Datová centra mohou ušetřit díky palivovým článkům

Odpojením racků z elektrické sítě a jejich připojením k palivovým článků by provozovatelé datových center mohli teoreticky dosáhnout významných úspor v provozních i kapitálových nákladech. Takové řešení by však současně vyžadovalo zásadní přepracování podoby těchto center.

Skupina výzkumníků v Microsoftu odhaduje, že zapojením palivových článků do napájecí soustavy datových center je možné snížit celkové náklady až o 20 %. Jde prý přitom jen o velmi střízlivý odhad. Snížily by se náklady na infrastrukturu i energie. Pokud by se navíc použily palivové články plněné zemním plynem nebo vodíkem, bylo by vedlejším efektem i snížení produkovaných emisí.

Ana Carolina Riekstinová, Sean James, Aman Kansal, Jie Liu a Eric Peterson z Microsoft Research navrhují tři způsoby využití palivových článků v datových centrech. Buď by se jejich soustava umístila na místo, kde je centrum nyní připojení do elektrické sítě. Další možností je připojení článků přímo k serverům místo konvenčním zdrojů. Třetím řešením je umístění článků do jednotlivých racků, což je varianta, kterou výzkumníci použili pro výpočet potenciálních úspor.

Snížení velikosti palivových článků tak, aby se vešly do serverů, by přirozeně vedlo ke snížení efektivity. Umístění článků na současné místo připojení datového centra do sítě by zase bylo snáze proveditelným řešením, ovšem zůstala by zachována vnitřní distribuční infrastruktura. Jako nejvhodnější se proto jeví umístění článků do racků.

Vše zní velmi optimisticky. Sami vědci však přiznávají, že před uvedením takového řešení do života bude nutné provést podrobnější studii, která se bude více zabývat spolehlivostí systémů postavených na palivových článcích.

Jednu z největších výzev pro výzkumníky představují výkonové výkyvy a (ne)schopnost palivových článků na ně rychle reagovat. V některých případech by tak článkům musely s napájením pomoci baterie nebo superkondenzátory.

Podle zkušenosti vědců by však výkyvy bylo nutné řešit pouze při zapínání a vypínání serverů. Nepředvídatelné události typu nečekaného restartu prý nezpůsobují významné změny v požadovaném množství energie, protože i při nich je energie stále zapotřebí.

Dalším problémem by mohl být nedostatek palivových článků. Jejich současná produkce se pohybuje ve velmi malých číslech – jen asi 25 tisíc článků ročně. Lze však očekávat, že jejich výrobci by zvýšené poptávce rádi vyhověli.