Американский оператор дата-центров Digital Realty, по сообщению ресурса Datacenter Dynamics, намерен использовать гидрированное растительное масло (HVO) вместо дизельного топлива в своих резервных генераторах на некоторых площадках в США. Это позволит снизить выбросы вредных газов в атмосферу.

HVO производится из растительных масел и отработанных жиров. Это на 90 % углеродно-нейтральный возобновляемый вид топлива с повышенным сроком хранения без окисления. Важно, что HVO можно применять в дизель-генераторах без внесения модификаций в силовую установку. Кроме того, HVO можно смешивать с дизельным топливом.

Сообщается, что Digital Realty начнёт использовать HVO в резервных генераторах на площадках PDX12 в Хиллсборо (штат Орегон), а также SC1 в Санта-Кларе и LAX12 в Эль-Сегундо (обе — Калифорния). По оценкам компании, инициатива позволит сократить выбросы СО₂ приблизительно на 12 тыс. т.

Источник изображения: Digital Realty

Впервые Digital Realty начала применять HVO в дата-центрах в Париже (Франция) в 2022 году. Позднее инициатива была распространена на Мадрид (Испания) и другие европейские ЦОД. На сегодняшний день Digital Realty использует HVO более чем на 20 объектах по всей Европе, в том числе в Амстердаме. С учётом США данный вид топлива будет применяться в дизель-генераторах на семи рынках присутствия компании.

Аналогичные проекты реализуют и другие операторы дата-центров и облачных платформ. К примеру, около года назад к переводу дизель-генераторов на HVO в европейских ЦОД приступила AWS. Вместе с тем американская корпорация Kohler Power Systems объявила, что выпускаемые ею дизельные генераторы могут работать на HVO без каких-либо доработок.

Отмечается, что Digital Realty вместе с Schneider Electric реализует ещё одну инициативу, направленную на снижение вредного влияния на экологию. Она предусматривает продление срока службы критически важных систем на площадке PAR6 в Париже. Речь идёт о части электрооборудования, распределительных устройствах и ИБП. Планируется повторное использование отдельных компонентов и внедрение новых программ переработки и восстановления. Ожидается, что в течение следующих 3–5 лет проект поможет Digital Realty дополнительно снизить выбросы углерода, одновременно увеличив жизненный цикл оборудования, включая батареи ИБП.

Комиссия по коммунальным службам штата Мэриленд заблокировала использование дизель-генераторов для резервного питания дата-центров компанией Aligned. Как сообщает DataCenter Dynamics, штат предложил щедрые налоговые льготы для того, чтобы переманить операторов ЦОД, стремящихся обосноваться в «долине дата-центров» в соседней Вирджинии.

Первой компанией, выразившей готовность приобрести место в новом 2-ГВт кампусе Quantum Loophole, стала Aligned. При этом она подала заявку на установку 168 резервных дизельных генераторов мощностью 3 МВт каждый. Хотя заявка противоречит местным законам о защите окружающей среды, представители властей штата предложили сделать исключение для компании из соображений «общественного удобства и необходимости». Впрочем, комиссия не сочли подобные доводы убедительными — использование дизель-генераторов в 2023 году посчитали неприемлемым и посоветовали компании предложить вариант получше.

В самой Aligned рассчитывали получить исключения для каждого генератора по отдельности, но представители регулятора уверены, что фактически речь идёт об использовании одной 504-МВт дизельной электростанции, поскольку в случае чрезвычайной ситуации всё равно придётся включать все резервные генераторы одновременно. При этом в коммиссии задались вопросом, почему в Техасе Aligned несколько лет назад сумела установить альтернативную систему резервного питания, похваставшись тем, что она обеспечивает всего ⅒ от выброса традиционных генераторов, а в Мэриленде — не может.

Источник изображения: Aligned

Многие компании уже используют альтернативные решения, например, на водородном топливе, которые уже протестировала Microsoft. Впрочем, в Ирландии копрпорации разрешили построить полноценную ТЭС на природном газе. В Aligned утверждают, что для столь масштабного проекта такие системы не подходят, поскольку топливные ячейки или газовые турбины не могут заработать так же быстро, как дизельные генераторы — на то, чтобы переключиться с питания от ИБП на генератор, обычно имеется меньше минуты.

Дизельные источники электропитания в штате должны получать сертификат CPCN, который легко дают владельцами небольших индивидуальных генераторов. Aligned рассчитывала на исключение, но в комиссии предписали последовательно пройти весь процесс сертификации для каждого из 168 генераторов. Формально отказа властей нет, но одна только подача заявки стоит $10 тыс., а на её рассмотрение уходит 9–12 месяцев без гарантии одобрения. Как заявил один из членов комиссии, в новой реальности уже нельзя просто прийти за разрешением на использование 504-МВт генератора и тут же получить одобрение.

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.

Оператор дата-центров Stack Infrastructure, по сообщению ресурса Datacenter Dynamics, поддержит Швейцарский план зимнего резерва (Winter Reserve), который предусматривает обеспечение стабильной подачи электроэнергии в холодное время года, в том числе во время пиковых нагрузок. Суть программы Winter Reserve заключается в предотвращение возможных отключений путём резервирования гидроэлектроэнергии и генераторных мощностей для краткосрочного использования.

Как отмечается, Stack предоставит ресурсы своих резервных генераторов швейцарской энергосети. Власти смогут задействовать эти установки в случае необходимости. Stack управляет четырьмя дата-центрами в Женеве, Цюрихе и Аванше общей площадью более 20 000 м² и мощностью 45 МВт. На этих площадках установлены генераторы для поддержания работы оборудования в случае сбоев в центральной системе электроснабжения.

