Riutilizzo del calore del data center: come sfruttare al meglio il calore in eccesso

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I data center – e le flotte di server caldi, sempre attivi e assetati di energia al loro interno – producono molto calore. Gli amministratori lavorano costantemente per garantire che le apparecchiature non si surriscaldino o si rompano a causa di livelli di calore e umidità non ottimali, ma alcuni data center riutilizzano il calore, invece di disperderlo.

Il calore proveniente dai data center può contribuire al cambiamento climatico, ma i data center possono ridurlo o riutilizzarlo in modi intelligenti e non dannosi. Molte organizzazioni stanno riutilizzando il calore generato dai propri data center per riscaldare altre strutture, case nelle comunità circostanti e persino allevamenti ittici.

Una parte significativa dell'energia utilizzata dai data center è destinata al mantenimento della temperatura. Considerato che i data center devono affrontare la pressione di governi e organizzazioni, come l’Agenzia internazionale per l’energia, affinché decarbonizzino e riducano il consumo di energia per proteggere il pianeta, il riutilizzo del calore dei data center potrebbe essere parte della risposta.

Da un punto di vista ambientale, il riutilizzo del calore di scarto, ad esempio reindirizzandolo per riscaldare gli edifici vicini, può aiutare a ridurre il consumo di energia da altre fonti, come un vicino sistema di teleriscaldamento che utilizza una caldaia a gas. Da un punto di vista economico, il riciclaggio del calore può portare a un’efficienza energetica superiore, che può creare notevoli risparmi sui costi a lungo termine, soprattutto a fronte dell’aumento dei costi energetici.

Inoltre, i governi, come quelli di Francia e Danimarca, potrebbero richiedere ai nuovi data center di condurre studi di fattibilità per l’utilizzo del calore in eccesso a beneficio delle comunità locali al fine di ottenere permessi di costruzione. È importante che le organizzazioni affrontino questi requisiti il ​​prima possibile poiché potrebbero anche prevedere incentivi fiscali e contribuire a evitare sanzioni, multe e tempo speso nella burocrazia.

Invece di convogliare l’aria calda nell’atmosfera o utilizzare l’energia per raffreddarla, molti data center stanno esplorando modi creativi per riutilizzare il calore, tra cui:

Esploriamo alcuni casi d'uso pratici che mostrano come alcune organizzazioni con data center riutilizzano il calore.

Meta ha costruito un data center a Odense, in Danimarca, progettato pensando al recupero del calore e all'energia rinnovabile al 100%. L'obiettivo di questa struttura è recuperare e donare 100.000 megawattora di energia all'anno dai suoi server. Il calore viene reindirizzato per riscaldare un ospedale locale e altri edifici nella comunità circostante tramite un sistema di teleriscaldamento che cattura il calore dall’aria e lo dirige attraverso serpentine di rame per riscaldare l’acqua. Quindi invia l'acqua calda alle case e agli edifici che utilizzano i radiatori per il riscaldamento.

Apple ha in programma di espandere il proprio data center a Viborg, in Danimarca, per reindirizzare il calore all’acqua calda inviata alla centrale elettrica locale e al suo sistema di teleriscaldamento. Questa struttura è alimentata da turbine eoliche e tutta l’energia in eccesso viene reimmessa nella rete danese. L’espansione comporterebbe la costruzione di nuove infrastrutture per catturare ancora più energia termica in eccesso per la città.

Il data center di Amazon a Tallaght a Dublino preleva il calore dai server in un'unità di trattamento dell'aria che ricicla il calore per riscaldare l'acqua. L'acqua viene inviata a un centro energetico esterno al magazzino, dove le pompe di calore la condensano a temperature ancora più elevate. La struttura consente di risparmiare circa 1.400 tonnellate di emissioni di anidride carbonica ogni anno e riscalda più di 505.000 piedi quadrati di edifici pubblici locali, 32.000 piedi quadrati di edifici commerciali e 135 appartamenti.

EcoDataCenter ha piani dettagliati per espandere il suo impianto di Falun, in Svezia, per utilizzare il calore in eccesso nella produzione di pellet di legno. Questo data center è dotato di tubazioni sotterranee che trasportano l'acqua calda a un impianto di generazione combinata di calore ed elettricità della porta accanto che produce anche pellet di legno. Per rimuovere l'umidità dai pellet di legno, la pianta stende la segatura su stuoie larghe 20 piedi e vi soffia sopra aria calda. Al posto delle caldaie a gas propano, la struttura dell'EcoDataCenter potrebbe fornire 10 megawatt di calore di scarto per facilitare questo processo di essiccazione.

Il blockheating sta costruendo una tecnologia che consente ai data center di riutilizzare il calore di scarto per riscaldare le serre. In una serra, un data center da 200 kilowatt può potenzialmente riscaldare 1 ettaro, o 2,47 acri, che potrebbe supportare la coltivazione di più di 88.000 libbre di pomodori al mese senza alcuna energia aggiuntiva. La tecnologia utilizza uno speciale radiatore che raffredda l'acqua per mantenere la temperatura del data center. Quando l'acqua è riscaldata, scorre verso una serra attraverso un sistema di tubi collegati.