Microsoft договорилась с американской CarbonCapture о покупке «углеродных кредитов» — своеобразных свидетельств об удалении из атмосферы определённого количества углекислого газа. Тем не менее, как сообщает DataCenter Dynamics, процесс очистки может оказаться чрезвычайно энергозатратным — на него уйдёт огромное количество «зелёного» электричества.

Известно, что речь идёт об удалении углерода непосредственно из атмосферы с помощью гигантского очистительного завода Project Bison в штате Вайоминг. Завод должен заработать в 2024 году, а к 2030 году — удалять из атмосферы до 5 млн т CO₂ ежегодно. Однако этот процесс чрезвычайно энергозатратен. Фильтры после насыщения нагреваются, после чего отходы закачиваются в соляные водоносные горизонты для постоянного хранения. Причём к скважинам предъявляются жёсткие требования. Считается, что каждая скважина позволит сохранять от 0,25–1 млн т выбросов в год.

Источник изображения: CarbonCapture

Аналогичные соглашения Microsoft уже подписала с Heirloom Carbon и Climeworks. «Кредиты» позволят Microsoft сделать ещё один шаг на пути к тому, чтобы стать «углеродно-отрицательной» к 2030 году. Предполагается, что компания не просто сведёт «углеродный баланс» к нулю, но и обеспечит показатели ниже нулевой отметки. Более того, план предусматривает, что к 2050 году с помощью подобных «углеродных кредитов» IT-гигант «вычистит» из атмосферы все свои выбросы за всю историю существования бизнеса.

По данным ООН, к 2050 году необходимо удалять из атмосферы 6-10 млрд т CO₂ ежегодно только для того, чтобы сохранить глобальное потепление на уровне 1,5 °C, причём для этого потребуется больше энергии, чем сегодня потребляется всеми домохозяйствами мира. Сколько CO₂ компании намерены удалять из атмосферы по заказу Microsoft, по какой цене и в какие сроки, партнёры не уточняют. В конце 2021 года Greenpeace призвал отказаться от углеродных квот, позволяющих покупать «кредиты», поскольку приобретение подобных «индульгенций» является просто прикрытием для крупных корпораций.

Компания ByteDance, владеющая популярной социальной сетью TikTok, по сообщению ресурса Datacenter Dynamics, объявила о планах по достижению нулевых выбросов углерода к 2030 году. В рамках данной инициативы уже начался перевод ЦОД на возобновляемые источники энергии.

Отмечается, что ByteDance намерена сократить свои операционные выбросы парниковых газов на 90 %. Оставшуюся часть углеродного следа покроет компенсация выбросов углерода. Компания планирует уделять внимание декарбонизации всей своей инфраструктуры, но подробности проекта пока не раскрываются. Дополнительная информация будет обнародована к концу 2023 года.

Источник изображения: ByteDance

В 2022 году организация Greenpeace раскритиковала ByteDance за использование угольной энергетики. Тогда говорилось, что эта компания даже не пытается соревноваться с другими операторами ЦОД из Китая в плане приверженности «зелёным» ценностям. Позднее стало известно, что ByteDance заключила с Green Mountain соглашение о строительстве нового дата-центра в Норвегии, использующего энергию из возобновляемых источников. Новая площадка OSL2-Hamar для сети TikTok будет получать энергию в основном от ГЭС, а генерируемое тепло пойдёт на нужды местного сообщества.

Нужно отметить, что проекты по сокращению выбросов парниковых газов реализуют многие другие крупные операторы ЦОД. Так, стать углеродно-нейтральной к концу десятилетия рассчитывает Alibaba. Аналогичные программы есть у Amazon, Microsoft и других гиперскейлеров.

Облачная платформа AWS, по информации ресурса Datacenter Dynamics, приступила к реализации масштабного проекта по переводу резервных генераторов в европейских дата-центрах с дизельного топлива на гидрированное растительное масло (HVO). Данная инициатива призвана улучшить экологическую обстановку в регионе.

HVO изготавливается из растительных масел и отработанных жиров. Это на 90 % углеродно-нейтральный возобновляемый вид топлива с повышенным сроком хранения без окисления. AWS планирует перевести на биотопливо свои резервные генераторы по всей Европе. Отмечается, что проект стартовал в январе 2023 года, а одной из первых стран, где он будет осуществлён, станет Швеция. Об объёме закупок HVO и поставщиках топлива сведений нет, но говорится, что речь идёт о получении горючего из возобновляемых источников.