Фото: Stack Infrastructure

«У Stack есть возможность не только поддерживать критически важные рабочие нагрузки клиентов, но и обеспечивать дополнительные энергетические мощности для городской электросети, поэтому мы рады внести свой вклад в программу Winter Reserve», — отметил глава Stack EMEA.

Проект Winter Reserve также предусматривает строительство новой резервной электростанции мощностью 350 МВт на площадке General Electric в Бирре, которая будет состоять из турбин, работающих на природном газе. Кроме того, инициатива предполагает увеличение общей ёмкости электросети и введение мер по энергосбережению в зимнее время года. В Ирландии, например, власти тоже просили крупных потребителей, включая ЦОД, запастить генераторами (в случае Amazon речь шла сразу о сотне), но об интеграции с общей энергосистемой страны не говорилось.

Компания Rolls-Royce готовится представить экологически безопасные электрогенераторы, работающие на чистом водороде. Как сообщает DataCenter Dynamics, с 2024 года планируются поставки моделей мощностью 1 МВт, созданных на основе метановых генераторов, уже выпускаемых под брендом mtu. Rolls-Royce также разрабатывает топливные элементы для ЦОД. В перспективе предполагается использование только «зелёного» водорода, получаемого с помощью электролиза из воды за счёт энергии солнечных элементов и ветряных электростанций.

Известно, что пока речь идёт о штучном товаре — два генератора будут доставлены в январе 2024 года в Германию. Это доработка уже существующей модели, работающей на метане — mtu Series 4000 L64. Новый вариант предназначен для использования с чистым водородом. Важно, что метан и водород имеют большую разницу в физико-химических свойствах, поэтому для создания действительно надёжного водородного генератора Rolls-Royce пришлось серьёзно поработать. Ожидается, что от тестовой эксплуатации к «серьёзному» применению компания перейдёт в 2026 году, именно тогда новые решения станут доступны широкому кругу клиентов.

Источник изображения: mtu

Уже имеющиеся в эксплуатации газовые системы пока не могут работать на чистом водороде, поэтому потребовалась глубокая переработка технологий. Так, Rolls-Royce изменила систему впрыска топлива, систему управления поршнями и т.д. Акцент в тестах делался на стабильности работы и снижение вредных выбросов — доказано, что Rolls-Royce уже может использовать многие комплектующие, выпускаемые для генераторов mtu, причём новые тестовые версии двигателей для генераторов с запасом соответствуют строгим требованиям ЕС, а обработка выхлопов просто не нужна.

Концепция вычислений на периферии и (I)IoT-индустрии в целом часто упирается в надежный источник электропитания, особенно если речь идёт о местах, где качественного стационарного питания не предусмотрено. Ситуация усложняется, если речь идёт о платформе, размещаемой в глуши, где проводить регулярное техобслуживание не представляется возможным. Российское ООО «Наука-Энерготех», дочерняя организации НПО «Наука», предложила оригинальный и элегантный выход из положения — свободно-поршневую генераторную установку «Эвогресс».

Любой линейный поршневой двигатель как правило проще и надёжнее, когда речь заходит о генераторных установках —конструкция и двигателя, и генератора в такой схеме существенно упрощена. К тому же, речь идёт о двигателе внешнего сгорания с замкнутым объёмом и подводом тепловой энергии извне. В качестве источника последней можно использовать практически любой источник тепла с подходящими характеристиками.

Сейчас Эвогресс использует газовоздушную смесь на основе природного газа. Рабочая зона двигателя герметична и заполнена гелием, причём сама установка является необслуживаемой в течение всего срока службы, который может составлять до 10–15 лет. Управляющая автоматика оптимизирует работу двигателя в зависимости от электронагрузки, производительность может регулироваться в пределах 10–100%.

Устройство линейного двигатель-генератора Эвогресс. Источник: evogress.com

Такой двигатель эффективнее классического Стирлинга по ряду причин — у него выше разница температур холодной и горячей зон, он полностью герметичен, а линейная схема исключает сложные кривошипно-шатунные механизмы, требующие обслуживания. За счёт отказа от пар трения и перехода на газодинамические опоры двигатель Эвогресс его ресурсные показатели не зависят от степени нагрузки и количества пусковых циклов.

В нижней части установки расположены обмотки линейного генератора, конструкция которого также предельно проста. На выходе после стабилизации генератор выдает стандартные 220 В с частотой 50 Гц. Стандартная рабочая мощность Эвогресс составляет 1 кВТ, но объединение нескольких устройств позволяет создать более крупную установку, которая развивает до 10 КВт, а в аварийном режиме кратковременно даже до 30 КВт.

Применений у системы Эвогресс множество: это и генераторы для автоматики газовых скважин, и для строительной техники, питание радиорелейных и базовых станций, любых объектов телемеханики и диагностики (в первую очередь, в области газодобычи и транспортировки). Потребляя мизерную долю добываемого или пересылаемого газа, такой генератор закрывает практически все потребности периферийной автоматики и телеметрии.

Генераторные установки Эвогресс уже прошли тщательное тестирование на объектах «Газпром Трансгаз Югорск», они показали себя хорошо и в настоящее время уже рекомендованы для применения на объектах компании «Газпром». Однако это не значит, что добыча и транспортировка полезных ископаемых — единственная сфера применения Эвогресс.

Источник: evogress.com

Благодаря простой конструкции и антивандальному исполнению, а также неплохим показателям экономичности, Эвогресс можно использовать в отдалённых населенных пунктах в качестве мини-электростанций, даже для отдельных зданий. Горячие выхлопные газы при этом можно использовать для отопления. В настоящее время в арсенале компании-разработчика имеется целый ряд модулей Эвогресс, от небольшого Эвогресс 0.5 с выходной мощностью всего 500 Вт до законченной электростанции Эвогресс 1.0 в контейнерном исполнении.