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重複利用數據中心多餘熱量的四種創新方法

2023年11月02日 首頁 » 熱門科技

數據中心會產生熱量,數據中心以外的許多地方都需要熱量,但遺憾的是,數據中心產生的大部分多餘熱量永遠不會到達這些地方。

這就提出了一個問題:數據中心可以如何處理多餘的熱量?是否有實用的方法來重新利用這些熱量,而不是將其釋放到周圍環境中?

下面,讓我們通過討論充分利用數據中心多餘熱量的策略來進行探索這個問題。

重複利用數據中心多餘熱量的四種創新方法

數據中心過熱通常會發生什麼情況

在大多數數據中心,伺服器和其他設備產生的多餘熱量,其最終目的地非常簡單:熱量最終通過某種類型的冷卻系統(例如冷空氣或液體冷卻)消散,並分散到周圍環境中。

畢竟,如果將冷空氣或水泵入數據中心,並不會導致熱量消失。你只是把它移到外面去了——對於任何感受到室外冷氣壓縮機熱量輸出的人來說,這一事實都是顯而易見的。

當然,數據中心的熱量通常只是被泵入環境中,這一事實令人遺憾,因為這意味著數據中心的所有多餘熱量都被浪費了。可以說,捕獲和再利用這些熱量,就可以讓這些熱量獲得第二次生命,從而顯著提高數據中心的可持續性。

例如,這些熱量可以被用於為建築物供暖——北歐國家的數據中心運營商已經這樣做有一段時間了。

數據中心熱能再利用的挑戰

然而,將數據中心的熱量輸送到其他建築物是例外,而不是規則。一般來說,重複利用數據中心的熱量通常並不是一件容易的事情。數據中心通常(但並非總是)位於人口稀少的偏遠地區,這意味著附近建築物對熱量的需求通常很少,而長距離輸送熱量以使其到達人口中心的成本高昂且效率低下。

如果向建築物共享熱量分配的基礎設施已經存在(就像許多北歐城市一樣),那麼將數據中心的熱量重新用於其他建築物可能就是很有意義的。但在大多數其他地區,從頭開始建設新的熱量分配基礎設施並不現實。

重複利用數據中心熱量的創造性方法

但還有一些其他方法可以重新利用數據中心多餘的熱量,以下就是一些具有創造性但仍在可行性範圍內的方法。

農業

典型的數據中心周圍可能沒有很多人居住,但通常有大量的開放土地。把多餘的熱量從數據中心泵送到這片土地上,可以將土地用於農業用途,包括在環境溫度不足以支持農作物或牲畜的季節。

例如,來自數據中心的熱量可以使得寒冷氣候下冬季種植農產品的溫室變暖,或者可以用於加熱農民養魚的池塘。

工廠

工廠是數據中心多餘熱量可能很有利用價值的另一個場所。如果來自數據中心的熱量能夠在附近的製造工廠中集中足夠的量,那麼就可以幫助為窯爐和熔爐提供動力,否則這些窯爐和熔爐必須直接從燃料中獲取熱量——在許多情況下,這些燃料都是不可再生能源。

烘乾

去除材料中的水分是另一種製造活動,在這個過程中熱量是非常有用的。在這種情況下,數據中心的熱量可以用於乾燥木材或降低加工食品的水分含量以延長保質期等目的。

發電

來自數據中心的熱量可以為熱電發電機提供動力,將熱能轉化為電能。

這裡有一個挑戰,就是在轉換過程中損失的能量幾乎可以忽略不計,因此並非所有熱量都可以被有效地重新利用起來。但最大的優點是,一旦發電,你就可以使用電線非常有效地長距離傳輸——因此,通過數據中心多餘的熱量發電是在遠離數據中心地方提供熱量的一種方法。或者你可以重複使用這些熱量為那些總是需要電力的數據中心本身供電。

結論:利用數據中心熱量的創新方法

迄今為止,對上述數據中心熱量再利用的實驗還很少,但想像一下這些策略的可行性並不特別困難,不需要任何特殊或昂貴的技術。

所有這一切最終要歸結為創造性地思考如何更好地利用數據中心產生的熱量——如果越來越多的數據中心運營商想要減少數據中心設施的碳足跡,他們就應該優先考慮這一目標。

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