یک پیل هیدروژنی پشتیبان مایکروسافت

یک پروژه آزمایشی به رهبری کاترپیلار در یکی از سایت‌‌های وایومینگ ایالات متحده آمریکا نشان داد که سلول‌‌های سوختی هیدروژنی با ساختار بزرگ می‌توانند برای تامین نیروی پشتیبان برای یک مرکز داده استفاده شوند. مرکز داده یا دیتاسنتر، به مجموعه‌‌ای از سرویس‌گرها، زیرساخت‌‌های ارتباطی، امنیتی و تجهیزات الکترونیکی گفته می‌شود که برای ارائه، نگهداری و پشتیبانی از سرویس‌‌های تحت شبکه (اینترانت/اکسترانت) به کار گماشته می‌‌شوند.

شنبه 1404/03/17 16:58 دسته بندی: اخبار انرژی و نیرو کد خبر: 3494

در حقیقت مراکز داده را می‌توان به عنوان مغز متفکر سازمان‌ها در نظر گرفت. نقش آنها پردازش، ذخیره و برقراری ارتباط داده‌‌های پشت سرویس‌‌های اطلاعاتی بی‌‌شماری است که ما هر روز به آنها تکیه می‌‌کنیم. مراکز داده از دستگاه‌‌های مختلف فناوری اطلاعات (IT) برای ارائه این خدمات استفاده می‌کنند که همگی با برق تامین می‌‌شوند. سرورها محاسبات و منطق را در پاسخ به درخواست‌‌های اطلاعاتی ارائه می‌کنند، در حالی که درایوهای ذخیره‌‌سازی، فایل‌‌ها و داده‌‌های موردنیاز را برای پاسخگویی به این درخواست‌‌ها در خود جای می‌دهند. دستگاه‌‌های شبکه مرکز داده را به اینترنت متصل می‌کنند و جریان داده‌‌های ورودی و خروجی را فعال می‌کنند.

الکتریسیته استفاده شده توسط این دستگاه‌‌های IT در نهایت به گرما تبدیل می‌شود که باید توسط تجهیزات خنک‌‌کننده‌‌ای که با برق کار می‌کنند نیز از مرکز داده خارج شود. مراکز داده از جمله بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان برق در جهان به شمار می‌‌آیند. شرکت کاترپیلار در ۱۹ ژانویه اعلام کرد که یک پروژه آزمایشی با همکاری مایکروسافت و بالارد شرکت انرژی کانادایی انجام شده است و بینش‌‌هایی را در مورد استفاده از سلول‌‌های سوختی هیدروژنی برای پشتیبانی از تاسیسات انرژی‎بر که نیاز به تامین بی‌وقفه برق دارند، ارائه می‌دهد.

کاترپیلار گفت این آزمایش یک رویداد ۴۸ ساعته برق پشتیبان در مرکز داده مایکروسافت شبیه‌سازی شده است. کاترپیلار شرکت صنایع سنگین آمریکایی است که در زمینه طراحی و توسعه، مهندسی و ساخت موتورهای دیزلی و گازی، توربین‌‌های گاز، تجهیزات سنگین، ماشین‌‌آلات کشاورزی، لیفتراک‌‌ها، لکوموتیوها، پمپ‌‌های هیدرولیک، گیربکس‌‌ها، اکسل‌‌ها، الکتروموتورها و کامیون‌‌ها فعالیت می‌کند و به‌‌عنوان بزرگ‌ترین سازنده ماشین‌‌آلات عمرانی و معدنی جهان شناخته می‌شود. این گروه گفت که عملکرد سیستم پیل سوختی را در ارتفاعات بالا که در این مورد ۶۰۸۶ فوت بالاتر از سطح دریا بود و در دمای زیر صفر تایید کرده است.

یک سلول سوختی هیدروژنی برای پشتیبانی از بار بحرانی در سیستم الکتریکی مرکز داده ادغام شد. پیل‌‌های سوختی هیدروژنی یکی از جدیدترین تکنولوژی‌‌های به‌‌کاررفته در خودروهای برقی است که می‌تواند با استفاده از گاز هیدروژن، انرژی الکتریکی موردنیاز موتور یا موتورهای برقی به‌‌کاررفته در خودرو را تامین کند. پیل‌‌های سوختی هیدروژنی یک گزینه امیدوارکننده در زمینه انرژی پاک (غیرآلاینده) هستند؛ زیرا از طریق تبدیل هیدروژن و اکسیژن به برق بدون انتشار دی‌‌اکسیدکربن و سایر مواد آلاینده، انرژی تولید می‌کنند. در این آزمایش یک کنترلر ریزشبکه ساخت شرکت کاترپیلار برای راه‌‌اندازی یک جفت تثبیت‌کننده شبکه برق (PGS) مجهز به باتری ۱۲۶۰ ذخیره انرژی، علاوه بر یک پیل سوختی هیدروژنی ۱.۵ مگاواتی استفاده شد.