Важно отметить, что для использования HVO не требуется модификация существующих силовых агрегатов; кроме того, это биотопливо можно смешивать с дизелем. Известно, что AWS ведёт переговоры с местными поставщиками HVO, а также работает над расширением глобальной сети поставок.

Источник изображения: AWS

«Переход на HVO — это лишь одна из инициатив, нацеленных на обеспечение устойчивого развития наших дата-центров. Мы сокращаем углеродный след и работаем над достижением общекорпоративной цели Amazon по нулевым выбросам углерода к 2040 году», — сказала Мариэль Линдгрен (Marielle Lindgren), глава AWS в Скандинавии.

Недавно Amazon приобрела более 100 дизель-генераторов для ЦОД в Ирландии — вскоре эти установки будут переориентированы на использование биотоплива. О намерении применять такое горючее уже сообщили многие другие операторы ЦОД. К примеру, Microsoft ещё в 2021 году объявила об использовании экологичного топлива Preem Evolution Diesel Plus для генераторов ЦОД в Швеции. С другой стороны, европейские дата-центры в сложившейся геополитической обстановке были вынуждены запасать дизельное топливо на случай непредвиденных обстоятельств.

Компания Microsoft пообещала использовать вместо водяного охлаждения, применяемого в ЦОД, расположенных в Финиксе (Аризона, США), воздушное на новых местных объектах. Как сообщает DataCenter Dynamics, город просто не в состоянии перерабатывать больше сточных вод и очищать стоки с дата-центров компании до безопасного для людей состояния. Ожидается, что компания потратит более $40 млн на создание в городе дополнительной инфраструктуры для обработки сточных вод — обновлённое соглашение с городскими властями одобрено на прошлой неделе.

Как сообщают представители города, водяное охлаждение будут использовать только три первых ЦОД, все последующие дата-центры будут применять воздушное охлаждение, поскольку общее количество растворённых в воде веществ (TDS) после цикла охлаждения слишком высоко и очистка такой воды обойдётся слишком дорого, а воды для сохранения загрязнений на безопасном уровне потребуется слишком много. Известно, что пока построен первый ЦОД, второй находится на стадии завершения, а третий скоро начнут возводить. Всего же компания намерена построить пять ЦОД в данном кампусе.

Источник изображения: Alexander Schimmeck/unsplash.com

При этом мощностей городской канализации и местной инфраструктуры водоочистки не вполне достаточно для очистки большего количества сточных вод. При этом компания не приняла достаточных мер для снижения объёма растворённых веществ, создания систем контроля сбросов и хранения отходов, а в ЦОД вода циркулирует по системе охлаждения как минимум дважды, что повышает объём растворённых в ней веществ и увеличивает нагрузку на очистную инфраструктуру города, которая к такому объёму и качеству сточных вод оказалась попросту не готова.

Источник изображения: Erda Estremera/unsplash.com

Более того, компания должна построить дополнительную линию сброса отходов к концу августа 2024 года, а если это не удастся, будет хранить их на территории кампуса. Также она должна будет построить новые водопроводные линии, если это будет необходимо и потратит дополнительные десятки миллионов на расширение городских очистных сооружений. Ещё в 2020 году сообщалось, что Microsoft самостоятельно построит установки для очистки сточных вод, в Массачусетсе, тоже из-за слишком высокой концентрации минералов.

В конце лета 2022 года Microsoft оказалась в центре скандала в Нидерландах, когда выяснилось, что её ЦОД потребляют в разы больше воды, чем планировалось. В результате местным властям пришлось ввести временный запрет на строительство новых объектов подобного назначения. Впрочем, компания намерена пересмотреть технологии, используемые её дата-центрами. Её ЦОД с испарительным охлаждением уже к 2024 году начнут потреблять на 95 % меньше воды, чем сегодня, экономя по 5,7 млрд литров ежегодно.

Компания Equinix, один из крупнейших операторов ЦОД, по сообщению ресурса Datacenter Dynamics, открыла городскую ферму на крыше своего дата-центра в Париже. Уникальный проект реализован в сотрудничестве со специалистами Reid Brewin Architects (RBA). Комплекс на объекте PA10 в Сен-Дени (коммуна в 9 км к северу от центра Парижа) включает теплицу площадью 430 м².

