Hvad er betydningen af ​​WUE-metrics i datacentre?

I takt med at antallet af datacentre stiger, stiger efterspørgslen efter elektricitet. It-udstyr bruger meget strøm, hvilket kan generere for meget varme. Mange datacentre er primært afhængige af vand for at afkøle deres infrastruktur. Vand anses generelt for at være mere rigeligt og omkostningseffektivt end elektricitet. I 2011 skabte Green Grid metrikken WUE (vandforbrugseffektivitet) for at måle datacentres bæredygtighed med hensyn til vandforbrug og dets forhold til energiforbrug.

For at forstå indvirkningen på miljøet tager datacenteroperatører PUE'er meget alvorligt. Fordi beregningen af ​​PUE ikke involverer vandforbrug, kan flytning af kølebelastningen fra el til vand forbedre PUE. Selvom dette giver datacentre mulighed for at reducere energiforbruget, er det stadig svært at omsætte til lavere miljøpåvirkning. Mange servere i hyperskala datacentre kræver større kølekapacitet, hvilket lægger en enorm byrde på lokale vandressourcer. Da datacentre ofte er placeret i områder, hvor der er sandsynlighed for vandknaphed i fremtiden, bliver WUE et nøglemål. Når det kombineres med en PUE, kan WUE give et omfattende overblik over facilitets effektivitet.

For at beregne WUE er formlen som følger:

For datacentre med vandkølede klimaanlæg omfatter vandforbruget hovedsageligt kølevandsfordampning, kølevandsdræning, befugtningsvand til IT-rum, blødgøringsvand til udstyr, udstyrsvedligeholdelsesvand samt drifts- og vedligeholdelsesvand til køleanlægget.

En lavere WUE indikerer en mere effektiv brug af vand i datacentret. Vandfordampning køleordning i kølesystem kan reducere PUE værdien, men det fører også til en stigning i vandforbruget, og der er en vis negativ sammenhæng mellem PUE og WUE.

Det anslås, at datacenterindustrien står for 1 % af det globale elforbrug (Jones 2018). Datacentre bruger i gennemsnit 1,8 liter ferskvand for hver 1 KWH IT-strøm, der forbruges (Shepherd et al., 2016,28). Til sammenligning kræver det 57 liter vand at generere 1 KWH elektricitet i USA (Dieter et al. 2018,42). Traditionelt har SDGS fokuseret på energi frem for vand, men denne tendens er ved at ændre sig.

For at opnå den mest bæredygtige datacenterkølingsløsning kræver det en balancering af brugen af ​​el og vand. Køleteknologi, der slet ikke bruger vand (WUE 0), kommer på bekostning af elforbruget og er derfor ikke den mest bæredygtige løsning. Efterhånden som teknologien udvikler sig, er de mest bæredygtige løsninger dem, der er baseret på overordnet energieffektivitet, vandstyring og samlede ejeromkostninger. For eksempel, hvis vand behandles med en syre, såsom svovlsyre, saltsyre eller ascorbinsyre i stedet for yderligere vandbehandlingsudstyr, kan vandet genbruges flere gange, hvilket reducerer mængden af ​​yderligere vand, der kræves.

"Det er vigtigere at overveje kvaliteten af ​​det vand, der bruges. Er renset spildevand egnet til datacentre til at køle og skylle vores toiletter eller vande vores græsplæner? Vi har en engangs-vandinfrastrukturmodel, der behandler vand til den højeste kvalitet og derefter bruger det vand til formål, der ikke kræver drikkevand, såsom afkøling af datacentre." Sagde Dr. Newsha K. Ajami, chefstrategi og udviklingsmedarbejder for forskning ved Berkeley Lab Earth and Environmental Sciences Area.

Store navne som Microsoft og Google forsøger nu at bane vejen for, at datacenterindustrien kan bevæge sig mod vedvarende energi og mere bæredygtige måder at arbejde på. Google er forpligtet til at bruge ferskvandsalternativer, hvor det er muligt, uanset om det er spildevand, industrivand eller havvand. Indtil videre bruger mere end 25 procent af virksomhedens datacentercampusser genbrugsvand eller ikke-drikkevand.

Hvad angår Microsoft, bloggede Noel Walsh, corporate vice president for cloud operations and innovation, sidste år om, hvordan virksomheden i øjeblikket leder efter kreative og innovative løsninger til datacenterdrift for at hjælpe med at nå dets bæredygtighedsmål. Der har nu været en forpligtelse til at reducere vandforbruget i datacenterdrift med 95 % inden 2024, hvilket betyder, at alle aspekter af virksomheden skal gennemgås for at reducere og eliminere vandforbruget. For eksempel er en ny tilgang til datacentertemperaturstyring nu blevet introduceret for at hjælpe med at spare omkring 5,7 milliarder liter lager om året. Derudover udføres der forskning i væskenedsænkningskøling for at hjælpe med at opnå en vandfri kølefremtid.

På grund af klimaændringer og global befolkningstilvækst vil ferskvand blive knap så meget i fremtiden. Datacentre bygget i dag vil stadig være i drift om 30 år. Datacenteroperatører skal udvikle beredskabsplaner for at forstå, hvordan man kan opretholde driften uden at være afhængig af vand. Mange datacentervirksomheder har gjort et fremragende stykke arbejde med at forbedre bæredygtig praksis i sig selv og industrien som helhed. Men de er nødt til at se længere på de udfordringer, som industrien og verden står over for i de kommende år.