"मार्टियन प्रौद्योगिकी": क्यों डेटा केंद्र ईंधन कोशिकाओं पर स्विच कर रहे हैं

पूर्वानुमान के अनुसार, 2025 तक, संचार उद्योग (डेटा केंद्रों सहित) ग्रह पर सभी बिजली का 20% खपत करेगा । उत्सर्जन को कम करने के लिए कंपनियां तेजी से हरित प्रौद्योगिकियों की ओर रुख कर रही हैं। उनमें से एक ईंधन सेल है - यह समाधान नासा प्रौद्योगिकी का उत्तराधिकारी बन गया, जिसे वे मिशन के दौरान मंगल पर उपयोग करना चाहते थे। हम बताते हैं कि यह कैसे पता चला कि इन प्रणालियों ने डेटा केंद्रों को संचालित किया।


/ फ़्लिकर / स्टीव जुरवेत्सन / सीसी

मंगल ग्रह का निवासी प्रौद्योगिकी ब्लूम ऊर्जा

ईंधन सेल ऐसे उपकरण हैं जो रासायनिक प्रतिक्रिया की ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। वे हाइड्रोजन, प्राकृतिक गैस या बायोगैस पर काम करते हैं। अमेरिकी ऊर्जा विभाग की एक रिपोर्ट के अनुसार, 2016 के लिए, दुनिया में निर्मित सभी ईंधन कोशिकाओं की कुल क्षमता 500 मेगावाट थी, और उत्पादन की गति लगातार बढ़ रही है।

ऐसे उपकरण कई कंपनियों द्वारा निर्मित किए जाते हैं, उनमें से एक ब्लूम एनर्जी है।

ब्लूम एनर्जी का ईंधन सेल 1990 केआर श्रीधर द्वारा विकसित किया गया था। फिर उन्होंने एक वैज्ञानिक प्रयोगशाला में काम किया जिसने नासा के लिए उपकरण बनाए। और अंतरिक्ष एजेंसी ने एक उपकरण का आदेश दिया जिसका उपयोग मंगल पर एक कॉलोनी में जीवन को बनाए रखने के लिए किया जा सकता है।

श्रीधर ने एक ऐसा उपकरण बनाया जो परिवहन ईंधन के लिए श्वसन और हाइड्रोजन के लिए पानी को ऑक्सीजन में विभाजित करता है। यह सौर पैनलों द्वारा संचालित था। डिवाइस को 2001 में मंगल पर भेजा जाना था, लेकिन विमान के साथ तकनीकी समस्याओं के कारण मिशन रद्द कर दिया गया था।

श्रीधर ने सोचा कि यदि आप डिवाइस में प्रक्रियाओं को "चालू" करते हैं, तो आपको एक ऐसा संयंत्र मिलता है जो हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से बिजली उत्पन्न करता है। ऐसे उपकरणों (ईंधन कोशिकाओं) के उत्पादन के लिए, उन्होंने ब्लूम एनर्जी की स्थापना की।

कंपनी की कोशिकाएं प्राकृतिक गैस पर काम करती हैं (लेकिन शुद्ध हाइड्रोजन का उपयोग कर सकती हैं)। जब यह एक ईंधन सेल में प्रवेश करता है, तो प्राकृतिक गैस की संरचना में मीथेन को जल वाष्प के साथ बातचीत के कारण हाइड्रोजन में बदल दिया जाता है, जिसे डिवाइस में भी खिलाया जाता है। तब हाइड्रोजन को एनोड पर ऑक्सीकृत किया जाता है, जो एक करंट उत्पन्न करता है।

