanımının yaklaşık %1,8'ini oluşturduğu ve suyu hem soğutmada doğrudan hem elektrik üretiminde dolaylı kullandığı bağlamında, mekânsal ayrıntılı ilk karbon ve su ayak izini hesaplıyor. Sunucular konumlara ve enerji santrali tedarikine eşleniyor, ISO tarzı bir su kıtlığı ağırlığı uygulanıyor. Tesis verisi yokken yerinde su kullanımını tahmin etmek için 1,8 m³/MWh doğrudan soğutma suyu gereksinimi kullanılıyor.

2018'de ABD veri merkezlerinin toplam yıllık operasyonel su ayak izi 5,13 × 10^8 m³ olarak tahmin ediliyor; yaklaşık dörtte üçü dolaylı, elektrik üretimine atfedilen 3,83 × 10^8 m³. Yerinde doğrudan su tüketimi 1,30 × 10^8 m³, bu da veri merkezlerini ABD'de en çok su tüketen ilk on endüstriyel veya ticari sektör arasına koyuyor. Ulusal düzeyde 1 MWh veri merkezi enerji kullanımı 7,1 m³ su gerektiriyor; bu değer mekânsal olarak 1,8 ile 105,9 m³/MWh arasında değişiyor.

Su kıtlığı ayak izi 1,29 × 10^9 m³ US-eş (17,9 m³ US-eş/MWh), 7,1 m³/MWh'lik hacimsel yoğunluğun iki katından fazla; yani veri merkezleri stresli havzalara orantısız biçimde dayanıyor. Hacimsel su ayak izinin yalnızca dörtte biri yerinde kullanım olmasına karşın su kıtlığı ayak izinin %40'ından fazlası doğrudan tüketimden geliyor. Konuma göre veri merkezi su yoğunluğu 1,8-106 m³/MWh, su kıtlığı yoğunluğu 0,5-305 m³ US-eş/MWh ve karbon yoğunluğu 0,02-1 t CO2-eş/MWh arasında. Sunucuların beşte biri doğrudan su ayak izini orta ila yüksek su stresli havzalardan alıyor ve sunucuların yaklaşık yarısı kısmen veya tamamen su stresli bölgelerdeki santrallerce besleniyor.

Sınırlar: bu bir 2018 tahmini, aşağıdan yukarıya model sunucu konumlarına ve santral tedarikine eşleme varsayımlarına dayanıyor ve yerinde kullanım için tesis verisi olmayan durumlarda 1,8 m³/MWh gibi genel bir değer kullanıyor. Konumlandırma senaryoları yeni sunucular elverişli alt havzalara yerleştirilirse su kıtlığı ve karbon ayak izinde büyük azalmalar gösteriyor.

Öne çıkan noktalar

  1. 2018'de ABD veri merkezlerinin toplam yıllık operasyonel su ayak izi 5,13 × 10^8 m³; yaklaşık dörtte üçü dolaylı, elektrik üretimine atfedilen 3,83 × 10^8 m³.
  2. Ulusal düzeyde 1 MWh veri merkezi enerji kullanımı 7,1 m³ su gerektiriyor; mekânsal değişim 1,8 ile 105,9 m³/MWh.
  3. Yerinde doğrudan su tüketimi 2018'de 1,30 × 10^8 m³; veri merkezleri ABD'de en çok su tüketen ilk on endüstriyel veya ticari sektör arasında.
  4. Su kıtlığı ayak izi 1,29 × 10^9 m³ US-eş (17,9 m³ US-eş/MWh), 7,1 m³/MWh hacimsel yoğunluğun iki katından fazla.
  5. Hacimsel su ayak izinin yalnızca dörtte biri yerinde kullanım ama su kıtlığı ayak izinin %40'ından fazlası doğrudan tüketimden geliyor.
  6. Konuma göre su yoğunluğu 1,8-106 m³/MWh, su kıtlığı yoğunluğu 0,5-305 m³ US-eş/MWh, karbon yoğunluğu 0,02-1 t CO2-eş/MWh.
  7. Tesis verisi yokken yerinde su kullanımını tahmin etmek için 1,8 m³/MWh doğrudan soğutma suyu gereksinimi kullanıldı.

