Когда речь заходит о будущих «зелёных» городах, первым делом представляются парки и скверы. Но на самом деле в центре урбанистических изменений сегодня оказываются объекты IT-инфраструктуры. Серверные центры крупных корпораций — это огромные комплексы, без которых немыслим интернет, «облачные» сервисы и цифровой бизнес.
Сегодня центры обработки данных (ЦОД) — это не только фундамент цифровой экономики, но и крупнейшие источники так называемого «отработанного» тепла. Почти вся энергия, потребляемая серверами, превращается в жар, который зачастую просто выбрасывается в атмосферу через кондиционеры.
Между тем, это тепло способно приносить реальную пользу горожанам: современные технологии позволяют направлять его на обогрев теплиц, городских и вертикальных ферм, офисных помещений. А вместе с теплом дата-центр может стать и поставщиком углекислого газа, столь важного для ускорения роста растений.
О том, как это работает на практике, какие проекты уже реализованы в мире и почему подобная интеграция становится новым трендом устойчивых городов — расскажу в этой статье.
По разным оценкам, дата-центры потребляют от 1–1,5% до 5% всей мировой электроэнергии, и практически вся эта энергия превращается в тепло. Современный ЦОД мощностью 1 мегаватт выделяет примерно столько же тепловой энергии. Если этот жар не используется, он просто рассеивается в атмосфере.
Температура воздуха, выходящего из серверных залов, обычно составляет 30–45°C. Такой «низкопотенциальный» жар сложно транспортировать на большие расстояния, поэтому его отводят прямо на месте. В большинстве случаев избыточное тепло дата-центров до сих пор никак не используется — вся система построена на охлаждении и выбросе в окружающую среду.
Однако в последние годы на смену этому подходу приходит идея повторного использования серверного тепла. Существуют разные технологические решения, которые позволяют с его помощью поднять температуру воды с 30°C до 50–65°C, чего обычно достаточно для отопления зданий и теплиц. При этом нагрев осуществляется путём охлаждения вычислительного оборудования.
Успешные примеры реализации мы ещё подробнее рассмотрим позже, но результаты уже впечатляют:
- в Дании часть серверных мощностей Facebook (принадлежит компании Meta, которая признана экстремистской и внесена в реестр запрещённых организаций в России) уже нагревает воду для городского отопления;
- в голландских контейнерных ЦОД реально применяется жидкостное охлаждение, позволяющее прогревать воду до 65°C.
В целом, до 90% всей затраченной энергии ЦОДов можно вернуть в виде тепла при условии наличия «точки потребления» поблизости: офисное здание, жилой комплекс или тепличное хозяйство. Городские фермы становятся одним из главных кандидатов на эту роль. Один из необходимых компонентов для круглогодичного выращивания съедобных растений — стабильное и дешёвое тепло. «Цифровое отопление» вполне может решить эту задачу.