Data centers alimentados con metano

Data centers alimentados con metano
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Data centers alimentados con metano

La semana pasada Microsoft anunció que estaba utilizando los desperdicios humanos –y no me refiero a lo que hay en su basura- para alimentar un data center en Wyoming. La instalación será un test de esta tecnología, y de ser un éxito, se podría utilizar el metano para facilities similares en el futuro. La compañía señaló que dependerá únicamente del metano para este centro de datos, eliminando su dependencia de la red eléctrica.

Es una idea radical, pero este tipo de avances han estado sobre la mesa durante un tiempo (utilizar pilas de combustible para convertir gas en electricidad no es nada nuevo). Este no es el único proyecto de data center en usar metano – que no solo proviene de los desperdicios humanos. A continuación exponemos otros proyectos que ya han explorado esta idea.

2007 – 365 Main – Fallo del metano

En noviembre de 2007 el operador de data centers con sede en California 365 Main descartó sus aspiraciones de crear un centro de datos alimentado por gas natural después de que sus clientes dijeran que no iban a asumir el riesgo.
Los usuarios del centro comentaron que esto podría llevar a interrupciones del servicio ya que la compañía solo podía garantizar una disponibilidad del 94% con sus generadores alimentados por gas natural.

En una noticia de InfoWorld, el vicepresidente de estrategia corporativa de 365 Main, Miles Kelly, indicó: “Mientras que la fiabilidad combinada de la solución de back up ‘cogeneración como primaria/red eléctrica’ podría ser mayor del 94% -digamos un 99,8%- a los clientes no le gustaron la opción de la cogeneración porque es menos fiable como fuente de energía primaria. La red eléctrica es más fiable con un 99%.”

El directivo señaló que si los planes hubieran seguido adelante, su data center habría producido 78.500 toneladas de emisiones de carbón al año en vez de 99.000. Hubiera mantenido por completo sus operaciones con gas natural.

2009 – Infinity ONE

A Infinity no le importó mudarse al campo con su data center construido en 2009. Se ubicó de forma conveniente al lado de una granja que sería a su vez su fuente de energía.
La granja tiene 22.000 acres de biomasa – de patatas y cebollas- que alimentan un digestor anaeróbico que ayuda a proporcionar metano que a su vez se convierte en electricidad para el data center situado en East Anglia.

Utiliza un generador de gran eficiencia para convertir energía del digestor que puede ser entregada directamente a las salas del data center.

El campus Martlesham de Infinity proporciona 22 unidades modulares independientes de data center que son enfriadas con free-cooling. También utiliza bombas de calor del subsuelo de forma opcional en el sitio, lo que afirma que es 100% sin emisiones.
Seleccionó la ubicación de su granja en base a la alta capacidad de las rutas de fibra que hay alrededor.

Una cooperativa agrícola local está envuelta en el proyecto. Tanto el metano como los nutrientes “digeridos” se producen por un digestor. Lo sobrante se utiliza como fertilizante y vuelve a la tierra cultivada.

2009- Syracuse University

Con la ayuda de Capstone e IBM, la Universidad de Syracuse en Nueva York construyó un centro de datos que utiliza micro turbinas alimentadas por gas natural para cubrir todas sus necesidades de electricidad.

En aquel momento el equipo dijo que utiliza un 50% menos de energía que un DC típico al estar completamente fuera de la red eléctrica. IBM suministra el equipo de cogeneración eléctrica para el proyecto y Capstone las microturbinas.

“La Universidad de Syracuse será la sede del primer centro de datos universitario alimentado por la generación in situ en el Estado de Nueva York, y mostrará los beneficios sustanciales de energía y ambientales de la producción combinada de calor y electricidad”, dijo en el 2009 Francis J. Murray, Jr., Presidente y CEO de NYSERDA.

Capstone Turbine Corporation proporcionó 12 microturbinas híbridas de energía ininterrumpible (UPS) para el centro de datos de la universidad lo que integró 65kW de micro-turbinas limpias y verdes directamente con un UPS de doble conversión para suministrar energía a las cargas de misión crítica. Las turbinas producen electricidad y suministran calor y refrigeración al centro de datos, así como a un edificio cercano.

“Un banco de baterías 40-Ton de EnerSys con energía suficiente para soportar la carga máxima durante 17 minutos está disponible para raras situaciones catastróficas. Es muy poco probable, sin embargo, que las baterías lleguen a utilizarse porque las microturbinas están reconocidas por su alta fiabilidad y bajo mantenimiento “, dijo Capstone.

El centro de datos emplea también tecnologías de free cooling para mayores eficiencias.

2010 – El data center de HP alimentado por las vacas

HP presentó una investigación de sus laboratorios, en el que mostró cómo una finca de 10.000 vacas lecheras podría satisfacer los requisitos de energía de un centro de datos de 1-megavatios (MW), con un sobrante para apoyar otras necesidades en la granja. En este proceso, el calor generado por el centro de datos se puede utilizar para aumentar la eficiencia de la digestión anaeróbica de residuos animales, produciendo metano, que puede ser usado a su vez para generar energía para el centro de datos.

Esta relación simbiótica, señaló entonces HP, permite que los problemas de residuos que enfrentan las explotaciones lecheras y las demandas de energía del centro de datos moderno se aborden de una forma sostenible.

Las emisiones contaminantes procedentes de los residuos de animales no administrados degradan el medio ambiente y pueden conducir a la contaminación de las aguas subterráneas y la contaminación atmosférica. El metano es 21 veces más dañino para el medio ambiente que el dióxido de carbono, lo que significa que además del uso ineficiente de energía, la eliminación del estiércol a través de la quema puede dar lugar a elevadas tasas de emisiones de gases de efecto invernadero.

2012 – Apple y Bloom Energy

Apple también se ha pasado al metano –esta vez procedente del campo- para alimentar su centro de datos de Carolina del Norte. En este caso, el metano se obtiene de 24 pilas de combustible de 5MW de 20 KW de capacidad procedentes de Bloom Energy.

La firma va a utilizar una tubería de gas natural para transportar el metano y eliminar sus componentes tóxicos.

Las pilas de combustible de Bloom Energy pueden funcionar con un 10% de biogás renovable, y no consumir agua durante su operación normal.

Las pilas combinan gas natural y biogás con oxígeno y otros químicos para crear una reacción electroquímica para hacer energía.

Se rumorea que el centro de datos de Apple estará utilizando una pila de combustible de 4,6MW que consumirá 20 MW.

Apple no ha dicho de donde obtiene esta fuente de combustible.

Ebay también utiliza las cajas de Bloom en su data center de Utah. Utilizará biogás para soportar sus pilas.

Está utilizando la red eléctrica como fuente de respaldo, eliminando la necesidad de UPS.

Fuente: Datacenter Dynamics

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