Геотермальные источники энергии для дата-центров: плюсы, минусы и перспективы

На первый взгляд геотермальная энергетика выглядит идеальным решением для центров обработки данных (ЦОД), – и в ряде случаев так оно и есть. При правильных условиях она позволяет операторам ЦОД охлаждать и питать IT-оборудование с меньшими расходами, чем при использовании традиционных систем.

С другой стороны, использование геотермальной энергии порождает ряд серьёзных вызовов, которые и определяют целесообразность её применения для конкретных дата-центров, а также то, насколько быстро будут развиваться технологии геотермального охлаждения и выработки энергии.

Как геотермальная энергия используется в дата-центрах

Геотермальная технология – это тип энергетического решения, которое получает энергию из-под земли. В контексте центров обработки данных геотермальная технология может использоваться для двух основных целей.

Во–первых, она может генерировать электроэнергию, так, как, например, планирует сделать компания Meta в новом центре обработки данных, оснащенном геотермальной электростанцией. Как правило, геотермальная генерация электроэнергии осуществляется за счет использования тепла из недр земли для питания турбин, которые вырабатывают электроэнергию. В свою очередь, центры обработки данных могут использовать это электричество для питания серверов, систем кондиционирования воздуха и практически любых других ресурсов.

Кроме того, геотермальная технология обладает тем преимуществом, что позволяет производить электроэнергию в любое время года и в любое время суток, чего нельзя сказать о возобновляемых источниках энергии, таких как ветер и солнце.

Вторым основным направлением использования геотермальной технологии в центрах обработки данных является охлаждение. Обычно это связано с циркуляцией охлаждающей жидкости под поверхностью земли, где температура ниже, чем внутри центров обработки данных. Далее эта жидкость может использоваться либо для охлаждения оборудования непосредственно с помощью систем жидкостного охлаждения, либо для охлаждения воздуха, который затем подается через серверные стойки.

В чём проблема с использованием геотермальной энергии

Если геотермальная энергия так хороша, почему она не используется повсеместно? Причина в том, что имеются несколько барьеров для её внедрения.

1. Стоимость установки

Стоимость, вероятно, является самой большой проблемой, с которой сталкиваются операторы центров обработки данных при рассмотрении вопроса об использовании геотермальной энергии. Хотя текущие эксплуатационные расходы геотермальных систем невелики, первоначальные затраты на их установку довольно высоки, поскольку они требуют размещения оборудования глубоко под поверхностью земли, а также приобретения специализированных генераторов энергии и/или систем охлаждения.

2. Ограниченная пригодность

Геотермальная технология работает только в тех местах, где температура под землей подходит для выработки энергии и/или охлаждения.

Это делает непрактичным установку геотермальных систем рядом с некоторыми центрами обработки данных. И хотя получение геотермальной энергии из удаленных мест может быть возможным в тех местах, где местная геотермальная энергия нецелесообразна, это не дает никаких преимуществ, которые операторы центров обработки данных не могли бы получить, приобретая любой другой вид возобновляемой энергии.

3. Риск повреждения

Геотермальные системы могут выходить из строя, и ремонт их может быть дорогостоящим, если подземные компоненты будут повреждены в результате таких событий, как, например, землетрясения. Хотя этот риск относительно невелик, он может сделать геотермальные системы нежелательными в центрах обработки данных, поскольку они, как правило, не переносят простоев.

Например, если ваша единственная система охлаждения работает на геотермальной энергии, но она выходит из строя, вам придется отключить весь центр обработки данных. И хотя, наверное, возможно создать резервные системы охлаждения, использующие другие источники энергии, это скорее всего приведёт к увеличению эксплуатационных затрат.

4. Неполнота замены

Геотермальные системы могут снизить потребление электроэнергии центром обработки данных или обеспечить источник экологически чистой электроэнергии в дополнение к энергии, получаемой из традиционной электросети. Однако геотермальное охлаждение само по себе не обходится без электричества. Электричество по-прежнему необходимо для обеспечения циркуляции жидкости под землей, а в некоторых случаях и для ее дальнейшего охлаждения перед использованием для отвода тепла от ИТ-оборудования.

Будущее использования геотермальной энергии в дата-центрах

Перечисленные проблемы означают, что несмотря на то, что инвестиции в геотермальные системы для ЦОД продолжаются, ожидать того, что такие системы совершат революцию в жизнеобеспечения дата-центров, в ближайшее время не приходится.

Со временем ситуация может измениться, если геотермальные технологии станут более эффективными и надежными. Но пока они, по-видимому, остаются нишевым энергетическим решением для центров обработки данных.

Источнк: DataCenterKnowledge