Финляндия собирает отработанное тепло из центров обработки данных

Сочетая энергоемкие вычислительные мощности с системами централизованного теплоснабжения, скандинавские страны пытаются ограничить свое влияние на окружающую среду.

Когда финский инженер Ари Курви принимает горячий душ или включает термостат в своей квартире, он использует отработанное тепло, генерируемое 75-мегаваттным центром обработки данных, расположенным в 5 километрах. Пока компьютерные серверы обрабатывают терабайты цифровой информации для поддержки видеозвонков, систем автомобильной навигации и веб-поиска, сложная система труб и насосов собирает отработанную энергию и подает ее в дома в городе Мантсала на юге Финляндии.

С момента начала работы около десяти лет назад центр обработки данных снабжал город теплом. В прошлом году он отапливал эквивалент 2500 домов, что составляет примерно две трети потребностей Мантсалы, что сократило расходы на энергию для жителей и помогло уменьшить экологические проблемы, связанные с энергоемкой вычислительной инфраструктурой.

Курви — один из пионеров этой новой технологии: работая инженером и руководителем проектов в Hewlett Packard, начиная с 80-х годов, он годами работал с громким оборудованием в горячих серверных комнатах во время морозных финских зим.

Это заставило его задуматься, что должен быть хороший способ использовать это утраченное тепло.

Впервые он применил эту концепцию еще в 2009 году в центре Куопио в центральной Финляндии, где отработанное тепло продавалось обратно арендодателю здания. Спустя пять лет он расширил масштабы и возглавил работу на объекте Nebius Group NV, который отапливает его дом. По его словам, проект для Nebius стал значительным шагом вперед – это первый случай, когда технологию применили в столь большом масштабе в Финляндии, а возможно даже во всем мире.

Сейчас самый большой в мире проект по технологии рекуперации тепла реализуется недалеко от Хельсинки. Корпорация Microsoft строит кластер центров обработки данных, которые по завершении строительства должны обеспечивать теплом 40% Эспоо, второго по величине города Финляндии. Это около 100 тысяч домов. Местная угольная теплоэлектростанция уже закрылась, поскольку в ней больше нет нужды.

Ни один центр обработки данных не полезен окружающей среде, но такие проекты могут помочь смягчить их негативное влияние, поскольку спрос на вычислительную мощность растет во всем мире.

Из-за холодного климата и энергосети, в которой доминируют возобновляемые источники – преимущественно гидроэнергетика, ветровая энергетика и атомная энергетика – скандинавский регион стал магнитом для технологических компаний, создающих серверные фермы. Здесь центры обработки данных часто можно охлаждать обычным внешним воздухом, что уменьшает их энергопотребление. Еще одним преимуществом является то, что региональные цены на электроэнергию являются одними из самых низких в мире — примерно вдвое ниже уровня в Германии, одной из ведущих стран по количеству центров обработки данных.

Вот как это будет работать в кампусе Microsoft: тёплая вода, температурой примерно от 25 до 35 градусов Цельсия (от 77 до 65 градусов Фаренгейта), подается из центров обработки данных к установке рекуперации отработанного тепла, оснащенной тремя десятками тепловых насосов водовода. Насосы извлекают тепло, отправляя холодную воду обратно в центр обработки данных, а воду с температурой 86°C – до двух больших электрических котлов. Затем те нагревают воду до 115 ° C – достаточно горячей, чтобы ее можно было отправить в систему централизованного теплоснабжения.

Огромное количество электроэнергии, потребляемой новыми центрами обработки данных в скандинавских странах, вызывает огромные споры, и с электрификацией всего от тяжелой промышленности до частных транспортных средств борьба за электроэнергию станет еще более ожесточенной. В Ирландии, где многие американские операторы разместили свои предприятия, центры обработки данных потребляют около 20% электроэнергии страны и сталкиваются с сопротивлением со стороны местных лидеров.

Центры обработки данных с малым количеством персонала также конкурируют за электроэнергию с заводами, которые обеспечивают более существенный экономический толчок благодаря количеству нанимаемых ими людей.

Планы Meta Platforms Inc. по расширению своего дата-центра в Оденсе в Дании, обеспечивающем отоплением около 7000 домов, были заморожены в 2022 году, пока компания пересматривала свои планы развития. В другой части Дании Apple Inc. объявила в 2015 году, что тепло от серверов ее объекта стоимостью 1 миллиард долларов в Виборге принесет пользу местной общине через централизованное теплоснабжение. Этого еще не произошло, хотя местная теплоэнергетическая компания сейчас заявляет, что услуга должна быть запущена до 2027 года.