Reutilización del calor del centro de datos: cómo aprovechar al máximo el exceso de calor

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Los centros de datos (y las flotas de servidores calientes, siempre encendidos y que consumen mucha energía que contienen) producen mucho calor. Los administradores trabajan constantemente para garantizar que los equipos no se sobrecalienten ni se averíen debido a niveles no óptimos de calor y humedad, pero algunos centros de datos están reutilizando su calor, en lugar de disiparlo.

El calor de los centros de datos puede contribuir al cambio climático, pero los centros de datos pueden reducir el calor o reutilizarlo de maneras inteligentes y no dañinas. Muchas organizaciones están reutilizando el calor generado por sus centros de datos para calentar otras instalaciones, hogares en comunidades circundantes e incluso piscifactorías.

Una cantidad significativa de la energía que utilizan los centros de datos es para mantener la temperatura. Dado que los centros de datos enfrentan presiones de gobiernos y organizaciones, como la Agencia Internacional de Energía, para descarbonizar y reducir el consumo de energía para proteger el planeta, la reutilización del calor de los centros de datos podría ser parte de la respuesta.

Desde un punto de vista medioambiental, reutilizar el calor residual, por ejemplo desviando el calor para calentar los edificios cercanos, puede ayudar a reducir el uso de energía de otras fuentes, como un sistema de calefacción urbana cercano que utiliza una caldera de gas. Desde una perspectiva económica, reciclar el calor puede conducir a una eficiencia energética superior, lo que puede generar importantes ahorros de costos a largo plazo, especialmente frente al aumento de los costos de la energía.

Además, los gobiernos, como los de Francia y Dinamarca, pueden exigir que los nuevos centros de datos realicen estudios de viabilidad para utilizar el exceso de calor en beneficio de las comunidades locales a fin de obtener permisos de construcción. Es importante que las organizaciones se adelanten a estos requisitos lo antes posible, ya que también pueden incluir incentivos fiscales y ayudar a evitar sanciones, multas y tiempo perdido en trámites burocráticos.

En lugar de canalizar el aire caliente de regreso a la atmósfera o usar energía para enfriarlo, muchos centros de datos están explorando formas creativas de reutilizar el calor, incluidas las siguientes:

Exploremos algunos casos de uso prácticos que muestran cómo algunas organizaciones con centros de datos reutilizan el calor.

Meta construyó un centro de datos en Odense, Dinamarca, diseñado teniendo en cuenta la recuperación de calor y la energía 100% renovable. El objetivo de esta instalación es recuperar y donar 100.000 megavatios hora de energía anualmente de sus servidores. El calor se desvía para calentar un hospital local y otros edificios de la comunidad circundante a través de un sistema de calefacción urbana que captura el calor del aire y lo dirige a través de serpentines de cobre para calentar el agua. Luego envía el agua caliente a casas y edificios que utilizan radiadores para calentarse.

Apple tiene planes de ampliar su centro de datos en Viborg, Dinamarca, para redirigir el calor al agua caliente enviada a la central eléctrica local y a su sistema de calefacción urbana. Esta instalación funciona con turbinas eólicas y todo el excedente de energía regresa a la red danesa. La expansión implicaría la construcción de nueva infraestructura para capturar aún más exceso de energía térmica para la ciudad.

El centro de datos Tallaght de Amazon en Dublín extrae calor de los servidores a una unidad de tratamiento de aire que recicla el calor en agua caliente. El agua pasa a un centro de energía fuera del almacén, donde las bombas de calor la condensan a temperaturas aún más altas. La instalación ahorra aproximadamente 1.400 toneladas de emisiones de dióxido de carbono cada año y calienta más de 505.000 pies cuadrados de edificios públicos locales, 32.000 pies cuadrados de edificios comerciales y 135 apartamentos.

EcoDataCenter tiene planes detallados para ampliar sus instalaciones en Falun, Suecia, para utilizar el exceso de calor en la producción de pellets de madera. Este centro de datos tiene tuberías subterráneas que llevan agua caliente a una planta de generación combinada de calor y energía que se encuentra al lado y que también produce pellets de madera. Para eliminar la humedad de los pellets de madera, la planta extiende aserrín sobre esteras de 20 pies de ancho y sopla aire caliente sobre ellos. En lugar de calderas de gas propano, las instalaciones de EcoDataCenter podrían proporcionar 10 megavatios de calor residual para ayudar en este proceso de secado.

Blockheating es una tecnología de construcción que permite a los centros de datos reutilizar el calor residual para calentar invernaderos. En un invernadero, un centro de datos de 200 kilovatios puede potencialmente calentar 1 hectárea, o 2,47 acres, lo que podría permitir el cultivo de más de 88.000 libras de tomates al mes sin necesidad de energía adicional. La tecnología utiliza un radiador especial que enfría el agua para mantener la temperatura del centro de datos. Cuando el agua se calienta, fluye hacia un invernadero a través de un sistema de tuberías conectadas.

Reutilizar el calor en el centro de datos no es tan fácil como accionar un interruptor o girar un dial en el termostato. Los principales obstáculos para la reutilización del calor son los siguientes:

A medida que la demanda de los centros de datos sigue aumentando, la reutilización del calor es clave para construir una infraestructura más eficiente y sostenible, reduciendo el impacto que el uso de energía tiene en el planeta en su conjunto.