水素ラーメンベット 評判はデータセンターで排出ガスのないバックアップ電力を提供できる, マイクロソフトの言うこと
ジョン・ローチ著
レーサム, ニューヨーク – 長さ 40 フィートの輸送用コンテナ 2 つに詰め込まれた水素ラーメンベット 評判が、今年 6 月初めの曇りの日に稼働を開始しました。エンジニアたちが州に関するデータを表示するラップトップの周りに集まりました, この他に類を見ない水素発生装置のセルの健康と出力.
「これです」, 現在 3 メガワットで動作中,”マーク・モンローが叫んだ, マイクロソフトのデータセンター高度開発チームの主任インフラストラクチャ エンジニア.
Plug のエンジニアからの拍手と歓声, ラーメンベット 評判システムを構築したのは誰ですか, 輸送用コンテナと蒸気を排出するパイプの上にあるファンからの白い騒音が耳をつんざく. この瞬間は、停電やその他のサービス中断が発生した場合の継続的な運用をサポートする、バックアップのディーゼル発電機に代わる二酸化炭素排出量ゼロの代替品を見つけるという Microsoft の探求における最新のマイルストーンでした.
「我々が今目撃したのは, データセンター業界向け, 月面着陸の瞬間,”ショーン・ジェームスは言いました, Microsoft のデータセンター研究担当ディレクター. 「私たちは排出ガスを出さない発電機を持っています. 驚くべきことです.”
データセンター クラウド コンピューティングのベールの背後にある物理インフラストラクチャです. 猫のビデオや休暇の写真が保存されている場所, リモート ワーカーが仮想会議に集まり、ゲーマーが集まって世界を構築する場所, レースカーと敵を吹き飛ばす. 世界中のビジネスのデジタル変革を可能にします, 顧客のニーズに迅速かつ安全に対応し、サプライ チェーンの物流を管理できるようになります.
核心部分, データセンターは、数万台のコンピュータ サーバーと、サーバーを 24 時間稼働させて利用可能な状態に保つために必要な機器が詰め込まれた、意図的に目立たない倉庫です, 年中無休. これには、サーバーを T シャツの気温に保つマシンが含まれます, 送電網の停電時でも無停電電源を維持するバッテリーと発電機も.
「データセンターをデータセンターたらしめているのは、グリッドが停止していても運用できるということです,”ジェームズは言いました. 「停電したとき」, サーバーは稼働したまま. それがデータセンターとコンピューターがぎっしり詰まった倉庫の違いです.”
次世代発電機
Microsoft は、データセンター顧客に「99.9」のサービス可用性を提供するよう努めています, データセンターが稼働していることを意味します 99.999% の確率. そのためには, データセンターの運営者は部分的に、いわゆるのバッテリーに依存しています。 無停電電源装置, または UPS, 停電が発生した瞬間に作動し、バックアップ発電機が作動している間サーバーに電力を供給します.
発電機がすぐに使えるようにするため, Microsoft は定期的にテストを行っています, サーバーやその他のデータセンター機器からの電気負荷が発電機に確実に転送できることを確認するために、いわゆる負荷テストを実行します.
バックアップ ジェネレーターの使用頻度は低いですが, 停電が発生した場合に重要です. あれ’s はデータセンターへの無停電電力を維持するため, したがって顧客へのサービス.
バックアップ ジェネレーターが実行されるとき, 彼らは通常、化石ラーメンベット 評判を燃やします, マイクロソフトは持続可能なラーメンベット 評判代替品の先駆者となっていますが. Microsoft は会社の一環としてディーゼルラーメンベット 評判の廃止に取り組んでいます’2030 年までにカーボンネガティブになるという誓約. この目標を達成するために, マイクロソフトは短期および長期の代替案を検討中.
たとえば, 2021 年 11 月, マイクロソフトはを開始しました スウェーデンの持続可能なデータセンター地域 発電機のラーメンベット 評判としてスウェーデンのラーメンベット 評判プロバイダーである Preem の Evolution Diesel Plus を使用. このディーゼルには少なくとも 50% の再生可能原料が含まれており、標準的な化石ディーゼル ブレンドと比較して正味二酸化炭素排出量がほぼ同等に削減されています.
長期, プロトン交換膜, または PEM, ラーメンベット 評判技術は二酸化炭素排出ゼロのための実行可能な解決策となる可能性がある, ルーカス・ジョッパによると, マイクロソフトの最高環境責任者. PEM ラーメンベット 評判は、水素と酸素を化学反応で結合させて電気を生成します, 熱と水 - 燃焼なし, 粒子状物質も炭素も排出しない.