جیمی‌‌ماینارت، معاون ارشد کاترپیلار الکتریک پاور که پروژه را رهبری می‌‌کرد، در این خصوص اظهار کرد: این همکاری موفق با مایکروسافت و بالارد، پتانسیل سلول‌‌های سوختی هیدروژنی را برای کمک به مراکز داده برای رفع نیازهای انرژی حیاتی خود و در عین حال کاهش انتشار گازهای گلخانه‌‌ای نشان می‌دهد. این شرکت، فرآیند یکپارچه‌‌سازی کلی سیستم، الکترونیک قدرت و کنترل‌‌های ریزشبکه را که ساختار مرکزی سیستم قدرت هیدروژن را تشکیل می‌دهند ارائه کرد.

همچنین‌ شان جیمز، مدیر ارشد تحقیقات مرکز داده در مایکروسافت، گفت: موفقیت این پروژه فرصتی را برای ارائه دهندگان انرژی در مقیاس بالا فراهم می‌کند تا نوآوری‌‌هایی را در زمینه پایداری فناوری‌‌های تولید برق ایجاد کنند. تحقیقات و یافته‌‌های نمایش پیل سوختی هیدروژنی در رسیدن به هدف ما برای منفی شدن انتشار کربن تا سال ۲۰۳۰ کمک می‌کند. پروژه وایومینگ توسط اداره فناوری‌‌های هیدروژن و سلول سوختی وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) به عنوان بخشی از ابتکار H۲@Scale پشتیبانی تا حدودی تامین می‌شود. این ابتکار مفهومی ‌‌است که پتانسیل تولید و استفاده هیدروژن در مقیاس وسیع را در ایالات متحده بررسی می‌کند.

به گفته DOE، این برنامه، سهامداران را برای پیشبرد تولید، انتقال، ذخیره‌سازی و استفاده مقرون‌به‌صرفه هیدروژن در بخش‌‌های مختلف انرژی گرد هم می‌‌آورد. آزمایشگاه ملی انرژی‌‌های تجدیدپذیر مستقر در کلرادو، اثرات ایمنی، فنی، اقتصادی و وضعیت انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG) پروژه را در طول این آزمایش مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.

دیوید موچیارو، مدیر ارشد بازرگانی سیستم‌های انرژی بالارد مستقر در کانادا، گفت: ما تکمیل این آزمایش را به عنوان یک مدرک حائز اهمیت در خصوص قابلیت اطمینان و دوام سلول‌‌های سوختی بالارد در ارائه توان پشتیبان با انتشار کربن صفر برای مراکز داده می‌‌بینیم. ما در مورد توانایی محصولات خود برای برآوردن نیازهای انرژی حیاتی مشتریان مراکز داده در این بخش به سرعت در حال رشد، هیجان زده هستیم. بالارد پاور یک توسعه‌‌دهنده و تولیدکننده محصولات سلول سوختی غشای تبادل پروتون (PEM) برای بازارهایی مانند موتورهای سنگین (شامل برنامه‌‌های اتوبوس و تراموا)، برق قابل حمل، جابه‌جایی مواد و همچنین خدمات مهندسی است.

این در حالی است که به گفته کارشناسان، مصرف برق مرکز داده در سال‌های آینده همچنان افزایش خواهد یافت. این روند تا حدی به دلیل محبوبیت مداوم مراکز داده ابری است که امروزه یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان انرژی هستند. مدیریت مصرف انرژی ‌برای مراکز داده با استفاده از فناوری‌‌هایی مانند سیستم‌های تهویه مطبوع با انرژی کارآمد، رک‌‌های دارای سیستم‌های خنک‌‌کننده و درب‌‌ها و پنجره‌‌های مناسب، یک اقدام مهم در حال انجام است.

در حال حاضر بسیاری از شرکت‌های خدمات شهری با مشکلاتی روبه‌رو هستند که با تقاضای قابل‌توجه برق در مراکز داده مطابقت دارد. اخیرا به دلیل انفجار مصرف انرژی، برخی شرکت‌ها از ترس ایجاد مشکلات قابلیت اطمینان برای خود، اتصال مراکز داده به شبکه برق را متوقف کردند. با این حال، به نظر می‌رسد این تنها مراکز داده نیستند که باعث افزایش تقاضای برق می‌‌شوند، اما این فناوری‌‌ها یکی از پرمصرف‌‌ترین بخش‌‌ها برای برق هستند.