Экоактивисты уверены, что компания xAI, основанная Илоном Маском (Elon Musk), может построить электростанцию на природном газе для нового дата-центра в Мемфисе. Мощность электростанции составит 1,56 ГВт, а состоять она будет из десятков газовых турбин, сообщает Datacenter Dynamics.

Согласно мартовскому отчёту агентства Trinity Consultants, подготовленному для xAI, возможно развёртывание 40–90 газовых турбин на Тулейн-роуд (Tulane Road) мощностью до 1,56 ГВт в одном из районов Мемфиса — данные получены экогруппой Southern Environmental Law Center (SELC). Ранее местная коммунальная компания Memphis, Light, Gas and Water (MLGW) заявляла, что xAI пока не подала заявку на электроснабжение объекта, но изучила несколько вариантов присоединения в диапазоне от 260 МВт до 1,1 ГВт.

По данным отчёта Trinity, новая электростанция сможет применять два вида турбин Solar Turbines — PGM-130 и Solar Titan 350. По словам юристов SELC, xAI, вероятно, готовится к установке «ошеломляющего» количества загрязняющих воздух генераторов для второго ЦОД компании в Южном Мемфисе, одновременно эксплуатируя поблизости турбины, разрешение для которых вообще не получено.

Деятельность xAI в Мемфисе неоднократно вызывала споры в городе с момента открытия в нём первого ЦОД на территории бывшего завода Electrolux, где разместился суперкомпьютер Colossus. Пока местный бизнес приветствовал появление компании в городе и тот стимул, который она обеспечит экономике Мемфиса, местные жители начали выражать обеспокоенность возможным влиянием на доступность электроэнергии и воды, а также влиянием объекта на качество воздуха.

Источник изображения: Jacek Dylag/unsplash.com

Для питания Colossus компания разместила 35 газовых турбин общей мощностью 422 МВт. По данным местных властей, примерно половина из них будет демонтирована в течение двух месяцев. Остальные продолжат функционировать до ввода в эксплуатацию второй подстанции на 150 МВт осенью 2025 года, после чего турбины переведут в резервную систему питания. Таким образом, власти косвенным образом признали, что xAI действительно воспользовалась лазейкой в законах, развернув 35 турбин вместо изначально разрешённых 15.

От имени xAI было объявлено, что компания выводит из эксплуатации турбины в округе Шелби и не имеет планов размещения турбин на площадке в районе Тулейн-роуд. Компания продолжит рассматривать энергетические решения для объектов в Мемфисе с учётом всех применимых нормативных ограничений. Впрочем, ей никто не мешает снова повторить трюк с размещением нужного количества генераторов.

Операторы дата-центров всё чаще экспериментируют с гидрированным растительным маслом (HVO) в качестве замены дизельному топливу (ДТ) в резервных генераторах для ЦОД. Тем не менее эксперты считают, что альтернатива не вполне экобезопасна и имеет другие серьёзные недостатки, сообщает The Register.

С ростом числа ЦОД увеличивается и энергопотребление, а регуляторы, включая Еврокомиссию, начали требовать от операторов подробные данные об использовании электричества и выбросах парниковых газов. Одним из быстрых способов стать «чище» считался отказ от дизельного топлива в резервных генераторах на экоустойчивое, каковым и считалось HVO. Оно производится с помощью гидрогенизации и гидрокрекинга биосырья, включая рапсовое, соевого, отработанное кулинарное и другие масла. Такое топливо можно применять в дизельных двигателях. Предполагалось, что это снизит выбросы парниковых газов.

Источник изображения: Jānis Beitiņš / Unsplash

Digital Realty начала использовать HVO на объектах в США после успешных испытаний в Европе. За год удалось сократить выброс на уровне, эквивалентном косвенным «выбросам» 240 французских граждан. При этом HVO оказалось на четверть дороже классического дизельного топлива. Kao Data, перешедшая на HVO в 2021 году, рассказала, что её пилотный проект в Эссексе (Великобритания) был связан с рядом проблем. Пришлось проверить совместимость генераторов, организовать переход с дизельного топлива на HVO, постоянно тестировать выбросы. Стоимость топлива тоже оказалась довольно высокой для компании. Кроме того, пришлось оценивать экоустойчивость HVO, выстраивать цепочку поставок и даже договариваться об изменении законодательства.