レーサムでの PEM ラーメンベット 評判テストは、3 メガワットでのこの技術の実現可能性を実証しました, データセンターでのバックアップ ジェネレーターの規模は初めて. グリーン水素が入手可能になり、経済的に実行可能になったら, このタイプの定置バックアップ電源はさまざまな業界で導入できる可能性があります, データセンターから商業ビルや病院まで.
「3 メガワットというのは非常に興味深いです。なぜなら、それが私たちが現在使用しているディーゼル発電機のサイズだからです,”ジョッパは言いました.
「私たちはビジョンを構築しました」
マイクロソフトが始めた 2013 年のラーメンベット 評判技術を調査する カリフォルニア大学国立ラーメンベット 評判研究センターとの提携, アーバイン, 固体酸化物ラーメンベット 評判を使用してコンピュータ サーバーのラックに電力を供給するというアイデアをテストした場所, または SOFC, 天然ガスを燃料とするもの. この技術はベースロード電力に有望であることを示しています, ただし、現在は法外に高価です.
マイクロソフトは、2018 年にバックアップ ディーゼル発電機の課題に対する潜在的な解決策として PEM ラーメンベット 評判に注目しました. PEM ラーメンベット 評判は自動車業界で一般的に使用されている理由, ディーゼル エンジンのような, オンとオフの切り替えが速い, 負荷の上下に追従することができます. その素早い反応と負荷追従機能は、データセンターのバックアップ電源に最適です, モンローはメモしました.
「私たちはラーメンベット 評判のコストと利用可能性の予測を検討し始め、これが解決策になるかもしれないと本当に信じ始めました。. そして, だから, 私たちはビジョンを構築しました. ラックから列、部屋、そしてデータセンターまで移動しました,”彼は言いました.
2018 年, マイクロソフトはゴールデンにある国立再生可能エネルギー研究所のエンジニアと協力しました, コロラド, 65 キロワットの PEM ラーメンベット 評判発電機を使用してコンピューターのラックに電力を供給する. それでは, 2020 年, チームはソルトレイクシティの Power Innovations を雇用しました, ユタ州, 10 ラック (列) のデータセンター サーバーに電力を供給できるシステムを構築してテストするため 250 キロワットの水素ラーメンベット 評判システムで連続 48 時間.
概念実証デモンストレーションが成功した後, チームは 3 メガワットのシステムの実行可能性を証明するために着手しました, データセンターのディーゼル発電機を置き換えるのに十分なサイズ.
問題, モンローはメモしました, これほど大きな PEM ラーメンベット 評判システムを作った人は誰もいなかったのでしょうか – 3 メガワットというのは、同社がユタ州でテストしたシステムの 10 倍以上です. 3 メガワットは約 10 台に電力を供給するのに十分なエネルギーです,000 台のコンピューター サーバーまたは 600 台の家庭.
「一番クールなこと」
3 メガワットのラーメンベット 評判システムを構築するという挑戦は、レーサムに本拠を置く企業のエンジニアの共感を呼びました プラグ, ラーメンベット 評判およびグリーン水素技術の商業開発におけるパイオニア. 今日, 同社は、生産から輸送、貯蔵まで、グリーン水素エコシステム全体にわたるソリューションを提供しています, 取り扱いと調剤.
「ホワイトボードに描いてこう言う, 「わかりました」, 私たちはこれができることを知っています, 私たちはこれができることを知っています,'とても楽しかったです,”スコット・スピンクは言いました, Plug のエンジニアリング ディレクター. 「このプロジェクトの本当の課題は、実証済みの 1 つのテクノロジーに頼ることができなかったことです. ラーメンベット 評判システムのすべての部品は、最前線で取り組んでいたチームによって作られました.”
125 キロワットのラーメンベット 評判 – 各輸送コンテナに 18 個詰め込まれている – は、同社がこれまでに製造した中で最大のものです, そして 3 メガワットのラーメンベット 評判システムが Plug の最大のアプリケーションです. このシステムは以前に構築されたものよりも大きいため, すべてのコンポーネントも同様です, コンプレッサーや熱交換器からグリッドスケールのインバーターや水素供給用のパイプまで.
このシステムは、ラーメンベット 評判 ProGen 製品ラインの研究開発と製造のために、本社の裏にある駐車場に隣接するコンクリートパッド上で少しずつ組み立てられました. 露出したワイヤーとチューブがあちらこちらに流れており、ラジエター ファンの帽子がコンテナからはみ出しており、システムは最初の試作品のような外観を与えています.
システムを構築するためにスピンクが集めたエンジニアたちは、雑多な外観にも動じませんでした.
