燃料电池数据中心效率有望翻倍

耗电大户数据中心或将实现自供电

加入我们的科学爱好者社区!

未来的数据中心可能不仅仅是处理和存储信息。除了提供网页服务、流媒体Netflix视频和托管社交网络之外,它们可能很快就能自行发电。

数据中心消耗了大量的能源——据估计,它们约占美国总用电量的2%。但微软的研究人员可能已经找到了一种方法,让科技公司在不牺牲基础设施可靠性的前提下,减少能源消耗。他们表示,解决方案在于燃料电池,这种装置可以将燃料中的化学能转化为电能。研究人员预测,通过将燃料电池直接集成到服务器机架中,数据中心的效率可以提高一倍。

燃料电池的工作原理是从燃料分子(通常是氢气)中剥离电子。电子通过外部电路,产生电流。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您将帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事能够持续下去。


将燃料电池尽可能靠近数据服务器放置,可以减少长距离输电造成的效率损失。而且,为燃料电池供气的地下天然气管道比架空电力线路在风暴中更具弹性。

在一种设想中,燃料电池组件将遍布数据中心,每个组件为几个服务器机架供电。挑战在于找到可靠性、成本和效率之间的最佳平衡。“这是一个经典的 Goldilocks 问题:不太热,也不太冷,”微软全球基础服务高级研究项目经理 Sean James 说。将过多的服务器连接到一个燃料电池意味着如果该电池发生故障,问题会更多,但连接的服务器太少会增加所需燃料电池的数量和成本。另一个障碍:数据移动速度很快,而燃料电池的反应速度相对较慢。给定服务器的需求可能会在毫秒内激增,但燃料电池需要几秒钟才能适应负载的增加。

由燃料电池供电的全面数据中心仍然需要几年时间才能实现。与此同时,随着越来越多的信息和服务迁移到云端,数据中心——或其巨大的能源足迹——似乎不会消失。

改编自 Plugged In 博客,网址:blogs.ScientificAmerican.com/plugged-in

David Wogan 是一位工程师和政策研究员,撰写有关能源、技术和政策的文章。

David 的学术和专业背景包括能源系统领域技术和政策的独特结合。最近,David 在德克萨斯州市政公用事业公司 Austin Energy 工作,实施了一项与能源效率相关的能源部刺激计划。此前,David 是奥巴马政府白宫环境质量委员会能源与气候变化团队的成员。

David 拥有德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程和公共事务两个硕士学位。在德克萨斯大学期间,David 是 Webber Energy Group 的研究员,他的研究重点是先进的生物燃料生产,以抵消交通运输部门的石油使用。David 拥有德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程学士学位,他在那里研究了核不扩散测量技术。

David 是 2013 年阿斯彭研究所新闻学者,加入了一个由来自SlateABC News纽约时报的记者组成的精选小组。

David 居住在德克萨斯州奥斯汀市。在 Twitter 上关注他,或通过电子邮件 david.wogan@me.com 联系他。

更多作者:David Wogan
大众科学 Magazine Vol 310 Issue 1本文最初以“大数据,大能源”为标题发表于大众科学 Magazine 第 310 卷第 1 期 (),第 22 页
doi:10.1038/scientificamerican0114-22b
© . All rights reserved.