ईंधन कोशिकाओं में सबसे आकर्षक विशेषता पर्यावरण मित्रता है। जब मीथेन पर कोशिकाओं को संचालित किया जाता है, तो ग्रीनहाउस गैसों को छोड़ दिया जाता है, लेकिन थर्मल पावर प्लांट की तुलना में बहुत कम मात्रा में। ब्लूम एनर्जी के अनुसार, उनकी तकनीक समान क्षमता वाले टीपीपी की तुलना में 60% कम कार्बन डाइऑक्साइड पैदा करती है। यदि तत्व हाइड्रोजन पर चलता है, तो यह केवल पानी का उत्सर्जन करता है और पर्यावरण को नुकसान नहीं पहुंचाता है।

“ईंधन कोशिकाओं के मुख्य लाभों में से एक उनकी नीरवता है। उनके पास पंप, पंखे या कोई चलते घटक नहीं हैं। - टिप्पणियाँ सर्गेई Belkin, विकास विभाग के प्रमुख 1cloud.ru । - यह डेटा केंद्रों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां शोर का स्तर 70 से 80 डीबी तक है। ऐसी मौन विद्युत आपूर्ति की शुरूआत से डेटा सेंटर को कर्मचारियों को अधिक आरामदायक काम करने की स्थिति प्रदान करने में मदद मिलती है। "

बड़ी कंपनियां डेटा सेंटर में ब्लूम एनर्जी डिवाइस का इस्तेमाल कर रही हैं। वे एक मिनी-फ्रिज से मिलते - जुलते हैं , जिसे सर्वर रैक के ऊपर रखा जाता है। ईंधन कोशिकाएं स्वयं (अंदर स्थित) कॉम्पैक्ट होती हैं और बहुत कम जगह लेती हैं। एक ब्लूम एनर्जी सेल की लंबाई और चौड़ाई 10 सेमी है, और मोटाई एक सेंटीमीटर से कम है। ऐसे उपकरण की शक्ति 25 वाट है।

2017 में, डेटा सेंटर सेवा प्रदाता इक्विनिक्स ने संगठन के साथ एक सौदा किया। ब्लूम एनर्जी अपने ईंधन कोशिकाओं के साथ दर्जनों इक्विनिक्स डेटा केंद्रों की आपूर्ति करेगी। Adobe, Walmart, Yahoo, Google, AT & T और अन्य कंपनियाँ भी ब्लूम एनर्जी के साथ काम करती हैं ।

और कौन ईंधन कोशिकाओं का उपयोग करता है

अन्य कंपनियां ईंधन कोशिकाओं में भविष्य देखती हैं। 2017 में, Microsoft ने इस तकनीक के आधार पर एक बिजली संयंत्र का निर्माण शुरू किया । स्टेशन की क्षमता 10 मेगावाट होगी, और आईटी दिग्गज इसके निर्माण पर $ 45 मिलियन खर्च करेगा। ईंधन सेल Microsoft को उन ऊर्जा हानियों को कम करने में सक्षम करेगा जो आमतौर पर डेटा सेंटर में स्थानांतरित होने पर होती हैं।

माइक्रोसॉफ्ट के ऊर्जा अनुसंधान कार्यक्रम के प्रमुख सीन जेम्स के अनुसार, कंपनी भविष्य में स्टेशन की क्षमता को लगभग दोगुना करने की योजना बना रही है और प्रौद्योगिकी में काफी संभावनाएं देखती है। जेम्स ने यह भी कहा कि पहले Microsoft तत्वों में प्राकृतिक गैस का उपयोग करेगा, लेकिन फिर यह हाइड्रोजन ईंधन में बदल जाएगा।

ईंधन कोशिकाओं से "पावर प्लांट" और ऐप्पल बनाता है। कंपनी ने पहले ही मेडेन शहर में एक डेटा सेंटर में 10 मेगावाट और क्यूपर्टिनो में प्रधान कार्यालय में 4 मेगावाट का स्टेशन बनाया है।


/ वायु सेना / पी.डी.