「これは私がこれまでにやった中で最もクールなことです,”ハンナ・ボールドウィンは言いました, Plug の高出力定置グループの次世代電気エンジニア, プロジェクトに取り組むために雇われた人. 「自分のキャリアでどうやってこれを上回ることができるかわかりません. 組み立てなければならないパズルのピースがたくさんある. そして、それらすべてが団結してうまく安定して動作するのを見るのはやりがいがあります.”
バックアップ電源
ラーメンベット 評判発電機が 3 メガワットのマイルストーンを達成した後, Microsoft の James 氏は、現実世界の条件で動作できることを証明するためにテストを開始しました.
「質問が 2 つあります,”彼は言いました. 「私の最初の質問は答えられました。このテクノロジーをすべて統合すれば、必要な電力を生成できるでしょうか? 2番目の質問は、ディーゼルのように性能を発揮できるかということです? ディーゼル エンジンは非常に迅速に大量の出力を生成できます. それが鍵です. だから, データセンターのデューティ サイクルのシミュレーションを開始します。そのうちの 1 つは停電です.”
停電が発生した場合, UPS のバッテリーにより、データセンターは数分間稼働し続けることができます, ディーゼルまたは水素発電機を増強するには十分すぎるほどです. 増加したら, バックアップ発電機, 理論上は, データセンターを無期限に稼働し続けることができます, ラーメンベット 評判供給がある限り.
レーサムでのその6月の日から始まり、その後数週間, スピンクのチームは、Microsoft がディーゼル発電機の認定に使用しているテストを通じて 3 メガワットの水素ラーメンベット 評判システムを実行し、信頼性の高い機能を証明しました, 模擬停電と数時間の運転を含む.
「くすぐったいだけです,”モンローは言いました. 「これは、2018 年に始めた旅の続きです. そして 2020 年, 小規模なテストで行っていた作業を発表したとき, 私たちは、将来いつか 3 メガワットのテストを実行するつもりであるという事実をほのめかしました. 未来は今.”
プロトタイプのテストが完了し、コンセプトが証明されました, プラグは、レーサムの駐車場に隣接するパッドに設置されているシステムよりも設置面積が小さく、より合理的で洗練された外観を備えた、高出力定置型ラーメンベット 評判システムの最適化された商用バージョンの展開に重点を置いています.
マイクロソフトは、これらの第 2 世代ラーメンベット 評判システムの 1 つを研究データセンターに設置し、エンジニアが新しいテクノロジーの操作方法や導入方法を学ぶ, 水素安全プロトコルの開発を含む. ライブ データセンターへの最初の導入日は不明, ただし、大気質基準によりディーゼル発電機が禁止されている場所にある新しいデータセンターで発生する可能性があります, ジェームズはメモしました.
「興奮が冷めたら向きを変えて尋ねるつもりです, 「わかりました」, 私たちはそれをやりました, どこで入手できますか,000?'」と彼は言いました. 「私たちは完全にディーゼルを使用しないという取り組みを行っています, そしてそのサプライチェーンは堅牢でなければなりません – ラーメンベット 評判業界全体の規模について話し合う必要があります.”
ラーメンベット 評判経済
ラーメンベット 評判は宇宙で最も軽く、最も豊富な元素です. クリーン エネルギーの可能性があるとして地球上で長い間注目されてきました. 課題は、太陽のような星はほとんどがラーメンベット 評判で構成されているということです, 地球上では、ラーメンベット 評判は他の元素との化合物の形でのみ天然に存在します - 水、または天然ガスや石油などの炭化ラーメンベット 評判を考えてください.
これらの天然化合物からラーメンベット 評判を分離するには、高いコストと技術が必要, 保管してください, それを輸送したり、そこから大規模に電力を取り出したりするには、その使用が制限されます. 過去 10 年間, 微積分が変わり始めた, ダーリン・ペインターによると, Plug 社の定置型電源の販売および製品管理担当副社長.
この変化は、持続可能性への関心と取り組みの高まりと相まって、ラーメンベット 評判エコシステム全体の進歩によって推進されています, 彼は言いました.
たとえば, 豊富で安価な風力と太陽エネルギーにより、電解槽と呼ばれる機械を使用して、いわゆるグリーン水素をコスト効率よく生成できるようになりました. これらの機械はラーメンベット 評判のように逆に動作します。エネルギーを使用して水分子を水素と酸素に分解します. 電解槽の稼働に使用されるエネルギーが再生可能エネルギーである場合, 生成された水素はグリーンとみなされます.
