Mi a WUE-metrikák jelentősége az adatközpontokban?

Az adatközpontok számának növekedésével az áramigény is növekszik. Az informatikai berendezések sok áramot fogyasztanak, ami túl sok hőt termelhet. Sok adatközpont elsősorban vízre támaszkodik az infrastruktúra hűtésére. A vizet általában bőségesebbnek és költséghatékonyabbnak tartják, mint az elektromosságot. 2011-ben a Green Grid megalkotta a WUE (vízhasználati hatékonyság) mérőszámot az adatközpontok fenntarthatóságának mérésére a vízhasználat és az energiafogyasztással való kapcsolat szempontjából.

A környezetre gyakorolt ​​hatás megértése érdekében az adatközpontok üzemeltetői nagyon komolyan veszik a PUE-kat. Mivel a PUE kiszámítása nem foglalja magában a vízfogyasztást, a hűtési terhelés elektromos áramról vízre való áthelyezése javíthatja a PUE-t. Noha ez módot ad az adatközpontok számára az energiafogyasztás csökkentésére, a környezeti hatások csökkentése továbbra is megfoghatatlan. A nagyméretű adatközpontokban található szerverek többsége nagyobb hűtési kapacitást igényel, ami hatalmas terhet ró a helyi vízkészletekre. Mivel az adatközpontok gyakran olyan területeken helyezkednek el, ahol vízhiány várható a jövőben, a WUE kulcsfontosságú mérőszámmá válik. A PUE-val kombinálva a WUE átfogó áttekintést nyújthat a létesítmény hatékonyságáról.

A WUE kiszámításához a képlet a következő:

A vízhűtéses klímarendszerrel rendelkező adatközpontok vízfogyasztása elsősorban a hűtővíz elpárologtatását, a hűtővíz elvezetését, az informatikai helyiségek párásítóvizét, a berendezések lágyítóvizét, a berendezések karbantartási vizét, valamint a hűtőrendszer üzemeltetési és karbantartási vizét foglalja magában.

Az alacsonyabb WUE a víz hatékonyabb felhasználását jelzi az adatközpontban. A vízpárolgásos hűtési séma a hűtőrendszerben csökkentheti a PUE-értéket, de ez a vízfogyasztás növekedéséhez is vezet, és bizonyos negatív korreláció mutatkozik a PUE és a WUE között.

Becslések szerint az adatközpont-ipar a globális villamosenergia-fogyasztás 1%-át adja (Jones 2018). Az adatközpontok átlagosan 1,8 liter friss vizet használnak fel minden 1 kWh informatikai energiafogyasztásra (Shepherd et al., 2016,28). Összehasonlításképpen az Egyesült Államokban 57 liter vízre van szükség 1 kWh villamos energia előállításához (Dieter et al. 2018,42). Hagyományosan az SDGS a víz helyett az energiára összpontosított, de ez a tendencia megváltozik.

A legfenntarthatóbb adatközponti hűtési megoldás elérése megköveteli a villamos energia és a víz felhasználásának egyensúlyát. A vizet egyáltalán nem használó hűtési technológia (WUE 0) az áramfogyasztás árán történik, ezért nem a legfenntarthatóbb megoldás. A technológia fejlődésével a leginkább fenntartható megoldások azok, amelyek az általános energiahatékonyságon, a vízgazdálkodáson és a teljes birtoklási költségen alapulnak. Például, ha a vizet további vízkezelő berendezés helyett savval, például kénsavval, sósavval vagy aszkorbinsavval kezelik, a vizet többször is fel lehet használni, csökkentve a további vízszükségletet.

"Sokkal fontosabb, hogy figyelembe vegyük a felhasznált víz minőségét. Alkalmas-e a tisztított szennyvíz adatközpontok számára a WC-k hűtésére és öblítésére vagy a pázsit öntözésére? Van egy egyszeri vízinfrastruktúra-modellünk, amely a vizet a legjobb minőségben kezeli, majd ezt a vizet olyan célokra használja, amelyekhez nincs szükség ivóvízre, például adatközpontok hűtésére." – mondta Dr. Newsha K. Ajami, a Berkeley Lab Föld- és Környezettudományi Területének kutatási és fejlesztési igazgatója.

Az olyan nagy nevek, mint a Microsoft és a Google, most megpróbálják megnyitni az utat az adatközpont-ipar számára a megújuló energia és a fenntarthatóbb munkamódszerek felé való elmozdulás felé. A Google elkötelezett amellett, hogy ahol csak lehetséges, édesvízi alternatívákat használjon, legyen szó szennyvízről, ipari vízről vagy tengervízről. Eddig a vállalat adatközpontjainak több mint 25 százaléka használ újrahasznosított vagy nem ivóvizet.

Ami a Microsoftot illeti, Noel Walsh, a felhőüzemeltetésért és innovációért felelős vállalati alelnök tavaly blogot írt arról, hogy a vállalat jelenleg kreatív és innovatív megoldásokat keres az adatközpontok üzemeltetéséhez, hogy segítse fenntarthatósági céljait. Mostanra kötelezettséget vállaltak arra, hogy 2024-ig 95%-kal csökkentik az adatközpontok működésében a vízhasználatot, ami azt jelenti, hogy az üzlet minden aspektusát felül kell vizsgálni a vízhasználat csökkentése és megszüntetése érdekében. Például az adatközponti hőmérséklet-kezelés új megközelítését vezették be, amely évente mintegy 5,7 milliárd liter tárhelyet takarít meg. Ezen túlmenően folyik a folyadék merülő hűtéssel kapcsolatos kutatás a vízmentes hűtés jövőjének megvalósítása érdekében.

Az éghajlatváltozás és a globális népességnövekedés miatt az édesvíz egyre szűkösebb lesz a jövőben. A ma épült adatközpontok 30 év múlva is működni fognak. Az adatközpontok üzemeltetőinek készenléti terveket kell kidolgozniuk, hogy megértsék, hogyan lehet fenntartani a működést anélkül, hogy a vízre támaszkodnának. Számos adatközponti vállalat kiváló munkát végzett a fenntartható gyakorlatok fejlesztésében saját magában és az iparág egészében. De hosszabban kell szemlélniük azokat a kihívásokat, amelyekkel az iparág és a világ szembesül az elkövetkező években.