Производитель генераторов Rolls Royce MTU заверил, что HVO может заменить ДТ без модификации двигателей. Правда, на тот момент использование HVO не было предусмотрено законодательством. По итогам первых тестов выбросы Scope 1 сократились на 13 % для твёрдых частиц и на 6 % для оксидов азота в сравнении с ДТ. Выбросы Scope 2 для них не рассчитывались, поскольку в данном случае это невозможно в принципе. В случае же Scope 3 использование HVO позволяет снизить выбросы как самой компанией, так и по всей цепочке поставок в целом в сравнении с дизельным топливом. Например, автоцистерны, перевозившие HVO в хранилища Kao Data, работали на том же топливе производства Crown Oils.

По словам экспертов, ДТ имеет высокие выбросы на этапе добычи, переработки, транспортировки и др., а HVO производится буквально из пищевых отходов, что ведёт к значительному сокращению углеродного следа в течение всего цикла использования. По данным Kao, сокращение «чистых выбросов» может составить до 90 % в сравнении с дизельным топливом, что снизит общие выбросы в течение всего жизненного цикла.

Источник изображения: Peter Herrmann / Unsplash

В Omdia согласились, что HVO действительно позволяет снизить выбросы, но такое горючее пока не так доступно, как дизельное топливо. Кроме низкой доступности и высокой цены, есть и другие недостатки. Так, в случае роста спроса на подобные растительные смеси, придётся использовать масла для рынка продуктов питания, а это уже грозит серьёзными проблемами. Кроме того, как сообщает IDC, даже если общемировые выбросы благодаря HVO снизятся, на местном уровне от загрязнений атмосферы всё равно никуда не деться, а рост производство топлива заставит использовать земли, предназначенные для выращивания продуктов питания.

Эксперты советуют операторам рассмотреть другие типы генерации электричества, от компактных газовых турбин до водородных топливных элементов или масштабных аккумуляторных хранилищ. Впрочем, несмотря на недостатки, HVO всё равно считается лучшим вариантом, чем дизельное топливо. Британские власти одобрили его для использования в разных целях и оно, например, классифицировано как возобновляемое топливо в рамках схемы Road Transport Fuel Obligation (RTFO).

Компания xAI более чем вдвое увеличила число мобильных газовых турбин на площадке суперкомпьютера Colossus в Мемфисе, чем, похоже, нарушила разрешения на выработку энергии на выделенной территории, сообщает Datacenter Dynamics. «Лишние» турбины обнаружили на аэрофотоснимках местности — их теперь 35 вместо изначально разрешённых к эксплуатации 15. По оценкам, их совокупная мощность составляет 422 МВт, тогда как мощность расположенной неподалёку обычной газовой электростанции равна 425 МВт.

Защитники природы из группы Southern Environmental Law Center (SELC) считают, что это прямое нарушение Закона о чистом воздухе (Clean Air Act). По мнению юристов SELC, речь фактически идёт о строительстве xAI электростанции без надзора, без разрешений и без учёта интересов местных жителей. Десятки газовых турбин, по их словам, наносят вред окружающей среде. Экоактивисты рассчитывают, что местные власти немедленно примут меры по привлечению xAI к ответственности. xAI, по-видимому, воспользовалась лазейкой в законе: если генераторы не находятся на одном и том же месте более 364 дней, то разрешение на их работу получать не надо.

Источник изображения: xAI

SLRC и другие группы уже подали жалобу в Департамент здравоохранения округа Шелби (SCHD). Утверждается, что турбины, вероятно, делают xAI крупнейшим промышленным источником оксидов азота в Мемфисе, давно борющемся со смогом. На заседании окружного комитета жители уже выразили неодобрение проекту и требуют внимательнее изучить последствия для населения. Местный совет настоятельно рекомендовал SCHD отложить одобрение использования новых генераторов до тех пор, пока не будет проведено публичное собрание для сбора мнений жителей, которые могут пострадать от турбин. SCHD обязался провести публичные слушания по данному вопросу 25 апреля.

