Kokia WUE metrikos svarba duomenų centruose?

Didėjant duomenų centrų skaičiui, didėja ir elektros energijos poreikis. IT įranga sunaudoja daug energijos, todėl gali susidaryti per daug šilumos. Daugelis duomenų centrų savo infrastruktūrai vėsinti pirmiausia naudoja vandenį. Paprastai manoma, kad vanduo yra gausesnis ir ekonomiškesnis nei elektra. 2011 m. „Green Grid“ sukūrė WUE (vandens naudojimo efektyvumo) metriką, skirtą duomenų centrų tvarumui įvertinti vandens naudojimo ir jo santykio su energijos vartojimu požiūriu.

Kad suprastų poveikį aplinkai, duomenų centrų operatoriai labai rimtai žiūri į PUE. Kadangi apskaičiuojant PUE neatsižvelgiama į vandens suvartojimą, aušinimo naštą perkėlus nuo elektros energijos prie vandens galima pagerinti PUE. Nors tai suteikia galimybę duomenų centrams sumažinti energijos suvartojimą, sumažinti poveikį aplinkai vis dar sunku. Daugeliui serverių, esančių didelio masto duomenų centruose, reikalingas didesnis aušinimo pajėgumas, o tai labai apkrauna vietinius vandens išteklius. Atsižvelgiant į tai, kad duomenų centrai dažnai yra vietose, kuriose ateityje tikėtinas vandens trūkumas, WUE tampa pagrindine metrika. Kartu su PUE WUE gali pateikti išsamią įrenginio efektyvumo apžvalgą.

Norėdami apskaičiuoti WUE, formulė yra tokia:

Duomenų centruose, kuriuose yra vandeniu aušinamas oro kondicionavimo sistemas, vandens suvartojimas daugiausia apima aušinimo vandens išgarinimą, aušinimo vandens nutekėjimą, drėkinimo vandenį IT patalpoms, vandens minkštinimą įrangai, įrangos priežiūros vandenį ir aušintuvo sistemos eksploatavimo ir priežiūros vandenį.

Žemesnis WUE rodo efektyvesnį vandens naudojimą duomenų centre. Vandens garavimo aušinimo schema šaldymo sistemoje gali sumažinti PUE vertę, tačiau tai taip pat padidina vandens suvartojimą, o tarp PUE ir WUE yra tam tikra neigiama koreliacija.

Apskaičiuota, kad duomenų centrų pramonė sunaudoja 1% viso pasaulio elektros suvartojimo (Jones 2018). Vidutiniškai duomenų centrai sunaudoja 1,8 litro gėlo vandens kiekvienam suvartotam 1 kWh IT energijos (Shepherd ir kt., 2016,28). Palyginimui, norint pagaminti 1 KWH elektros energijos Jungtinėse Amerikos Valstijose, reikia 57 litrų vandens (Dieter ir kt. 2018,42). Tradiciškai SDGS daugiausia dėmesio buvo skirta energijai, o ne vandeniui, tačiau ši tendencija keičiasi.

Norint pasiekti tvariausią duomenų centro vėsinimo sprendimą, reikia subalansuoti elektros ir vandens naudojimą. Aušinimo technologija, kuri visiškai nenaudoja vandens (WUE 0), kainuoja suvartojamą elektros energiją, todėl nėra tvariausias sprendimas. Technologijoms tobulėjant, tvariausi sprendimai yra pagrįsti bendru energijos vartojimo efektyvumu, vandens valdymu ir bendromis nuosavybės išlaidomis. Pavyzdžiui, jei vanduo apdorojamas rūgštimi, pvz., sieros rūgštimi, druskos rūgštimi arba askorbo rūgštimi, o ne papildoma vandens valymo įranga, vanduo gali būti pakartotinai naudojamas kelis kartus, taip sumažinant papildomo vandens kiekį.

"Svarbiau atsižvelgti į naudojamo vandens kokybę. Ar išvalytos nuotekos yra tinkamos duomenų centrams vėsinti ir nuplauti tualetus ar laistyti veją? Turime vienkartinį vandens infrastruktūros modelį, kuris išvalo vandenį iki aukščiausios kokybės ir tada naudoja tą vandenį tikslams, kuriems nereikia geriamojo vandens, pvz., aušinimo duomenų centrams. „Sakė dr. Newsha K. Ajami, Berklio laboratorijos Žemės ir aplinkos mokslų srities vyriausioji strategijos ir plėtros pareigūnė.

Didieji vardai, tokie kaip „Microsoft“ ir „Google“, dabar bando atverti kelią duomenų centrų pramonei pereiti prie atsinaujinančios energijos ir tvaresnių darbo būdų. „Google“ yra įsipareigojusi kur įmanoma naudoti gėlo vandens alternatyvas, nesvarbu, ar tai būtų nuotekos, pramoninis ar jūros vanduo. Iki šiol daugiau nei 25 procentai bendrovės duomenų centrų miestelių naudoja perdirbtą arba negeriamą vandenį.

Kalbant apie „Microsoft“, Noelis Walshas, ​​įmonės debesų operacijų ir inovacijų viceprezidentas, praėjusiais metais rašė apie tai, kaip bendrovė šiuo metu ieško kūrybiškų ir novatoriškų duomenų centrų veiklos sprendimų, kurie padėtų pasiekti tvarumo tikslus. Dabar įsipareigojama iki 2024 m. sumažinti vandens naudojimą duomenų centrų veikloje 95 proc., o tai reiškia, kad visi verslo aspektai turi būti peržiūrėti, siekiant sumažinti vandens naudojimą ir jo nebenaudoti. Pavyzdžiui, dabar įdiegtas naujas duomenų centro temperatūros valdymo metodas, padedantis sutaupyti apie 5,7 milijardo litrų saugyklos per metus. Be to, atliekami aušinimo panardinamuoju skysčiu tyrimai, siekiant padėti pasiekti aušinimo be vandens ateitį.

Dėl klimato kaitos ir pasaulio gyventojų skaičiaus augimo ateityje gėlo vandens trūks. Šiandien pastatyti duomenų centrai veiks ir po 30 metų. Duomenų centrų operatoriai turi parengti nenumatytų atvejų planus, kad suprastų, kaip išlaikyti veiklą nepasikliaujant vandeniu. Daugelis duomenų centrų įmonių atliko puikų darbą tobulindamos tvarią praktiką savo viduje ir visoje pramonėje. Tačiau jie turi ilgiau žiūrėti į iššūkius, su kuriais ateinančiais metais susidurs pramonė ir pasaulis.