レーサム試験中に使用されたラーメンベット 評判は、塩素と水酸化ナトリウムの工業生産の副産物として得られた低炭素の「青色」ラーメンベット 評判でした. プラグは、増大する需要に対応するため、米国およびヨーロッパ各地の施設でグリーンラーメンベット 評判の生産を拡大中です, 画家は言いました. Microsoft は実稼働データセンターでグリーンラーメンベット 評判のみを使用する予定.
水素エコシステムの反対側, 技術の進歩により、水素と酸素を組み合わせて発電する、より高密度で効率的なラーメンベット 評判スタックが実現しました, 熱と水.
「大規模な実行可能なソリューションに到達するには、これらすべてを実行する必要があります,”画家は言いました. 「この 3 メガワットのシステムを 10 年か 15 年前に構築しようとしていたら, そんなことはできなかったと思う.”
モンローと彼の同僚は、2018 年の水素ラーメンベット 評判プロジェクトの開始時に数値を計算したときに、計算上のこの変化に気づきました. ワットあたりベース, モンローは言いました, 水素ラーメンベット 評判から生成される電力は、ディーゼル発電機などの他の電源からの電力と競合できるようになるまでに順調に進んでいます.
クリーン エネルギー ソリューションの画期的な進歩を加速するために, 米国エネルギー省が発表 最初のエネルギー アースショット – ラーメンベット 評判ショット – 2021 年 6 月, クリーンなラーメンベット 評判のコストを 10 年以内に 80% 削減し、1 キログラムあたり 1 米ドルにするという目標を掲げています. 1 キログラムのラーメンベット 評判は、1 ガロンのガソリンとほぼ同じエネルギー量を持っています, モンローはメモしました.
必要なもの, 彼は付け加えた, グリーン水素とラーメンベット 評判の生産をスケールアップするための触媒です, コストが削減され、テクノロジーの採用が増加します.
Microsoft とデータセンター業界の他の企業は、その触媒となる独自の立場にあります, ジョッパによると, 最高環境責任者としての役割に加えて、マイクロソフトの代表者でもある ラーメンベット 評判評議会, エネルギーをリードする世界的な取り組み, クリーン エネルギーへの移行におけるラーメンベット 評判の役割を促進するために設立された運輸および産業会社.
ラーメンベット 評判とグリーン水素に対する Microsoft のビジネスと持続可能性のニーズが市場に需要シグナルを送る, ジョッパは指摘しました. さらに詳しく, Microsoft が水素技術に投資し、その技術が機能する場合, 他の企業も水素への投資に自信を持つようになるでしょう, 彼は付け加えた.
“だから, データセンター サービスの継続性を確保するためにこれらを使用することに自信がある場合, それは信仰の大きな尺度です,”ジョッパは言いました.
都市規模のソリューション
堅固なグリーン水素経済は、都市が 100% 再生可能エネルギーに移行するのにも役立つ可能性があります, ジェームズの指摘. 風力発電や太陽光発電によって生成される余剰エネルギーを電解槽の稼働に使用できるからです, 事実上、この過剰なエネルギーを水素に蓄える. それでは, 太陽が照っておらず、風も吹いていないとき, このグリーン水素は二酸化炭素を排出せずにラーメンベット 評判に電力を供給することができます.
「私たちは太陽からクラウドに電力を供給したいと考えています - 無料のクリーン エネルギー,”彼は言いました. 「そうですね, 実質的に, どうやってやるのですか? エネルギーを蓄えるのが上手にならなければなりません, ラーメンベット 評判はそれを実現する素晴らしい方法です.”
ジェームズは、データセンターに水素ラーメンベット 評判が装備される未来を思い描いています, 余剰の再生可能エネルギーで水分子を水素に変換する水素貯蔵タンクと電解装置. エネルギー需要が高い時期、または太陽が照りつけなくなり、風も吹かなくなったとき, マイクロソフトはラーメンベット 評判を増強できる, データセンターの負荷をグリッドから外す, 他の人が使用できるようにグリッド電力を解放する.
このビジョンのバージョンを現実にするという課題が、次世代の電気技術者ボールドウィンを水素経済分野でのキャリアに固執させる理由, キャリアパス, 彼女は認めます, ラーメンベット 評判プロジェクトに取り組む前は、そんなことは考えもしませんでした.
「世界に変化をもたらすことができることに取り組むという考えに興奮しています, そしてラーメンベット 評判は大きな変革をもたらす可能性を秘めています,”彼女は言いました. 「多くの人が再生可能エネルギーについて考えるとき, 彼らは風力タービンやソーラー パネルのことを考えています, そして彼らは必ずしもラーメンベット 評判について考えているわけではありません. そうではないことはわかっています. それは間違いなく変わると思います.”