Источник изображения: xAI

Ранее SELC уже обращалась в Департамент здравоохранения Шелби по поводу размещения газовых турбин на объекте. В августе 2024 года группа заявила, что xAI, вероятно, установила 18 газовых генераторов без разрешения, что создает неоправданные риски для здоровья жителей окрестностей. Фактическая эксплуатация суперкомпьютера Colossus началась в июле. На тот момент местная энергокомпания TVA выделила объекту лишь 8 МВт, к концу года поставки были увеличены до 150 МВт. Всё это время ЦОД полагался именно на газовые генераторы.

Дата-центр используется для обучения и эксплуатации чат-бота компании Grok. ЦОД расположен в технопарке на юго-западе Мемфиса. В прошлом году основатель xAI Илон Маск (Elon Musk) объявил, что мощность дата-центра будет удвоена и объект находится в процессе установки ещё 100 тыс. ускорителей NVIDIA. Со временем планируется развернуть 1 млн ускорителей. В феврале сообщалось, что компания рассматривает создание ещё одного ЦОД.

Компания Infinity Turbine представила систему Cluster Mesh Power Generation System, преобразующую тепло серверов ИИ ЦОД в электроэнергию. Datacenter Dynamics сообщает, что новинка позволит генерировать «чистое» экобезопасное электричество, которое можно будет тут же использовать на месте, а также снизит потребности ЦОД в воде для охлаждения.

Система объединяет малые модульные ORC-турбины (Organic Rankine Cycle), использующие в качестве рабочего тела сверхкритическую жидкость CO₂, в mesh-сеть, благодаря чему обеспечиваются масштабируемость, надёжность и высокая эффективность, говорит компания. Каждый турбинный генератор требует 100 тыс. BTU (British thermal unit) тепла для производства до 5 кВт электроэнергии.

Источник изображения: Infinity Turbine

Согласно расчётам компании, комплекс из 600 турбин может отводить 60 млн BTU/час, генерировать до 3 МВт и экономить до 108 тыс. л/час (из расчёта 1,8 л на 100 тыс. BTU). А ежегодная экономия на расходах на воду может достигать почти $1,9 млн (из расчёта $2 за каждый м³). Правда, пока неизвестно, применялась ли Cluster Mesh Power Generation System хотя бы в одном ЦОД.

Компания признаёт, что изначальные расходы на установку её решения будут выше, чем в случае традиционных систем охлаждения и захвата тепла, но в долгосрочной перспективе они окупаются с лихвой. Кроме того, для достижения эффективности и стабильности работы mesh-сети турбин требуется продвинутая система управления. С другой стороны, каждая турбина работает независимо от других, что упрощает процесс обслуживания и ремонта.

НКО Campaign group the Southern Environmental Law Center (SELC) призывает власти расследовать деятельность компании xAI Илона Маска (Elon Musk). По данным Datacenter Dynamics, активисты обвиняют ИИ-стартап в том, что используемые на территории его дата-центра генераторы усугубляют ситуацию с загрязнением воздуха в регионе.

Представители SELC обратились в департамент здравоохранения округа Шелби (Shelby) штата Теннесси США, утверждая, что на площадке xAI в южной части Мемфиса применяется 18 генераторов, на использование которых необходимо получить разрешение властей.

ЦОД xAI расположен на месте бывшего завода Electrolux площадью 69 677 м², который закрылся в 2022 году. Илон Маск ранее заявлял, что со временем дата-центр будет использовать до 100 тыс. ускорителей NVIDIA H100 (часть которых забрали у Tesla) для обучения и обеспечения работы языковой модели Grok. Второй кластер из 300 тыс. ускорителей B200 планируется ввести в эксплуатацию в следующем году.

Источник изображения: Gabriel Tovar/unspalsh.com

Для этого потребуется много энергии. В xAI пообещали вложить $24 млн в строительство подстанции, которая обеспечит ЦОД до 150 МВт (если одобрит оператор энергосети штата), но пока центр имеет доступ только к 7 МВт. Для решения проблемы подготовлены 14 генераторов Voltagrid на природном газе, каждый из которых способен обеспечить до 2,5 МВт. В письме SELC говорится, что компания Solar Turbines также установила на территории четыре турбины SMT-130 мощностью по 16 МВт.

