
S výstavbou dalších a dalších datových center u nás se stává nevyhnutelná otázka, co to znamená pro spotřebu tak vzácného statku, jako je voda ve Španělsku?
Realita je taková, že snižování spotřeby vody není jen výzvou pro datová centra, všechny sektory musí důsledně vyhodnocovat, jak vodu využívají a především, jak mohou její spotřebu snížit. Datová centra jsou často zapojena do této debaty, zejména v kontextu poznamenaném rychlým přijetím umělé inteligence. Podle studie 93 % IT manažerů v regionu EMEA plánuje v příštích 12 měsících zvýšit své investice do umělé inteligence, takže rozsah a intenzita pracovních zátěží řízených umělou inteligencí výrazně poroste. Jak společnosti rozšiřují tuto pracovní zátěž, čelí rostoucí poptávce po energii a stále náročnějším požadavkům na udržitelnost.
Jak jsem řekl, dotazy na spotřebu vody jsou stále častější a naléhavější. Existuje řešení a se správným návrhem mohou datová centra drasticky snížit svou závislost na vodě a vytvářet hodnotu pro životní prostředí a komunitu… To vše ve stejném procesu. Ředitelé IT, kteří chtějí něco změnit, se musí zaměřit na přepracování systémů jako celku, spíše než na minimalizaci škod. To vyžaduje přejít od mluvení o spotřebě k cirkulaci, od zaměření na tlak na zdroje k inteligentnější infrastruktuře a od odpadního tepla k znovupoužitelné energii.
Uzavřená smyčka podle návrhu
V datových centrech se spotřeba vody značně liší v závislosti na architektuře chlazení. Tradiční chladicí systémy se obvykle spoléhají na velké objemy vody, které jsou průběžně doplňovány, jak se odpařuje. Zde přicházejí na scénu uzavřené kapalinové chladicí systémy.
Kapalinové chlazení s uzavřenou smyčkou je přesně to: uzavřené. Po prvním naplnění je ztráta vody za normálních provozních podmínek zanedbatelná. Tyto systémy jsou navrženy tak, aby nepřetržitě recirkulovaly stejnou vodu v uzavřeném prostředí. To znamená, že voda se běžně neodpařuje ani nevypouští. Jednoduše cirkuluje, pohlcuje teplo přímo z vysoce výkonných součástí a efektivně je přenáší ze systému.
Ve světě, který se stále více znepokojuje nedostatkem vody, je tento rozdíl zásadní. Systémy s uzavřeným okruhem se vyhýbají konkurenci s místními komunitami, zemědělstvím nebo ekosystémy o zdroje sladké vody, protože jsou navrženy jako autonomní recirkulační systémy.
Chytřejší chlazení
Samozřejmě pak musíme čelit otázce spotřeby vody, na kterou technologie také reaguje. Kapalinové chlazení zachycuje teplo přímo u zdroje, na úrovni procesoru, místo aby se snažilo ochladit celé místnosti horkým vzduchem. Tento selektivní přístup dramaticky zvyšuje efektivitu. Snižuje potřebu energeticky náročných chladičů a minimalizuje závislost na odpařovacích chladicích systémech spotřebovávajících vodu, což se může promítnout do nižší spotřeby energie a menšího tlaku na místní vodní systémy.
Nasazení v reálných prostředích již demonstruje možnosti pokročilých technologií chlazení. Globální vysílání Formule 1 využívá technologii tekutého chlazení Neptune k podpoře vysoce výkonného výpočetního zatížení a zároveň výrazně zlepšuje energetickou účinnost. Kapalinové chlazení tím, že zachycuje teplo přímo u zdroje namísto jeho rozptylování do vzduchu, snižuje spotřebu energie na chlazení a zároveň generuje teplo o vyšší teplotě. Tento je snazší znovu použít. V případě F1 tento přístup pomohl zajistit udržitelnější a škálovatelnější vysílání, protože objemy dat a požadavky na výkon neustále rostou.
Je důležité zdůraznit, že snížení spotřeby vody neznamená obětování výkonu. Pokročilé kapalinové chlazení může ve skutečnosti zlepšit výkon tím, že podporuje vysokovýkonné výpočty s vyšší hustotou (HPC) a pracovní zátěž AI s vyšší účinností. Optimalizací tepelného managementu mohou společnosti zvýšit využití AI a zároveň snížit energetickou náročnost, jako je voda. Stejné kapalinové chladicí systémy, které chrání sladkovodní zdroje, navíc otevírají druhou příležitost pro udržitelnost: opětovné využití tepla.
Od odpadního tepla k energetickému bohatství
Jakmile datová centra přijmou systémy s uzavřenou smyčkou a chytré chlazení, mohou také začít sklízet výhody recyklace tepla a jeho využití ve prospěch místní komunity. Prakticky veškerá elektřina spotřebovaná datovým centrem se nakonec přemění na teplo. Tradičně se s tímto teplem zacházelo jako s vedlejším produktem, který musel být odstraněn a zlikvidován. V kruhovém energetickém modelu se však odpadní teplo stává aktivem: je zachycováno, přesměrováno a znovu použito k uspokojení dalších potřeb. Namísto prostého chlazení a vypouštění do atmosféry mohou společnosti toto teplo přeměnit na využitelný zdroj pro sítě dálkového vytápění, komerční budovy a obytné komunity prostřednictvím výměníků tepla a integrace do systémů dálkového vytápění.
Průkopnické projekty v celé Evropě již ukazují, že je to možné. Iniciativy dálkového vytápění v Irsku a Skandinávii využily odpadní teplo z datových center k vytápění domů a podniků a velké projekty ve Švédsku mají za cíl dodávat vytápění přímo do obytných domů. Pro komunity jsou důsledky významné. Opětovně použité teplo může snížit závislost na fosilních palivech, snížit komunální náklady na energii a posílit místní energetickou odolnost. To, co bylo kdysi odpadem, se stává bohatstvím.
Regulace zvedá laťku
Evropské regulační prostředí stále více uznává opětovné využití odpadního tepla jako imperativ udržitelnosti a pro CIO je odpadní teplo strategickou pákou pro výkonnost ESG, nákladovou efektivitu a širší organizační hodnotu. Může také snížit emise rozsahu 2 a investice do infrastruktury připravené na budoucnost.
Podle studie společnosti Lenovo 92 % osob s rozhodovací pravomocí v oblasti IT upřednostňuje technologické partnery, kteří snižují spotřebu energie a uhlíkovou stopu; pouze 46 % však věří, že jejich současný design datových center podporuje cíle udržitelnosti. Opětovné využití tepla nabízí hmatatelnou cestu k překlenutí této mezery, zlepšení ukazatelů energetické náročnosti nad rámec tradičních metrik, jako je energetická účinnost (PUE) a přímý příspěvek k potřebám komunity.
Úspěšná integrace odpadního tepla do komunálních systémů závisí na přeměně technologie, společném plánování, návrhu systému a digitálním monitorování. Když se tyto prvky sladí, teoretická udržitelnost se stane provozní realitou.
Jak AI transformuje produktivní sektory, digitální infrastruktura se bude nadále rozšiřovat. Otázkou není, zda datová centra porostou, ale jak porostou. CIO si to musí uvědomit a zavést správné systémy pro přeměnu odpadního tepla na energetické bohatství.
Alexandre Bento, generální ředitel infrastruktury Lenovo Iberia
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com