污水場裡的數據中心

污水供能零碳數據中心模式簡圖

微軟正在建設全球首個污水供能的零碳數據中心,所以,你的下一次“必應搜索”很可能是通過天然氣供能實現的。

當你把數據上傳到雲服務時,這些數據不會被傳到天上某個神奇的地方,只是被傳到了一個耗能的數據中心。

各大公司都在想方設法減少它們數據中心的碳足跡(碳足跡指由企業機構、活動、產品或個人引起的溫室氣體排放的集合),谷歌是踐行這一理念的領頭羊。現在微軟也已宣布,其正在建設全球首個零碳數據中心。其值得一提的地方在於這個實驗性的微型數據中心的電力,全部來自於對污水中有機物的分解利用產生的潔淨能源。

微軟耗資550萬美元的“數據工廠”將建在美國懷俄明州的山上,該工廠將依靠周邊地區居民生活產生的沼氣來運行。微軟希望借此找到將這種能源方式實現規模化應用的方法,從而能為其他大型數據中心所採用,減少對電網的依賴。

微軟高級項目經理Sean James在2012年年末接受採訪時表示,這一新的數據中心與污水處理廠可以形成共生關系。這將是第一個實現碳零排放,也是第一個直接使用生物潔淨能源供電的數據中心。

該數據中心的功率為200KW,設置在一個大約20平米的空間裡。在新設計的供電系統中,對污水進行再利用產生的沼氣在經過淨化后,會通過管道自動輸送至燃料電池,而且這是數據中心唯一的電力來源。整個過程都是自動化的,比通過人工把沼氣弄進電池的效率要高得多。

沼氣來自於對污水中有機物的分解。一般來說,這些沼氣都被浪費了,因為收集、運輸等環節產生的成本較高,從經濟上講並不劃算。因為沼氣的產生需要一個特定的反應環境,溫度要較高,然后污水中的有機物在厭氧細菌的催化作用下被分解,從而產生沼氣。

在將燃料電池投入數據中心中的行動中,蘋果和eBay比微軟表現得更加積極。但是微軟卻是第一個直接使用就地產生的沼氣。相反,蘋果則計劃先將沼氣注入天然氣管道線,可能要經過數英裡才輸送至燃料電池。

微軟的設計師Brian Janous透露,包括燃料電池、沼氣系統以及淨化過程在內整個系統大約需要花費550萬美元。由於這是一實驗性的項目,因此微軟並沒有在該數據中心運行重要的應用。

這並非首家通過沼氣運行的數據中心,但正如微軟在博文中所言,這是第一個直接與沼氣源相連的數據中心。

利用“定向” 沼氣作為燃料電池為數據中心供電的例子有很多。在這些系統中,天然氣被用於為現場的燃料電池供能,而沼氣則被注入天然氣管道中的其他段位。這種注入可能在離設施不遠的幾英裡處或者於國家另一端進行。微軟試點數據工廠將是數據中心與沼氣源的首次直接整合。該整合將減少對高質量沼氣過濾和天然氣管道的需求。

由於在電網之外尋找替代能源方案的趨勢越來越明顯,這肯定也會對谷歌、雅虎等公司產生影響,它們也在尋求降低碳排放的解決方案。

如果進展順利的話,微軟可能會在其他污水處理廠再次建設數據中心。Janous表示,其實污水處理廠對於數據中心來說是非常理想的選址地點,因為這些地方一般人口較為密集,因此公司實際上是把數據中心建在靠近用戶的地方。

微軟這一新的數據中心最早在2013年春季建成,在為期18個月的運行和測試后,微軟可能會接著在當地大學和城鎮進行試驗。

總之,其最終目標是將其大規模普及。