根据预测,到2025年,通信行业(包括数据中心)
将消耗地球上20%的电力。 为了减少排放,公司越来越多地转向绿色技术。 其中之一就是燃料电池-该解决方案成为NASA技术的继任者,他们希望在执行火星任务时使用该技术。 我们将证明这些系统为数据中心提供了动力。
/ Flickr / Steve Jurvetson / CC火星科技Bloom Energy
燃料电池是将化学反应的能量转化为电能的设备。 他们使用氢气,天然气或沼气。 根据美国能源部的
一份报告 ,2016年,全球制造的所有燃料电池的总容量为500兆瓦,并且生产步伐继续增长。
这种设备由几家公司生产,其中之一就是Bloom Energy。
Bloom Energy的燃料电池是KR Sridhar在1990年代开发的。 然后,他在为NASA创建设备的科学实验室工作。 航天局订购了一种可用于维持火星殖民地生命的装置。
斯里达(Sridhar)创建了一种将水分解为氧气以进行呼吸和将氢气分解为运输燃料的装置。 它由太阳能电池板供电。 该设备原定于2001年发送至火星,但由于飞机技术问题而取消了任务。
斯里达(Sridhar)认为,如果您“改变”设备中的过程,那么您将获得一家利用氢气和氧气发电的工厂。 为了生产这种设备(燃料电池),他创立了Bloom Energy。
该公司的电池以天然气为燃料(但可以使用纯氢)。 当它进入燃料电池时,天然气成分中的甲烷由于与水蒸气的相互作用而转化为氢,氢也被送入装置中。 然后,氢在阳极被氧化,从而产生电流。
燃料电池最吸引人的特点是环境友好。 当电池使用甲烷运行时,会释放温室气体,但体积要比火力发电厂小得多。 据Bloom Energy称,与相同容量的TPP相比,他们的技术产生的二氧化碳减少了60%。 如果该元素在氢上运行,则它仅排放水并且不会危害环境。
燃料电池的主要优势之一是无噪音。 它们没有泵,风扇或任何活动部件。 -评论1cloud.ru开发部主管Sergey Belkin。 -对于噪声水平范围为70至80 dB的数据中心,这尤其重要。 这种无声电源的推出有助于数据中心为员工提供更舒适的工作条件。”
大型公司正在数据中心中使用Bloom Energy设备。 它们
类似于微型冰箱,位于服务器机架上方。 燃料电池本身(位于内部)非常紧凑,占用的空间很小。 一个Bloom Energy
电池的长度和宽度为10厘米,厚度小于一厘米。 这种设备的功率为25瓦。
2017年,数据中心服务提供商Equinix与该组织达成
了交易。 Bloom Energy将为数十个Equinix数据中心提供燃料电池。 Adobe,沃尔玛,雅虎,谷歌,AT&T和其他公司也与Bloom Energy合作。
还有谁在使用燃料电池
其他公司也看到了燃料电池的未来。 2017年,微软
开始基于该技术
建造电厂。 该电站的容量将为10兆瓦,这家IT巨头将斥资4,500万美元用于其建造。 燃料电池将使Microsoft减少通常在转移到数据中心时发生的能量损失。
微软能源研究计划负责人肖恩·詹姆斯(Sean James)表示,该公司计划将来将加油站的产能提高近一倍,并看到该技术的巨大潜力。 詹姆斯还表示,起初微软将在元素中使用天然气,但随后它将转换为氢燃料。
由燃料电池“发电厂”创造苹果。 该公司已经在Maiden市的数据中心中安装了10兆瓦的设施,并在Cupertino的总部中建立了4兆瓦的电站。
/ 空军 / PD一些组织正在开发自己的燃料电池,
例如汽车公司戴姆勒 。 管理层计划建立一个完全依靠绿色电力的数据中心。 其中的大部分能量将由风力发电机和太阳能电池板提供。 多余的电力将用于生产和存储燃料电池的氢气,而电池本身将用作数据中心的辅助电源。
各个国家的政府也在对燃料电池进行投资。 韩国已有六个基于燃料电池的电站,总容量为300兆瓦。
韩国在亚洲的用电量方面
排名第一,是世界十大污染最严重的州之一。 此外,在韩国,有70%的领土落在丘陵和山脉上,因此该国没有足够的空间供风力和太阳能发电机使用。 因此,政府计划到2022年将基于电池的电站的总容量扩大到800兆瓦。
技术的缺点和前景
想要引入燃料电池的公司的主要障碍是设备的成本。 一瓦Bloom Energy电池的
成本为7-8美元。 对于太阳能电池板,一瓦的价格仅为3美元。 这部分是由于燃料电池的部件的高成本,例如在那里使用了铂催化剂。
另一个缺点是仅在氢气下运行的系统具有特征。 需要技术先进的基础设施来存储燃料。 氢气在罐中处于液态或处于压缩状态。 在第一种情况下,仓库必须保持温度低于氢的沸点-252.8°C。 在第二个中,需要350-700 bar的压力。
公司的研究人员希望在不久的将来解决这两个问题。 他们
打算继续改善生产工艺,寻找价格更便宜的材料并降低设备成本。 还将开发燃料基础设施。 科学家们正在创造新的化学方法来存储吸收形式的氢,而氢不需要高压或低温。
由于燃料电池的高成本,不太可能在不久的将来将它们开始大量用作主要的电力来源。 公司很可能会首先基于电池创建备用电源系统(就像戴姆勒所做的那样)。 技术的进一步普及将取决于制造商如何降低生产成本。
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