- Zużycie energii elektrycznej przez centra danych może być bardzo zróżnicowane. Małe centra zużywają mniej energii, a duże potrzebują większych ilości energii. Są takie, które zużywają od 500 kW do wielu megawatów na godzinę, ale i takie osiągające wartości dwu- czy nawet trzycyfrowe w megawatach. Nowe technologie, takie jak powszechnie znana sztuczna inteligencja, dodatkowo przyczyniają się do większego zużycia energii - mówi w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje Igor Grdic, country manager w regionie Europy Środkowo-Wschodniej w Vertiv.
Z danych przytaczanych przez Vertiv wynika, że największe centra danych zużywają tyle energii, co 80 tys. gospodarstw domowych.
- Dane z Międzynarodowej Agencji Energii wskazują, że w roku 2022 centra danych odpowiadały za 2 proc. całości energii zużywanej na świecie. Warto wspomnieć, że wśród tych centrów danych uwzględniono te służące do wydobywania kryptowalut. Obecnie zużycie wynosi około 480 TWh, a według prognoz w roku 2026 przekroczy ono 800 TWh, co oznacza podwojenie globalnego zużycia energii elektrycznej do 4 proc. - przewiduje Igor Grdic.
Głównymi czynnikami napędzającymi zużycie energii w centrach danych są rozwój sztucznej inteligencji i uczenie maszynowe. Algorytmy SI potrzebują ogromnej mocy obliczeniowej, co przekłada się również na większy popyt na energię. Eksperci McKinseya prognozują, że do 2030 roku obciążenie energetyczne związane z użyciem SI w centrach danych wzrośnie dwukrotnie. To z kolei oznacza coraz większy ślad węglowy takich placówek.
- Cyfryzacja jest nieunikniona, a jej szczególnie dynamiczny rozwój mogliśmy obserwować podczas pandemii COVID-19. To przyczynia się do generowania większej ilości danych, które trzeba przetwarzać i przechowywać, co zwiększa zapotrzebowanie na centra danych, które zużywają dużo energii. Odpowiedzią na to są zdecydowanie odnawialne źródła energii, które są w stanie wesprzeć krajowe sieci energetyczne. Wiadomo również, że elektrownie jądrowe mogą pomóc spełnić to zapotrzebowanie, choć nie w takiej skali jak kiedyś, gdy działały duże elektrownie jądrowe - wymienia ekspert Vertiv.
Jednym ze sposobów zmniejszenia śladu węglowego produkowanego przez centra danych jest wdrożenie systemów zasilania hybrydowego. Wykorzystują one różne źródła energii, zarówno odnawialne, jak i nieodnawialne, a za ich pomocą placówki te mogą zaspokoić swoje zapotrzebowanie energetyczne przy równoczesnym zmniejszeniu emisji szkodliwych substancji do atmosfery.
Operatorzy centrów danych sami także wykorzystują algorytmy SI do usprawnienia funkcjonowania. To z kolei przekłada się na większe zużycie energii, a za tym idzie wzrost ciepła w tych obiektach. Aby możliwe było poprawne funkcjonowanie serwerów, konieczne jest zapewnienie odpowiedniej temperatury. Do tego ponownie stosowana jest więc energia, ale operatorzy szukają także innych możliwości chłodzenia.
- Niektóre centra danych zużywają wodę, w zależności od stosowanych rozwiązań chłodzących. Mogą to być rozwiązania oparte na czynniku chłodniczym z układem bezpośredniego odparowywania (DX) czy na chłodzeniu wodnym. Głównym źródłem energii wykorzystywanym w centrach danych jest jednak elektryczność - wskazuje Igor Grdic.
Chłodzenie cieczą to system wykorzystujący zamkniętą pętlę wodną, który jest w stanie magazynować ogrzane powietrze i wykorzystywać je do zapewniania ciepła np. w pobliskich gospodarstwach, domach czy biurach. Aby wdrożenie tego typu mechanizmów było możliwe, konieczne jest zastosowanie narzędzi bazujących na sztucznej inteligencji. Zautomatyzowanie procesu chłodzenia oraz zintegrowanie go z SI może pośrednio ułatwić także zaoszczędzenie energii. Algorytmy monitorują temperaturę oraz obciążenia serwerów i na podstawie tych danych są w stanie samodzielnie określić, ile mocy potrzeba do schłodzenia systemu.
- Celem na skalę globalną jest wykorzystanie tej energii cieplnej. Można tego dokonać na kilka sposobów - jednym z najczęściej stosowanych, również w Europie, jest zaopatrywanie stacji cieplnych, które mogą zapewniać mieszkańcom ogrzewanie przy bardzo niskich lub zerowych kosztach. Jest to obecnie jedna z najczęstszych metod ponownego wykorzystania energii cieplnej oparta na pompach ciepła i tym podobnych. Najnowsze przepisy dotyczące centrów danych wskazują, że w przyszłości powinny one ponownie wykorzystywać określoną część generowanej energii cieplnej, co z pewnością przyniesie korzyści dla lokalnych społeczności - wskazuje ekspert.
Dyrektywa 2012/27/UE zakłada zmniejszenie emisji CO2 o 11,7 proc. do 2030 roku, dzięki wykorzystywaniu ciepła odpadowego. W dokumencie znajduje się również zapis dotyczący centrów danych. Zgodnie z nim, jeżeli infrastruktura informatyczna operatora zużywa ponad 500 kW mocy, fakt ten, wraz z informacją o emisji gazów cieplarnianych, jaką generuje placówka, należy raportować bezpośrednio do KE.
Do wdrażania oszczędności zużycia energii służą także własne źródła zasilania, coraz częściej wykorzystywane w centrach danych, które stosują zasilacze awaryjne UPS, systemy magazynowania energii w akumulatorach (BESS) czy ogniwa paliwowe. Przykładowo za pomocą zasilaczy awaryjnych UPS wyposażonych w zaawansowane funkcje możliwe jest eksportowanie nadmiaru zgromadzonej energii z powrotem do sieci energetycznej. Z kolei BESS umożliwia sprawne zarządzanie pobieraną energią, którą można dostarczać do centrum danych w przypadku niedostępności źródeł odnawialnych. Dzięki temu obsługiwane przez system podmioty wciąż mogą mieć dostęp do zasilania, którego generowanie skutkuje znacznie mniejszą emisją gazów cieplarnianych. Metoda ta jest w stanie zwiększyć sprawność centrum danych nawet o 50 proc.