全球資料中心環境永續性的前景
據估計，全球資料中心部門約佔 416 太瓦，相當於所有能源需求的 3% 左右。 東南亞的需求量很大，隨著該地區國家增加新的資料中心基礎設施，能源需求也在上升。
對資料中心對環境影響的擔憂促使一些國家和城市國家對新設施的建設施加限制。 例如，新加坡在2019年暫停了新的資料中心開發。 現在，禁令已經結束——但新的資料中心只能「以一流的資源效率」建造。
改善資料中心環境效能的壓力不僅來自政府和監管機構。 Google (Alphabet)、蘋果、Facebook (Meta)、亞馬遜和微軟 (GAFAM) 等超大規模資料中心營運商越來越尋求改進。 去年，Google資料中心設定了一個目標，到 2030 年，每天 24 小時為其所有雲端資料中心提供無碳能源供電。
但是，轉向更清潔、更永續的設施對於柴油發電機等設備意味著什麼？
值得注意的是，資料中心的發電機並不是碳排放大戶，因為它們使用頻率不高，而且只使用很短的時間。 然而，透過發電機優化、減少定期現場測試以及增加廢氣後處理和生物燃料，柴油發電機仍有望改善環境性能。
制定永續發展路線圖
廣義上講，東南亞的資料中心包括三大能源組－現場發電或公用設施；設施系統，如冷卻和配電；以及IT系統。 每個領域的改進都可以顯著促進永續性的提高。
發電機屬於第一類，代表關鍵任務現場發電，主要來自柴油，但有時也來自天然氣。 新加坡、韓國和日本等國家的一級資料中心營運商正在指定更高額定功率的發電機，以幫助他們實現營運效率並降低成本。
一台4MW柴油發電機組可提供大部分所需的備用電力。 它們對當地輸電網的電源故障提供了高度可靠的響應。 更大的功率節點將高效能融入較小的佔用空間中——當空間非常寶貴時，這一點至關重要。 此外，柴油在大多數地區都很常見，並且可以安全地存放在現場，發電機備件和維修也很容易安排。
這項關鍵任務意味著它們很少被調用，從而限制了二氧化碳的排放。 話雖如此，製造商敏銳地意識到需要不斷提高環境性能，從而顯著優化發電機。
例如，科勒發電機的設計符合東南亞和其他重要地區（包括歐洲和美國）的所有相關排放標準。 這種合規性可以透過高度優化的內部發電機設計和後處理來實現。
發電機維護的進步
許多柴油發電機操作員經常會遇到“濕積”，即燃燒不足的氣體從排氣系統中排出，導致發電機性能下降並大大縮短其使用壽命，還可能導致違反排放法規。 這種情況主要發生在發電機經常以很少或沒有負載運行時，因為資料中心發電機的尺寸不適合所需的功率，或者因為運行期間並不總是有足夠的負載可用。
避免每月運動期間出現濕煙囪的最有效方法是按照建議的最小負載運行發電機。 但由於資料中心營運商不想過渡到建築負載，每月的做法需要使用負載箱，可用於補充或執行負載維護活動。 這 負載箱 測試是一種人為增加發電機負載以消耗累積負載的手段。
許多設施都根據多年前製定的維護制度建立了負載儲備。 現代柴油發電機設計現在採用各種技術來提高運作效率並減少活塞和活塞環之間的間隙，從而使未燃燒的燃料逸出。 結合共軌系統等進步技術，該技術進步透過引入燃燒氣體和促進聚能裝藥的形成來降低運動負荷。
從每月負載測試轉換為每年負載測試所節省的費用是相當可觀的。 例如，每月運行 30 分鐘的 3250kW 負載組循環每年會燃燒約 660 加侖柴油並排放 186 磅污染物。 相較之下，同樣每月的空載運轉消耗的水量每年不到 300 加侖，每磅污染物總排放量每年減少約 82%。
再生生物燃料加入其中
環境進步的另一個領域是採用最新的再生燃料，例如加氫植物油（HVO），其中通常包括由現有農場原料（包括菜籽油、葵花籽油和大豆油）生產的石蠟生物基液體燃料。 這些是直鏈烴，不含芳烴、氧和硫，可以提供高十六烷值。
重要的是，HVO 代表一種簡單、高效的再生能源解決方案，碳中和率高達 90%。 它們比生物柴油更容易儲存，並且提供了可用於傳統柴油發電機的「插入式」解決方案。
它還可以與柴油混合以簡化過渡。 因此，科勒的許多柴油工業發電機已經與 HVO 石蠟合成生物燃料相容。
電池和燃料電池
那麼電池和燃料電池等逐步革命性的解決方案又如何呢？
基於鋰離子技術進步與再生能源供應相結合的公用事業規模電池可能是潛在的解決方案。 一些超大規模企業正在研發兆瓦級電池系統。
有趣的是，再生能源加儲能技術可能用於電網服務應用——資料中心等設施中的現場電池可用於幫助公用事業管理電網波動。 基於電池的系統面臨的挑戰包括可靠性、品質和成本效益，但正在進行研究和開發活動來克服這些問題。
氫燃料電池作為環保的備用電源解決方案也代表著令人興奮的技術。 同樣，資料中心營運商及其工業合作夥伴正在實施概念驗證質子交換膜燃料電池，該電池在產生水蒸氣和電能的過程中將氫和氧結合起來。 在一項實驗中，一個250千瓦的燃料電池系統被用來為一排資料中心伺服器連續供電48小時。
氫的挑戰來自於可擴展性和成本。 據估計，30MW的IT設備運作48小時需要100噸氫氣。 一輛送貨卡車可以運載 2 噸氫氣，因此兩天的停電大約需要 50 批氫氣。 但氫氣仍然是一個令人興奮的可能性，科勒正在開發一種使用聚合物電解質膜燃料電池技術的 60 千瓦氫氣發生器原型。
位於東南亞的下一代資料中心需要比以往更環保、更永續。 這種轉變可能來自多個方面的持續進步——從新的維護策略和可再生燃料的採用到先進燃料電池和電池的使用，以幫助確保更永續的資料中心成為現實。