Предполагается, что это только усугубит проблему низкого качества воздуха в округе Шелби. Уровень приземного озона в регионе уже превышал допустимые нормы в последние три года, и вероятно, то же самое произойдёт и в 2024 году. Загрязнение озоном обостряет заболевания лёгких, такие как эмфизема и хронический бронхит, и увеличивает частоту приступов астмы. Между тем, генераторы xAI, предположительно, выбрасывают около 130 тонн прекурсоров O₃ — оксидов азота (NO_x) — ежегодно, что делает их девятым по масштабу источником таких оксидов в округе.

Источник изображения: Voltagrid

SELC, выступающая от имени нескольких жилых сообществ Мемфиса, добавила, что минимальным требованием является получение разрешений для четырёх 16-МВт турбин до их установки и ввода в эксплуатацию — даже если они временные. Также необходимо потребовать получение разрешений на малые генераторы. Департамент здравоохранения округа призвали отреагировать на эксплуатацию генераторов без разрешений и принять предусмотренные законом меры за их использование без соответствующих разрешений.

SELC уже не первый год борется со строительством дата-центра xAI. В июле группа предупредила о «вредоносных последствиях» для местных жителей из-за роста нагрузки на энергосети Мемфиса. Утверждается, что объект требует «непостижимые» 150 МВт уже к концу 2024 года — столько энергии достаточно для питания 100 тыс. домохозяйств. Это может сказаться на здоровье и даже жизнях местных жителей, поскольку во время пиковых нагрузок люди могут остаться без отопления или кондиционеров. Компания Маска также вызвала недовольство местных властей, которые заявили, что узнали о планах строительства дата-центра из средств массовой информации.

Оператор ЦОД Equinix внедрил в дублинском дата-центре IBX технологию резервного питания от водородных элементов ESB Hydrogen Fuel Cell в составе модулей GeoPura, передаёт Datacenter Dynamics. По словам Equinix, компания стремится к внедрению экоустойчивых инфраструктурных решений и работает с ESB и GeoPura над созданием современных генераторов с питанием от водорода. Детали проекта пока не разглашаются. Сейчас Equinix управляет четырьмя IBX-ЦОД (BD1-4) и одним xScale (DB5x) в ирландской столице.

Находящаяся в государственной собственности ирландская компания ESB активно инвестирует в производство и хранение водорода помимо создания собственно ячеек. А основанная в 2019 году GeoPura совместно с Siemens разрабатывает модули питания HPU на основе топливных элементов для замены дизельных генераторов. По некоторым данным, компания привлекла £92 млн ($118 млн) от UK Infrastructure Bank, Barclays Sustainable Impact Capital, GM Ventures, SWEN Capital Partners, Siemens Energy Ventures и др.

Решение GeoPura Hydrogen Power Unit (HPU) представляет собой стандартный 20″ контейнер, заполненный водородными топливными элементами. Он обеспечивает 250 кВт (электричество), 80 кВт (тепло) и имеет ёмкость 216 кВт∙ч. Мощность можно довести до 2 МВт путём объединения несколько контейнеров. Для снабжения HPU компания производит собственный «зелёный» водород. В GeoPurа заявили, что HPU уже используют британское Министерство обороны, Balfour Beatty, National Grid и BBC. К 2033 году компания намерена внедрить более 3600 HPU.

Источник изображения: ESB

Equinix впервые опробовала водородные топливные элементы во Франкфурте в 2013 году, а в 2017-м установили ячейки Bloom в 12 дата-центрах. Также ранее водородные элементы тестировались для питания ЦОД в Сингапуре. В той или иной степени используют водород в качестве источника энергии компании Microsoft, Amazon, Nxtra, NorthC. А Honda тестирует систем из б/у ячеек для резервного питания собственного ЦОД в Калифорнии.

Источник изображения: GeoPura

Однако именно в Ирландии остро требуется внедрение новых энергетических технологий после фактического моратория на большинство новых проектов в районе Дублина. Так, Amazon, Google и Microsoft готовы построить собственные линии электропередач, чтобы не нагружать уже существующие и не лишиться ЦОД в Дублине. Одним из примеров новаторства стала Bloom Energy. Компания построит первый в Европе дата-центр с питанием только от твердооксидных топливных ячеек, работающих на газе.

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.