Источник изображения: RBA

Оптимальная температура здесь поддерживается за счёт датчиков и теплообменников, подключённых к системе охлаждения ЦОД. В теплице будут выращиваться сезонные фрукты и овощи с использованием гидропонной системы: это даст возможность максимально эффективно использовать пространство и свести к минимуму расход воды. Предусмотрены автоматические солнцезащитные панели, системы орошения и вентиляции для обеспечения идеального микроклимата в течение всего года.

Источник изображения: Equinix

Кроме того, на крыше дата-центра PA10 развёрнуты сады площадью 570 м², окружающие теплицу. Они будут засажены растениями, опыляемыми насекомыми. Предполагается максимальное потребление дождевой воды, что в числе прочего поможет снизить нагрузку на ливневые каналы. Сады приспособлены для маломобильных граждан. Есть естественно затенённые места отдыха для посетителей и персонала.

Equinix и RBA утверждают, что подобный проект реализован во Франции впервые. Однако сама идея вторичного использования тепла, выделяемого дата-центрами, далеко не нова. К примеру, ещё в 2020 году было предложено использовать б/у-серверы гиперскейлеров для обогрева теплиц с помидорами. Существует также проект использования тепла ЦОД для обогрева теплиц или рыбных ферм, где разводят форель и угорь, а также выращивают омаров.

Британская Deep Green эффективно использует микро-ЦОД мощностью 28 кВт для перифейриынх вычислений, одновременно обеспечивая теплом бассейн в британском Эксмуте (Девон) на юго-западе Англии. По данным DataCenter Dynamics, хотя проектов обогрева домов и офисов с помощью ЦОД немало, стартап пошёл своим путём.

Изображение: Deep Green

Если крупные операторы обычно делятся теплом больших ЦОД, то Deep Green разместила небольшой кластер, прозванный «цифровым бойлером», в помещении плавательного бассейна центра Exmouth Leisure Centre и бесплатно подогревает воду для пловцов. В Deep Green уже заявили, что их микро-ЦОД позволил на 62 % снизить затраты на газ — более, чем на $24 тыс. в год, одновременно снизив углеродный выброс бассейна на 25,8 т. Если в норме Exmouth Leisure Centre тратит 222 тыс. кВт·ч на обогрев воды ежегодно, то стартап позволяет сэкономить до 139,3 тыс. кВт·ч.

Изображение: Deep Green (via The Next Web)

В 2023 году компания намерена оснастить своими «цифровыми бойлерам» сразу двадцать бассейнов. Тепло они будут получать бесплатно, а расходы на установку и содержание оборудования Deep Green возьмёт на себя. От инициативы могут выиграть более 1500 бассейнов — около 79 % подобных центров в Англии оказались на грани закрытия из-за резко выросших в последние годы цен на энергию. Потенциальными заказчикам вычислительных мощностей Deep Green видит компании, которым нужны распределённые периферийные узлы, в том числе для формирования CDN.

Изображение: Deep Green (via The Next Web)

Deep Green пока сама занимается выпуском резервуаров (до 40 кВт), использующих в качестве теплоносителя минеральное масло, но уже ведёт переговоры с GRC и Submer. Тестовый микро-ЦОД включает узлы с одним процессором AMD EPYC, четырьмя ускорителями NVIDIA A100 и 4-Тбайт SSD. 12 серверов в Эксмуте используются для тренировки ИИ-моделей и машинного обучения, но их можно перепрофилировать для предоставления облачных услуг или обработки видео.

В Великобритании есть похожий проект — производитель «цифровых бойлеров» Heata и облачный оператор Civo уже предложили устанавливать серверы для отопления домов. Аналогичные решения уже несколько лет предлагает французская Qarnot, недавно привлёкшая €35 млн инвестиций. А в 2020 году ITRenew предложила задействовать микро-ЦОД для обогрева теплиц. Возможно, такие малые проекты окажутся эффективнее попыток обязать крупные ЦОД отдавать тепло на нужды общества, как предлагают Германия и Норвегия.

О строительстве дата-центров вблизи АЭС известно уже довольно давно, но создание атомного реактора под нужды ЦОД анонсируется впервые. Как сообщает DataCenter Dynamics, шведский оператор центров обработки данных, компания Bahnhof, намерена реализовать в Стокгольме малый модульный проект соответствующего назначения.

