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Nov 27, 2023

열 재사용이 데이터 센터를 진정으로 지속 가능하게 만들 수 있습니까?

열 재사용은 데이터 센터를 지속 가능하게 만들고

열 재사용은 데이터 센터를 지속 가능하게 만들고 탈탄소화를 촉진하는 방법으로 선전됩니다. 하지만 보기보다 어렵습니다.

그렉 누네

Mark Bjornsgaard는 관심에 익숙해지고 있습니다. Deep Green의 창립자는 Devon의 Exmouth에 수영장을 데우기 위해 디지털 보일러 중 하나를 설치함으로써 회사가 달성한 전례 없는 홍보를 언급하면서 "열흘 전에는 그렇지 않았습니다."라고 말합니다. 서버에서 발생하는 폐열을 활용하는 방법(존재하는 사람이 거의 없는 자원)이 영국 대중의 상상력을 사로잡는 것 같았습니다. 그 이후로 Bjornsgaard에는 디지털 보일러에 대한 추가 정보를 요청하는 다른 수영장뿐만 아니라 이러한 파인트 크기의 데이터 센터가 자체 공공 난방 프로젝트에 어떻게 사용될 수 있는지 알고 싶어하는 지방 정부 지도자들의 요청이 쇄도했습니다.

Bjornsgaard는 "비즈니스 관점에서 보면 정말 놀라운 일이었습니다. 지난 몇 년 동안은 할 수 없을 거라고 생각했던 대화를 지금 시작하고 있기 때문입니다."라고 말했습니다. 그것은 시대의 흔적이기도 하다. 러시아의 우크라이나 침공으로 인해 에너지 불안이 전례 없이 요동치는 가운데, 유럽 전역에서 전기 가격 상승에 대한 불안감이 사상 최고치를 기록하고 있습니다. 천연가스에 대한 국가적 의존도에 대한 대화가 촉발되었을 뿐만 아니라 에너지를 어떻게 절약하거나 더 잘 활용할 수 있는지에 대한 관심이 쏠렸습니다. 특히 항공 산업보다 더 많은 탄소 배출을 발생시키는 클라우드 컴퓨팅 인프라에서 부분적으로는 그렇습니다. 정교하고 전력 소모가 많은 냉각 시스템.

비평가들은 모든 전기와 열 에너지가 데이터 센터 외부에서 그리고 사회 전반의 이익을 위해 훨씬 더 잘 사용될 수 있다고 주장합니다. 에너지는 결코 손실되지 않고 단지 형태만 변한다는 물리학 법칙에 따르면, 데이터 센터에 전력을 공급하는 데 사용되는 수 기가와트의 전기를 냉각하지 않은 채로 두면 수천 개의 가정과 기업을 따뜻하게 하는 열로 변환될 수 있다고 생각됩니다. 이러한 잠재력으로 인해 노르웨이와 독일은 데이터 센터 운영자가 구내에서 열 재사용에 대한 계획(어떤 계획이든)을 갖도록 하는 법률을 통과시켰으며 유사한 프로젝트에서는 구름 따뜻한 온실, 양어장, 주택 및 사무실을 볼 수 있었습니다. 실용적인 녹색 에너지 솔루션에 대한 큰 믿음을 공언하는 Bjornsgaard는 "그것은 좋은 일입니다."라고 말합니다. 압박이 가해질 때 그는 "우리는 앞으로 10년 동안 우주 레이저와 수소 분해, 우리가 엔지니어링하기 좋아하는 정교한 [프로젝트]를 모두 시도하는 데 시간을 낭비할 수 없다"고 주장합니다.

서버는 매우 빨리 뜨거워집니다. 인위적으로 냉각하지 않으면 일반 버라이어티 랙에 불이 붙을 정도입니다. 이는 전력 사용 효율성이라는 비율을 사용하여 계산된 데이터 센터의 전반적인 전기 효율성을 필연적으로 손상시킵니다. 냉각을 통해 계산에 사용할 수 있는 전력이 많을수록 좋습니다. 그러나 가장 효율적인 냉각 시스템을 사용하더라도 대부분의 데이터 센터의 평균 PUE 점수는 2021년 내내 불편할 정도로 높은 1.57로 유지되었습니다. 이는 이러한 시설을 통해 흐르는 전력의 최대 40%가 냉각에 사용되었음을 의미합니다.

이론적으로 폐열을 재사용하면 그 숫자가 줄어들고 데이터 센터가 지속 가능해지며 지역 사회에 열과 따뜻함을 제공할 수 있습니다. AWS가 지역사회 난방 계획에 참여하고 있는 더블린과 한 데이터 센터 운영자가 폐열 에너지를 사용하여 2035년까지 도시의 10%를 난방하겠다는 목표를 세운 스톡홀름의 경우가 그렇습니다. 그러나 이러한 계획은 이러한 프로젝트 중 상당수가 대개 막대한 자본 투자를 통해서만 이루어진다는 점을 상기시켜 줍니다. 특히 대부분의 프로젝트가 값비싼 열 펌프를 사용하여 공냉식 데이터 센터의 열을 재사용하기 때문입니다. 대안은 엣지 고성능 컴퓨팅 유닛을 위한 침수 냉각에 있습니다. 여기서 서버는 액체(보통 물이나 기름)로 둘러싸인 다음 구리 배관으로 감싸 열 교환기를 구성합니다. 이것은 또한 Deep Green의 첫 번째 조잡한 프로토타입 디지털 보일러를 설명합니다. 이 보일러는 "컴퓨터가 매달려 있는 수제 마사지 오일 통, 아르고스 라디에이터 및 물고기 연못 펌프"로 구성되어 있습니다. Bjornsgaard는 말했습니다. "컴퓨터를 기름에 넣었는데 라디에이터가 뜨거워졌을 때 우리는 자살한 것이 아닙니다."