Tasarımda kullanımı

  • Veri merkezi yer seçiminde su kıtlığı ayak izini (m³ US-eş/MWh) ve karbon yoğunluğunu hacimsel su yoğunluğuyla birlikte değerlendirin; konuma göre 0,5 ile 305 m³ US-eş/MWh arası değişiyor.
  • Su ayak izini yalnızca yerinde kullanımla değil, elektrik üretimi kaynaklı dolaylı payla birlikte (yaklaşık dörtte üçü) raporlayın.
  • Yeni kapasiteyi elverişli alt havzalara ve düşük su ve karbon yoğunluklu şebekelere yerleştirmeyi senaryo olarak karşılaştırın.

Aylık bülten · ücretsiz

Referans listeniz güncel kalsın

Ayda bir: yeni eklenen kaynaklar, Türkiye mevzuatındaki değişiklikler ve yaklaşan veri merkezi etkinlikleri.

SoSo CAD

Soğutma kapasitenizi tasarımla birlikte kontrol edin

SoSo CAD’de zonların ısı yükünü, kullanılabilir kapasitesini ve en büyük ünite kaybındaki kapasite dengesini inceleyin.

Demo iste
SoSo CAD soğutma çalışma alanında zon yükleri ve kapasite dengesi

Kimler okumalı

Veri merkezi yer seçimi, sürdürülebilirlik ve su riski değerlendirmesi yapan planlamacılar ve politika uzmanları.

Belgenin bölümleri

  1. 1. Giriş
  2. 2. Yöntemler (2.1 Veri merkezi konumu ve enerji kullanımı, 2.2 Elektrik üretimi, su tüketimi, 2.3 Su tüketimi ve sera gazı emisyonları, 2.4 Su kıtlığı ayak izi)
  3. 3. Sonuçlar (3.1 Veri merkezlerinin su ayak izi, 3.2 Veri merkezlerinin kıt suya bağımlılığı, 3.3 Veri merkezlerine atfedilen sera gazı emisyonları, 3.4 Suyu en aza indirmek için veri merkezlerinin nereye konumlandırılacağı)
  4. 4. Tartışma ve sonuç

İlgili standartlar

  • ISO 14046 (water footprint)

Belgeyi okuyun

siddik-us-data-center-environmental-footprint-2021.pdf

PDF · 1,7 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 1,7 MB)Tarayıcıda aç

Belge, lisansı yeniden dağıtıma izin verdiği için özgün haliyle ve değiştirilmeden sunulmaktadır.

Yayın bilgileri

Yazarlar
Md Abu Bakar Siddik; Arman Shehabi; Landon Marston
Yayıncı
Environmental Research Letters (IOP Publishing)
Yıl
2021
Cilt
16
Sayı
6
Sayfalar
064017
Belge dili
İngilizce
Kaynak türü
Bilimsel yayın
Erişim
Açık lisans — indirilebilir
Lisans
CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz
Lisans kanıtı
iopscience.iop.org
Özgün lisans notu (İngilizce)

Published IOP version (eScholarship copy with a cover page). Article page 1 states: 'Original Content from this work may be used under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 licence.'

Künye

Md Abu Bakar Siddik; Arman Shehabi; Landon Marston (2021). The environmental footprint of data centers in the United States. Environmental Research Letters (IOP Publishing). 16(6), 064017. https://doi.org/10.1088/1748-9326/abfba1

SuSürdürülebilirlikSaha ve yerleşim

Konuyla ilgili etkinlikler

Etkinlik takvimini inceleyin

İçerik ve tüm hakları eser sahiplerine aittir. SoSo CAD yalnızca künye, kendi hazırladığı özet ve kaynağa bağlantı sunar; kaynakların içeriğinden sorumlu değildir.