Малый модульный реактор (ММР), который готовятся построить в районе Йортхаген, будет обеспечивать электричеством не только дата-центр, но и 30 тыс. близлежащих домохозяйств, а также давать тепло для домов и офисных зданий. По оценкам руководства компании, проект можно будет реализовать уже через 10 лет. Известно, что Bahnhof имеет семь ЦОД в Швеции, а дата-центр, питание которого намерены организовать с помощью атомной энергии, уже строится.

ЦОД Bahnhof Pionen. Источник изображения: Bahnhof

Компания известна своими необычными проектами. По данным DataCenter Dynamics, именно ей принадлежит ЦОД Pionen в центре Стокгольма, построенный в бывшем правительственном бункере и использующий в качестве резервных источников питания генераторы с подводных лодок. Утверждается, что интерьер ЦОД подошёл бы в качестве декораций логова главного злодея в очередном фильме о Джеймсе Бонде. По словам Bahnhof, идея строительства ядерного реактора в столице может казаться провокационной, но вполне возможной.

Малые реакторы считаются достаточно безопасной альтернативой классическим АЭС. Такие решения обходятся относительно недорого и могут строиться в кратчайшие сроки. К тому же Швеция благосклонно относится к развитию атомной энергетики, на долю которой приходится 31 % производства энергии. Порядка 40 % поступает от ГЭС и других «зелёных» проектов.

Сегодня разработкой ММР активно занимаются американская NuScale, британская Rolls-Royce, а в Швеции компания Kärnfull Next подписала соглашение с финской Fortum для совместных исследований в этой сфере и, кроме того, сотрудничает с Hitachi. Наконец, шведские энергетики из Uniper претендуют на грант для исследования малых модульных реакторов. Эксперты считают ММР подходящим решением для питания ЦОД.

Мировой инфраструктуре интернет-кабелей могут угрожать климатические изменения. Как сообщает DataCenter Dynamics, об этом свидетельствуют результаты исследования, проведённого британским Национальным океанографическим центром совместно с Университетом Центральной Флориды, а также другими научными организациями.

Согласно исследованию, результаты которого опубликованы в нескольких научных изданиях, из-за климатических изменений меняется состояние океана во всём мире, но проблема сильно усложняется комплексной связью между климатом, деятельностью людей и прочими процессами. Инфраструктура интернет-кабелей может быть очень уязвимой в отдельных «горячих точках», проблемы в которых могут создать масштабные сбои в работе всей Сети, привести к большим финансовым потерям и даже росту международной напряжённости.

Источник изображения: Torsten Dederichs/unsplash.com

Цифровая инфраструктура, включая ЦОД, уже неоднократно страдала от стихийных бедствий, но кабелям особенно угрожают шторма и изменения уровня моря. В 2022 году из строя вышел кабель Asia-Africa-Europe-1 (AAE-1), связывающий Европу и Юго-Восточную Азию, а около года назад пострадало королевство Тонга — правда, не от шторма, а от подводного извержения вулкана, почти полностью лишившего страну доступа к Сети.

В докладе утверждается, что до сих пор никаких исследований воздействия климатической динамики на подводные кабели и наземные станции никто не проводил, поэтому авторы систематизировали данные из заслуживающих доверия рецензируемых источников.

Источник изображения: Earth-Science Reviews

Хотя в наше время кабели прокладывают довольно быстро, с учётом возможных климатических рисков для кабелей и наземных станций связи, старая инфраструктура, не рассчитанная на новые условия, остаётся наиболее уязвимой. Впрочем, пока большую угрозу, чем стихийные бедствия, представляет человеческая небрежность при рыболовном промысле или судоходстве. В целом учёные рекомендуют учитывать все типы природных угроз, поскольку те способны привести к более масштабным последствиям, чем невольное или даже намеренное вмешательство людей. Стоит учитывать не только ситуацию с циклонами или оползнями, но и динамику подводных течений, а также другие факторы при комплексной оценке ситуации.

В числе уязвимых зон особую обеспокоенность вызывает побережье Тайваня, где интенсивность циклонов продолжает расти, а значимые перебои со связью могут привести к непредсказуемым последствиям на фоне конфликта интересов многих игроков мирового уровня в этом регионе.

