Hva er viktigheten av WUE-målinger i datasentre?

Etter hvert som antallet datasentre øker, øker også etterspørselen etter strøm. IT-utstyr bruker mye strøm, noe som kan generere for mye varme. Mange datasentre er først og fremst avhengige av vann for å kjøle ned infrastrukturen. Vann anses generelt for å være mer rikelig og kostnadseffektivt enn elektrisitet. I 2011 opprettet Green Grid beregningen WUE (vannbrukseffektivitet) for å måle bærekraften til datasentre når det gjelder vannbruk og forholdet til energiforbruk.

For å forstå påvirkningen på miljøet tar datasenteroperatører PUEer svært alvorlig. Fordi beregningen av PUE ikke involverer vannforbruk, kan flytting av kjølebelastningen fra elektrisitet til vann forbedre PUE. Selv om dette gir datasentre en måte å redusere energiforbruket på, er det fortsatt unnvikende å omsette til lavere miljøpåvirkning. Mange servere i hyperskala datasentre krever større kjølekapasitet, noe som legger en stor belastning på lokale vannressurser. Gitt at datasentre ofte er lokalisert i områder der vannmangel er sannsynlig i fremtiden, blir WUE en nøkkelmåling. Når det kombineres med en PUE, kan WUE gi en omfattende oversikt over anleggets effektivitet.

For å beregne WUE er formelen som følger:

For datasentre med vannkjølte klimaanlegg omfatter vannforbruket i hovedsak fordamping av kjølevann, drenering av kjølevann, fuktighetsvann til IT-rom, mykgjøringsvann til utstyr, vedlikeholdsvann for utstyr, samt drifts- og vedlikeholdsvann til kjølesystemet.

En lavere WUE indikerer en mer effektiv bruk av vann i datasenteret. Vannfordampning kjøleskjema i kjølesystem kan redusere PUE-verdien, men det fører også til økning av vannforbruket, og det er en viss negativ korrelasjon mellom PUE og WUE.

Det er anslått at datasenterindustrien står for 1 % av det globale strømforbruket (Jones 2018). Datasentre bruker i gjennomsnitt 1,8 liter ferskvann for hver 1 KWH IT-strøm som forbrukes (Shepherd et al., 2016,28). Til sammenligning tar det 57 liter vann for å generere 1 KWH elektrisitet i USA (Dieter et al. 2018,42). Tradisjonelt har SDGS fokusert på energi fremfor vann, men denne trenden er i endring.

Å oppnå den mest bærekraftige kjøleløsningen for datasenter krever balansering av bruken av strøm og vann. Kjøleteknologi som ikke bruker vann i det hele tatt (WUE 0) kommer på bekostning av strømforbruket og er derfor ikke den mest bærekraftige løsningen. Etter hvert som teknologien utvikler seg, er de mest bærekraftige løsningene de som er basert på generell energieffektivitet, vannstyring og totale eierkostnader. For eksempel, hvis vann behandles med en syre som svovelsyre, saltsyre eller askorbinsyre i stedet for ytterligere vannbehandlingsutstyr, kan vannet gjenbrukes flere ganger, noe som reduserer mengden ekstra vann som kreves.

"Det er viktigere å vurdere kvaliteten på vannet som brukes. Er renset avløpsvann egnet for datasentre for å kjøle og spyle toalettene våre eller vanne plenene våre? Vi har en engangsmodell for vanninfrastruktur som behandler vann til høyeste kvalitet og deretter bruker det vannet til formål som ikke krever drikkevann, for eksempel kjøling av datasentre." "Sa Dr. Newsha K. Ajami, strategi- og utviklingssjef for forskning ved Berkeley Lab Earth and Environmental Sciences Area.

Store navn som Microsoft og Google prøver nå å bane vei for datasenterindustrien til å bevege seg mot fornybar energi og mer bærekraftige måter å jobbe på. Google er forpliktet til å bruke ferskvannsalternativer der det er mulig, enten det er avløpsvann, industrivann eller sjøvann. Så langt bruker mer enn 25 prosent av selskapets datasentercampus resirkulert eller ikke-drikkelig vann.

Når det gjelder Microsoft, blogget Noel Walsh, konserndirektør for skydrift og innovasjon, i fjor om hvordan selskapet for tiden ser etter kreative og innovative løsninger for datasenterdrift for å hjelpe til med å nå bærekraftsmålene. Det har nå vært en forpliktelse om å redusere vannbruken i datasenterdriften med 95 % innen 2024, noe som betyr at alle aspekter ved virksomheten må gjennomgås for å redusere og eliminere vannbruken. For eksempel er en ny tilnærming til datasentertemperaturstyring nå introdusert for å bidra til å spare rundt 5,7 milliarder liter lagringsplass per år. I tillegg forskes det på væskenedsenkingskjøling for å bidra til å oppnå en vannfri kjølefremtid.

På grunn av klimaendringer og global befolkningsvekst vil ferskvann bli knappere i fremtiden. Datasentre bygget i dag vil fortsatt være i drift om 30 år. Datasenteroperatører må utvikle beredskapsplaner for å forstå hvordan de kan opprettholde driften uten å stole på vann. Mange datasenterselskaper har gjort en utmerket jobb med å forbedre bærekraftig praksis i seg selv og bransjen som helhet. Men de må se lengre på utfordringene som industrien og verden vil møte i årene som kommer.