Rice Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, veri merkezi atık ısısından geri kazanılan elektrik miktarını yıllık yüzde 60 ila 80 oranında artırabilecek bir yöntem geliştirdiler. Bulgular, veri merkezlerinin her yıl yüzlerce terawatt-saat elektrik tükettiği ve yapay zeka ile bulut bilişimin yaygınlaşmasıyla birlikte talebin de arttığı göz önüne alındığında önem taşıyor.
Veri merkezi atık ısısı geri kazanılıyor
Araştırmada, sistemin ABD’deki iki veri merkezi merkezindeki performansı modellendi ve Ashburn, Virginia’da elektrik geri kazanımında yüzde 60, Los Angeles’ta ise yüzde 80 artış olduğu görüldü.
Sistem ayrıca geri kazanılan elektriğin tahmini maliyetini de düşürdü. Araştırmacıların modellerine göre, elektrik birim maliyeti Ashburn’de %5,5, Los Angeles’ta ise %16,5 düştü. Çalışmada ayrıca hibrit sistemin güneşli saatlerde yüzde 8’den fazla daha yüksek verimlilikle çalıştığı görüldü.
Rice Üniversitesi’nde makine mühendisliği profesörü ve makalenin ortak yazarı olan Laura Schaefer, “Veri merkezlerinden dışarı akan görünmez bir sıcak hava nehri var. Sorumuz şuydu: Güneş ışığıyla bu ısıyı biraz daha yüksek bir sıcaklığa çıkarabilir ve çok daha fazlasını elektriğe dönüştürebilir miyiz? Cevap evet ve ekonomik açıdan da cazip” dedi.
Veri merkezlerinden enerji geri kazanımında karşılaşılan temel zorluk, atık ısının genellikle verimli güç üretimi için yeterince sıcak olmamasıdır. Elektrikli ısı pompaları gibi çözümler sıcaklığı yükseltebilse de, önemli miktarda elektrik tüketirler. Rice ekibinin sistemi , bir ısı kaynağından güç üreten bir tür kapalı devre sistem olan güneş enerjisiyle güçlendirilmiş organik Rankine çevrimidir (ORC).
Tasarımda, veri merkezinin sıvı soğutma sıvısının ORC’ye gönderilmeden önce önceden ısıtılması için standart düz plakalı güneş kollektörleri kullanılıyor. Bu sıcaklık artışı veya “güneş çarpması”, ORC’nin atık ısı akışından elektrik üretme kabiliyetini artırıyor. Schaefer: “Güneş enerjisi, fiş yüküne ek bir yük eklemeden bize sıcaklık artışı sağlıyor” diye açıkladı.
Araştırma, ek bir avantaj daha ortaya koydu: Sistem, birçok modern veri merkezinde kullanılan sıvı soğutma sistemleriyle iyi performans gösteriyor. Bu sistemler genellikle daha düşük sıcaklıklarda çalışır ve bu durum geleneksel ısı geri kazanımı için bir zorluk teşkil ediyor.