कुछ संगठन अपने स्वयं के ईंधन कोशिकाओं को विकसित कर रहे हैं, जैसे मोटर वाहन कंपनी डेमलर । प्रबंधन एक डेटा सेंटर बनाने की योजना बना रहा है जो पूरी तरह से हरित बिजली पर निर्भर करेगा। इसमें अधिकांश ऊर्जा पवन जनरेटर और सौर पैनल द्वारा प्रदान की जाएगी। अतिरिक्त बिजली का उपयोग ईंधन कोशिकाओं के लिए हाइड्रोजन के उत्पादन और भंडारण के लिए किया जाएगा, और स्वयं कोशिकाओं को डेटा केंद्रों के लिए एक सहायक शक्ति स्रोत के रूप में उपयोग किया जाएगा।

व्यक्तिगत देशों की सरकारें भी ईंधन कोशिकाओं में निवेश कर रही हैं। 300 मेगावाट की कुल क्षमता वाले ईंधन कोशिकाओं पर आधारित छह स्टेशन पहले से ही दक्षिण कोरिया में चल रहे हैं।

कोरिया एशिया में बिजली की खपत के मामले में पहले स्थान पर है और दुनिया के शीर्ष दस देशों में से एक है जो वातावरण को दूसरों से अधिक प्रदूषित करता है। इसके अलावा, कोरिया में, 70% क्षेत्र पहाड़ियों और पहाड़ों पर पड़ता है, इसलिए देश में पवन और सौर जनरेटर के लिए पर्याप्त जगह नहीं है। इसलिए, 2022 तक, सरकार ने सेल-आधारित स्टेशनों की कुल क्षमता को 800 मेगावाट तक विस्तारित करने की योजना बनाई है।

नुकसान और प्रौद्योगिकी की संभावनाएं

उन कंपनियों के लिए मुख्य बाधा जो ईंधन कोशिकाओं को पेश करना चाहते हैं, डिवाइस की लागत है। ब्लूम एनर्जी सेल की एक वाट की लागत $ 7-8 है। एक सौर पैनल के लिए, एक वाट की कीमत केवल $ 3 है। यह आंशिक रूप से ईंधन सेल के घटकों की उच्च लागत के कारण है, उदाहरण के लिए, एक प्लैटिनम उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है।

एक और नुकसान केवल हाइड्रोजन पर काम करने वाले सिस्टम के लिए विशेषता है। ईंधन को स्टोर करने के लिए तकनीकी रूप से परिष्कृत बुनियादी ढांचे की आवश्यकता है। हाइड्रोजन एक टैंक में है, या तो तरल में या संपीड़ित अवस्था में। पहले मामले में, भंडारगृह को हाइड्रोजन के क्वथनांक -252.8 ° C से नीचे का तापमान बनाए रखना पड़ता है। दूसरे में, 350-700 बार के दबाव की आवश्यकता होती है।

कंपनियों के शोधकर्ताओं को निकट भविष्य में इन दोनों समस्याओं को हल करने की उम्मीद है। वे उत्पादन प्रक्रियाओं में सुधार जारी रखने का इरादा रखते हैं, अधिक सस्ती सामग्री की तलाश करते हैं और उपकरणों की लागत कम करते हैं। ईंधन के लिए बुनियादी ढांचा भी विकसित किया जाएगा। वैज्ञानिक हाइड्रोजन को अवशोषित रूप में संग्रहीत करने के लिए नए रासायनिक तरीके बना रहे हैं, जिसके लिए उच्च दबाव या कम तापमान की आवश्यकता नहीं होगी।

ईंधन कोशिकाओं की उच्च लागत के कारण, यह संभावना नहीं है कि निकट भविष्य में वे बिजली के मुख्य स्रोत के रूप में बड़े पैमाने पर उपयोग करना शुरू कर देंगे। सबसे अधिक संभावना है, कंपनियां पहले सेल पर आधारित बैकअप पावर सिस्टम बनाएंगी (जैसा कि डेमलर करता है)। और प्रौद्योगिकी का आगे प्रसार इस बात पर निर्भर करेगा कि निर्माता उत्पादन लागत को कैसे कम कर सकते हैं।

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