Оператор дата-центров Princeton Digital Group (PDG) приобрёл сертификаты возобновляемой энергии (REC) из геотермальных источников. Как сообщает DataCenter Dynamics, компания приобретает их для трёх ЦОД в Индонезии и на фоне того, что страна уделяет мало внимания «зелёной» энергетике, новая инициатива поможет внести весомый вклад в обеспечение экобезопасности. Сертификаты приобретаются у государственного поставщика энергии PLN, в качестве компенсации за эксплуатацию ЦОД в Джакарте, Бандунге и Пеканбару.

REC покрывают выработку энергии на геотермальном поле Камоджанг — здесь работают мощности компании Pertamina. Подчёркивается, что приобретаемые сертификаты имеют международное признание и соответствуют актуальным международным требованиям. Впрочем, экспертами часто указывается, что лучшим решением для бизнеса является заключение соглашений о покупке энергии (PPA), в рамках которых напрямую спонсируется генерация возобновляемой электроэнергии.

Источник изображения: PDG

По мнению некоторых специалистов по безопасности окружающей среды, REC, использующиеся во многих случаях для формального обеспечения нулевых углеродных выбросов ЦОД, на деле не дают права заявлять об использовании на 100 % возобновляемой энергии, поскольку потребляемое в этом случае электричество фактически может быть получено из любых источников и компенсируется за счёт «зелёной» энергетики лишь косвенно.

PDG в 2019 году приобрела 70 % доли в ЦОД индонезийского телеком-оператора XL Axiata, в результате чего получила пять дата-центров и уже построила ещё один объект мощностью 22 МВт в Джакарте. По словам представителей PDG, сертификаты компенсируют углеродный выброс нескольких ЦОД компании и демонстрируют клиентам приверженность оператора «зелёным» ценностям. Ожидается, что все её ЦОД будут обеспечены экобезопасной энергии уже к 2030 году.

Тем не менее, на фоне общих индонезийских показателей инициатива PDG выглядит довольно прогрессивно, поскольку страна числится в списке мониторинговой группы Climate Action Tracker (CAT) как принимающая «крайне недостаточные» меры для борьбы с углеродными выбросами. Более того, она всё увеличивает потребление угля в энергетике, а «углеродной нейтральности» намерена добиться только к 2060 году. В CAT уверены, что страна могла бы достичь этой цели на 10 лет раньше.

Перфторалкильные и полифторалкильные вещества (PFAS, «вечные химикаты»), вероятно, представляют угрозу для здоровья людей, хотя их вредоносность по многим параметрам пока не получила документальных подтверждений. Тем не менее, как сообщает портал HPC Wire, PFAS привлекают всё больше внимания регуляторов, а принятые против них в ЕС меры грозят всей полупроводниковой индустрии. Теперь этими веществами заинтересовались и американские регуляторы, включая Агентство по охране окружающей среды США (EPA), что может привести к изменению перспектив развития HPC-индустрии.

Дело в том, что PFAS используются в двухфазных системах погружного охлаждения. В частности, речь идёт о жидкостях Novec и Fluorinert компании 3M, также применяемых при выпуске полупроводников и в других сферах. В конце 2022 года 3M заявила, что намерена полностью отказаться от их производства уже к 2025 году и уже остановила крупнейший завод по их выпуску в Бельгии. Действия регуляторов и отказ 3M от производства может привести к серьёзным изменениям в HPC-индустрии, поскольку поставит под угрозу бесперебойность поставок необходимых компонентов и материалов.

Источник изображения: 3M

Но есть и другие факторы. Так, крупные международные производители СЖО будут ориентироваться на страны с наиболее жёсткими регуляторными нормами, даже если на других рынках условия более благоприятны. А крупные заказчики вроде Google и Microsoft, декларирующие достижение определённых целей по защите окружающей среды, могут отказаться от PFAS просто из-за репутационных рисков, даже если PFAS будут вполне легальны. По мнению экспертов Motivair, ужесточение контроля за PFAS может представлять угрозу широкомасштабному распространению технологий двухфазного погружного охлаждения.

Впрочем, далеко не все уверены, что новые ограничения могут изменить тренды на рынке HPC, поскольку многие игроки здесь применяют, по их словам, эффективные и безопасные системы на основе других технологий СЖО и химикатов. Как сообщает DataCenter Dynamics, по данным производителя иммерсионных СЖО LiquidStack, большее влияние ограничения на использование PFAS могут оказать на полупроводниковую отрасль, где подобные вещества широко применяются в процессе производства. В компании утверждают, что имеется немало альтернатив жидкостям 3M, хотя как минимум некоторые из них тоже являются PFAS.