Por Nicole Dierksheide, directora - Categoría de sistemas de potencia de motores grandes en Kohler Power

La carrera hacia soluciones energéticas innovadoras promete redefinir el futuro del consumo de energía de los centros de datos. Sin embargo, con estas tecnologías aún en desarrollo, la industria debe afrontar los desafíos actuales con los recursos existentes.

Basado en mi reciente capítulo de la antología de centros de datos sostenibles Greener Data Volumen 2, este artículo explora tanto las tecnologías futuras preparadas para revolucionar la energía de los centros de datos como las medidas inmediatas e impactantes disponibles para nosotros hoy, ofreciendo una visión integral de cómo los centros de datos pueden abordar el tema con una visión de largo y corto plazo simultáneamente.

El dilema del poder del centro de datos

Los centros de datos se encuentran en una encrucijada. La demanda de datos aumenta mientras que el espacio disponible disminuye. En respuesta, la industria está construyendo nuevos centros de datos, lo que significa que el consumo de energía está aumentando mientras, desafortunadamente, la eficiencia energética se mantiene prácticamente igual. Hay preguntas pertinentes que formular: ¿estamos en una crisis y qué vendrá para salvar la situación?

Mirando la bola de cristal, las tecnologías emergentes pueden abordar algunos de los problemas de energía y sostenibilidad más apremiantes que existen. Por ejemplo, el almacenamiento en batería puede combinarse con cualquier fuente de energía y proporcionar una forma de almacenar el exceso de generación para su implementación durante las horas pico. Las pilas de combustible de hidrógeno emiten sólo vapor de agua, lo que reduce drásticamente la huella de carbono de una instalación y elimina los contaminantes atmosféricos locales.

Mirando hacia el futuro de la industria de los centros de datos, tecnologías nuevas y futuras como estas tienen el potencial de cambiar el panorama de la energía de los centros de datos. Sin embargo, ¿qué significa eso para el presente? Después de todo, el hidrógeno todavía necesita madurar en términos de producción y distribución en masa, y la tecnología de baterías actual todavía tiene un tiempo de ejecución relativamente corto.

Aunque tecnologías como esta son el futuro, todavía necesitamos una manera de cerrar la brecha mientras se desarrollan. Para comprender dónde nos encontramos con el uso de energía del centro de datos, es útil reconocer dónde empezamos.

Métodos de emparejamiento

Durante décadas, la configuración de energía típica para los centros de datos ha sido una fuente de electricidad basada en servicios públicos combinada con un generador diésel de respaldo. Las ventajas de este arreglo son numerosas:

• Un generador puede proporcionar un tiempo de funcionamiento prolongado de al menos 24 horas, que puede extenderse hasta 96 horas y más.
• Los generadores diésel tienen un tiempo de arranque rápido y están listos para aceptar una carga en menos de 10 segundos.
• La producción y distribución de diésel está bien establecida, por lo que agregar combustible al sistema de almacenamiento es confiable y rentable.
• Los generadores diésel tienen diseños compactos y pueden ocupar poco espacio, especialmente en cuanto a la densidad energética que proporcionan.

Para establecer una solución competitiva en el mercado para la energía del centro de datos, estas características son los puntos de referencia a los que se enfrenta una nueva tecnología.

Cuando se analiza una pila de combustible de hidrógeno o una solución de almacenamiento de energía en batería (u otras tecnologías emergentes como el almacenamiento de energía en aire líquido, el almacenamiento de energía en volante o pilas de combustible de óxido sólido), esas soluciones de energía deben funcionar al mismo nivel de rendimiento que los generadores diésel (o superior) y ofrecen ventajas similares. Probablemente, el futuro de la energía de los centros de datos involucrará múltiples tecnologías, además de los generadores diésel, que actuarán en combinación.

Marcando la diferencia hoy

Entonces, ¿dónde nos deja eso? A medida que avance la tecnología, surgirán enfoques innovadores. Sin embargo, hasta que estos avances sean prácticos y probados, los centros de datos deben considerar la adopción de estrategias actuales que pueden marcar una diferencia significativa hoy.

Una de esas estrategias es explorar otras opciones de combustible para generadores más sostenibles. Una de esas opciones se puede encontrar en el aceite vegetal hidrotratado (HVO), también conocido como diésel renovable (RD). El HVO se puede utilizar como reemplazo directo e individualizado del diésel fósil y, al mismo tiempo, proporciona una reducción del 90 por ciento en las emisiones de carbono.

Aunque las emisiones de HVO pueden no ser tan bajas como las del hidrógeno, la principal diferencia es que el HVO está disponible y listo para usar ahora, y es compatible con muchos generadores existentes que ya se emplean en los centros de datos. Como solución provisional, es una forma de reducir significativamente las emisiones nocivas de forma inmediata.

Otro enfoque para hacer que la energía de respaldo actual sea más sostenible es a través de sistemas de postratamiento de generadores. Los sistemas de postratamiento, en pocas palabras, son equipos que se pueden aplicar al sistema de escape de un generador para reducir las emisiones contaminantes.

Una solución de postratamiento puede incluir componentes como filtros de partículas diésel (DPF), unidades de reducción catalítica selectiva (SCR) o catalizadores de oxidación diésel (DOC), solos o en combinación. La eficacia de estas tecnologías es enorme y pueden reducir las emisiones hasta en un 94 por ciento.

Otra acción productiva más se puede encontrar en la búsqueda de programas de mantenimiento más sostenibles para los generadores de respaldo. Las pruebas, que tradicionalmente consisten en tiempos de ejecución mensuales de 30 a 60 minutos con al menos un 30 por ciento de carga, consumen mucho combustible y emiten gases de efecto invernadero.

Sin embargo, existen otros métodos que reducen sustancialmente el uso de combustible y las emisiones. Las opciones incluyen pruebas más cortas sin carga de solo 10 minutos, lo que reduce el consumo de combustible en un 44 por ciento y las emisiones en un 40 por ciento, o extender las pruebas a cada cuatro meses, reduciendo el uso de combustible en un 71 por ciento y las emisiones en un 69 por ciento. Estas estrategias ofrecen importantes beneficios de sostenibilidad y costos, aprovechando la tecnología para reducir el impacto ambiental sin comprometer la confiabilidad.

Imagen grande, imagen pequeña

Hoy en día, la industria de los centros de datos tiene una gran oportunidad de seguir mejorando las tecnologías existentes que han demostrado la capacidad de crear un impacto significativo en la reducción de emisiones. A medida que evolucionan, estas nuevas tecnologías prometen ser importantes cambios en las reglas del juego.

Sin embargo, estos nuevos avances no deberían eclipsar por completo lo que podemos hacer ahora para lograr un impacto importante mientras esperamos que estas nuevas tecnologías demuestren su eficacia.

Se pueden utilizar soluciones como combustibles renovables y equipos de postratamiento con generadores de respaldo tradicionales para generar un impacto significativo aquí y ahora. Después de todo, una bola de cristal puede ser tan útil para mirar hacia el presente como hacia el futuro.