A corrida em direção a soluções inovadoras de energia promete redefinir o futuro do consumo de energia do Data Center. No entanto, com essas tecnologias ainda em desenvolvimento, a indústria deve enfrentar os desafios atuais com os recursos existentes.

Com base em meu capítulo recente na antologia de Data Center sustentável Greener Data Volume 2, esse artigo explora as tecnologias futuras prontas para revolucionar a energia do Data Center e as medidas imediatas e impactantes disponíveis para nós hoje, oferecendo uma visão abrangente de como os Data Centers podem resolver o problema com uma visão de longo e curto prazo simultaneamente.

Dilema de energia do Data Center

Os Data Centers estão em uma encruzilhada. A demanda de dados está aumentando enquanto o espaço disponível está diminuindo. Em resposta, a indústria está construindo novos Data Centers, o que significa que o consumo de energia está aumentando enquanto, infelizmente, a eficiência energética permanece praticamente a mesma. Há perguntas pertinentes a serem feitas: estamos em crise e o que está por vir para salvar o dia?

Olhando para a bola de cristal, as tecnologias emergentes podem abordar algumas das questões mais urgentes de energia e sustentabilidade em questão. Por exemplo, o armazenamento da bateria pode emparelhar com qualquer fonte de energia e fornecer uma maneira de armazenar o excesso de geração para implantação durante um horário de pico. As células de combustível de hidrogênio emitem apenas vapor de água, reduzindo drasticamente a pegada de carbono de uma instalação e eliminando os poluentes atmosféricos locais.

Olhando para o futuro da indústria de Data Centers, tecnologias novas e futuras como essas têm o potencial de mudar o cenário da energia do Data Center. No entanto, o que isso significa para o presente? Afinal, o hidrogênio ainda precisa amadurecer em termos de produção e distribuição em massa, e a tecnologia de bateria atual ainda tem um tempo de execução relativamente curto.

Embora tecnologias como essa sejam o futuro, ainda precisamos de uma maneira de preencher a lacuna enquanto elas se desenvolvem. Para entender onde estamos com o uso de energia do Data Center, é útil reconhecer onde começamos.

Métodos de correspondência

Por décadas, a configuração de energia típica para Data Centers tem sido uma fonte de eletricidade baseada em utilidade combinada com um gerador a diesel de backup. As vantagens para este arranjo são inúmeras:

• Um gerador pode fornecer um tempo de execução estendido de pelo menos 24 horas, que pode se estender por até 96 horas ou mais.
• Os geradores a diesel têm um tempo de início rápido, prontos para aceitar uma carga em menos de 10 segundos.
• A produção e distribuição de diesel estão bem estabelecidas, portanto, adicionar combustível ao sistema de armazenamento é confiável e econômico.
• Os geradores a diesel têm designs compactos e podem ocupar pouco espaço, especialmente em termos de densidade de energia que fornecem.

Para estabelecer uma solução competitiva no mercado para energia de Data Center, essas características são os benchmarks que uma nova tecnologia enfrenta.

Ao olhar para uma célula de combustível de hidrogênio ou uma solução de armazenamento de energia de bateria – ou outras tecnologias emergentes, como armazenamento de energia de ar líquido, armazenamento de energia do volante ou células de combustível de óxido sólido – essas soluções de energia precisam operar no mesmo nível de desempenho que os geradores a diesel (ou superior) e fornecer vantagens semelhantes. Provavelmente, o futuro da energia do Data Center envolverá várias tecnologias além dos geradores a diesel, atuando em combinação.

Fazendo a diferença hoje

Então, onde isso nos deixa? À medida que a tecnologia avança, abordagens inovadoras surgirão. No entanto, até que esses avanços sejam práticos e testados, os Data Centers precisam considerar a adoção de estratégias atuais que podem fazer uma diferença significativa hoje.

Uma dessas estratégias é explorar outras opções de combustível para geradores mais sustentáveis. Uma dessas opções pode ser encontrada no óleo vegetal hidrotratado (HVO), também conhecido como diesel renovável (RD). O HVO pode ser usado como um substituto direto e individual para o diesel fóssil, proporcionando uma redução de 90% nas emissões de carbono.

Embora as emissões de HVO possam não ser tão baixas quanto as de hidrogênio, a principal diferença é que o HVO está disponível e pronto para uso agora e é compatível com muitos geradores existentes que já são empregados por Data Centers. Como uma solução paliativa, é uma maneira de reduzir significativamente as emissões nocivas imediatamente.

Outra abordagem para tornar a energia de backup atual mais sustentável é por meio de sistemas de pós-tratamento do gerador. Os sistemas de pós-tratamento, em poucas palavras, são equipamentos que podem ser aplicados ao sistema de exaustão de um gerador para reduzir as emissões de poluentes.

Uma solução de pós-tratamento pode envolver componentes como filtros de partículas diesel (DPF), unidades de redução catalítica seletiva (SCR) e catalisadores de oxidação de diesel (DOC), isoladamente e em combinação. A eficácia dessas tecnologias é ótima, capaz de reduzir as emissões em até 94%.

Outra ação produtiva pode ser encontrada na busca de programas de manutenção mais sustentáveis para geradores de backup. Tradicionalmente consistindo em tempos de execução mensais de 30 a 60 minutos sob pelo menos 30% de carga, os testes consomem muito combustível e emitem gases de efeito estufa.

Existem, no entanto, outros métodos que reduzem substancialmente o uso de combustível e as emissões. As opções incluem testes mais curtos e sem carga de apenas 10 minutos, reduzindo o consumo de combustível em 44% e as emissões em 40%, e estendendo os testes para a cada quatro meses, reduzindo o uso de combustível em 71% e as emissões em 69%. Essas estratégias oferecem sustentabilidade significativa e benefícios de custo, aproveitando a tecnologia para reduzir o impacto ambiental sem comprometer a confiabilidade.

Imagem geral, imagem focada

Hoje, a indústria de Data Centers tem uma grande oportunidade de continuar a melhorar as tecnologias existentes que demonstraram a capacidade de criar um impacto significativo na redução de emissões. À medida que evoluem, essas novas tecnologias prometem ser uma grande virada de jogo.

Esses novos desenvolvimentos, no entanto, não devem ofuscar completamente o que podemos fazer agora para causar um grande impacto enquanto esperamos que essas novas tecnologias sejam comprovadas.

Soluções como combustíveis renováveis e equipamentos de pós-tratamento podem ser usadas com geradores de backup tradicionais para desenvolver um impacto significativo aqui e agora. Afinal, uma bola de cristal pode ser tão útil para olhar para o presente quanto para o futuro.

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