Microsoft testuje wykorzystanie wodorowych ogniw paliwowych w celu zapewnienia awaryjnego zasilania dla serwerów. Firma Billa Gatesa jako pierwsza podjęła wyzwanie opracowania wielkoskalowych systemów tego typu. Na czym polega ta technologia?

Microsoft przeciera szlaki

Świat coraz bardziej opiera się na cyfrowych technologiach, a centra danych, które sprawiają, że informacje mogą być utrzymywanie w chmurze, zmieniają źródła swojego zasilania. Większą rolę w utrzymaniu pracy tych obiektów zaczynają odgrywać odnawialne źródła energii i paliwa alternatywne, takie jak wodór. 

Centra danych odpowiadają nawet za około 1% całej energii elektrycznej zużywanej na świecie, a wciąż powstaje mnóstwo nowej infrastruktury tego typu. Zużycie prądu przez firmy technologiczne jest jednak o wiele większe. Na przykład Microsoft był drugim co do wielkości korporacyjnym nabywcą energii odnawialnej za pośrednictwem umów PPA w 2021 roku.

Giganci technologiczni, tacy jak firma Billa Gatesa, chcą dopasować się do światowych trendów i stawiają na dywersyfikację swoich źródeł energii. Szczególną rolę jako paliwo przyszłości odegra wodór, w niektórych sektorach stosowany pod postacią wodorowych ogniw paliwowych.

Wodorowe ogniwa paliwowe wytwarzają energię elektryczną poprzez łączenie atomów wodoru i tlenu. Wodór reaguje z tlenem w ogniwie elektrochemicznym podobnym do akumulatora, wytwarzając energię elektryczną, wodę i niewielkie ilości ciepła. Zastosowanie tego rozwiązania pozwala na uniknięcie emisji gazów cieplarnianych (jeśli wodór wytwarzany jest dzięki OZE). 

• Zobacz też: Studenci z Wrocławia produkują wodór dzięki fotowoltaice

Microsoft jako pierwsza firma na świecie zdecydował się na wykorzystanie wodorowych ogniw paliwowych do awaryjnego zasilania swoich serwerowni. Co wiadomo o tym projekcie?

Serwerownie zasilane wodorem

W wiosce Latham w stanie Nowy York Microsoft testuje pierwsze na taką skalę wykorzystanie wodoru do awaryjnego zasilania swoich serwerów. Testy prowadzone od czerwca 2022 roku dają dużą nadzieję na skalowanie tego rozwiązania w innych serwerowniach na całym świecie.

Chociaż generatory zapasowe są używane rzadko, to krytycznie ważne urządzenie w przypadku przerw w dostawach prądu, ponieważ pozwala na ciągłe zasilanie centrum danych, a tym samym na utrzymanie procesów kluczowych dla funkcjonowania wielu przedsiębiorstw. 

Generatory zapasowe zwykle funkcjonują dzięki zasilaniu opartemu na paliwach kopalnych. Microsoft zobowiązał się do wyeliminowania oleju napędowego w ramach deklaracji zeroemisyjności do 2030 roku. Aby osiągnąć ten cel, Microsoft bada alternatywy oparte na wodorze. 

Wodorowe ogniwa paliwowe o mocy 3 MW umieszczono w dwóch dwunastometrowych kontenerach na betonowej platformie za siedzibą firmy. 

Gdy wystąpi przerwa w dostawie prądu, systemy bateryjne mogą utrzymać działanie centrum danych przez kilka minut. To czas, który wystarczy do uruchomienia wodorowych ogniw paliwowych zastępujących konwencjonalne i emisyjne generatory diesla. W teorii zapasowe źródła energii mogą utrzymywać działanie centrum danych w nieskończoność, o ile mają wystarczający zapas paliwa.

Test ogniw paliwowych w Latham wykazał opłacalność tej technologii przy trzech megawatach. To pierwszy w historii przypadek wdrożenia tego rozwiązania na taką skalę do zasilenia centrum danych. Gdy ekologiczny wodór będzie dostępny i opłacalny ekonomicznie, tego rodzaju stacjonarne zasilanie awaryjne będzie można wdrożyć w różnych branżach, od centrów danych po budynki komercyjne i szpitale.

– Trzy megawaty to wielkość generatorów diesla, których obecnie używamy – powiedział Lucas Joppa, dyrektora ds. ogniw paliwowych w Microsoft. 

Czy wodór ma szansę stać się paliwem przyszłości?

Przyszłość oparta na wodorze

Transformacja w kierunku zasilania wodorem, którą obserwujemy na całym świecie, jest konsekwencją postępu technologicznego i konieczności myślenia o zrównoważonym rozwoju. Te procesy doprowadziły do powstania gęstszych i wydajniejszych ogniw paliwowych, które łączą wodór i tlen w celu wytwarzania energii elektrycznej, bez emisji szkodliwych dla klimatu gazów cieplarnianych.

Wodór (H2) jest najczęściej występującym pierwiastkiem chemicznym we Wszechświecie i jednym z najbardziej pospolitych pierwiastków na Ziemi. Szacuje się, że stanowi około 75% masy całości materii w kosmosie. Można zatem powiedzieć, że jest paliwem „nieskończonym” i doskonałym, ponieważ jest lekki i wydajny. 

Z każdych 9 kg wody i energii możemy uzyskać 1 kg wodoru i 8 kg tlenu, bez żadnych produktów ubocznych. Prąd z łatwością można uzyskać z nadwyżek energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii, co sprawia, że produkcja może być w 100% ekologiczna. Więcej o wodorze i jego możliwych zastosowaniach przeczytasz w artykule:

Czy wodór naprawdę jest paliwem przyszłości i kluczem do światowej transformacji energetycznej? [ANALIZA]

źródło: news.microsoft.com, zdjęcia: John Brecher, zdj. główne: news.microsoft.com/ John Brecher

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.