I data center, di cui vi abbiamo già parlato in questa occasione in modo approfondito, sono delle strutture fisiche utilizzate da organizzazioni e aziende per ospitare applicazioni, hardware e dati sensibili. La progettazione di un data center si fonda su una rete di risorse di calcolo e archiviazione che permette la condivisione di applicazioni e dati. Gli elementi fondamentali nella progettazione di un data center comprendono router, switch, firewall, sistemi di archiviazione, server e controller per la distribuzione delle applicazioni. Questi “magazzini” di informazioni consumano ingenti quantità di risorse energetiche e generano, di conseguenza, energia termica. Ma in che modo si può fare un uso consapevole del calore dei data center? Proveremo a rispondere a questa domanda qui di seguito.
Indice contenuti
- Come i data center gestiscono il calore
- Come funziona il recupero di calore dai data center?
- Perché esportare il calore dei data center?
Come i data center gestiscono il calore
Le enormi quantità di energia utilizzate dai data center dovranno pure venire da qualche parte! Nello specifico spesso si tratta di fonti inquinanti e ad alto contenuto di carbonio. Ci sono però buone notizie in questo senso: negli ultimi anni, infatti, questi centri sono riusciti a limitare le loro emissioni. Il motivo dietro a questo nuovo scenario, certamente più positivo, è legato al passaggio all’uso di fonti di energia rinnovabile da parte di molti dei loro gestori. In aggiunta, sono stati fatti importanti passi avanti rispetto all’efficienza generale di questi sistemi, e questo nonostante il costante aumento della capacità di archiviazione.
Molti dei soggetti che gestiscono questi data center stanno dunque iniziando ad elaborare progetti per l’utilizzo del calore in eccesso, rispondendo alle nuove richieste e regolamentazioni delle istituzioni internazionali riguardanti l’efficienza delle risorse e le sfide climatiche. Si pensi ad esempio a ciò che sta accadendo in Germania, Paese che ha già adottato normative stringenti – come il Energy Efficiency Act – che richiedono il recupero e la redistribuzione del calore residuo dai data center. Allo stesso modo, una recente consultazione del Governo del Regno Unito sull’istituzione di un’Autorità per la Zonizzazione delle Reti di Calore ha messo in evidenza come il calore recuperabile da questo settore possa accelerare la creazione di nuove reti di calore, contribuendo così in modo concreto alla decarbonizzazione del riscaldamento nel Paese britannico. Se questi obiettivi venissero raggiunti sarebbe davvero un traguardo straordinario.
Come funziona il recupero di calore dai data center?
Vediamo ora più nel dettaglio il processo dietro al recupero del calore in questi luoghi.
Nella maggior parte dei casi, il calore in eccesso generato durante il raffreddamento dei server si disperde, rilasciato nell’aria esterna. Ma, come abbiamo visto, è un peccato, perché può essere certamente riutilizzato in un’ottica circolare.
Quello che accade, concretamente, è che i ventilatori presenti nella struttura spostano l’aria calda proveniente dalle apparecchiature IT verso il sistema di climatizzazione, dove il calore viene trasferito dall’aria a un circuito d’acqua. Questa acqua, riscaldata, viene poi inviata al sistema di raffreddamento del data center che scarica il calore fuori dall’edificio. Ma in un data center progettato appositamente per l’esportazione del calore, la dinamica è diversa.
Qui, infatti, una parte viene inviata a una rete termica esterna tramite uno scambiatore di calore: tale dispositivo consente di mantenere separato il circuito d’acqua interno del data center da quello dell’infrastruttura della rete termica, gestita da un operatore diverso.
Spesso, per rendere il calore trasferito più adatto ai bisogni della comunità, l’operatore della rete termica utilizza una pompa di calore per aumentare la temperatura dell’acqua. L’acqua riscaldata viene quindi distribuita attraverso tubazioni sotterranee, generalmente posizionate sotto strade e marciapiedi, per fornire riscaldamento ai vari edifici collegati alla rete.
Perché esportare il calore dei data center?
Quest’ultima tendenza abbracciata da un numero crescente di operatori presenta dei vantaggi non indifferenti, per di più a vari livelli.
1. Riduce le emissioni di CO2
Uno dei risultati più evidenti è la possibilità di diminuire le emissioni di anidride carbonica in modo equivalente alla rimozione di 13.000 automobili dalla circolazione per un anno. Utilizzando questo calore per riscaldare edifici, riduciamo la necessità di combustibili fossili, come gas naturale o petrolio, che sono le fonti principali di emissioni di CO₂ per il riscaldamento tradizionale.
2. Riscalda di migliaia di abitazioni
Un singolo grande data center che esporta il calore potrebbe fornire abbastanza energia per riscaldare circa 4.500 abitazioni ogni anno. Questo significa che il calore di scarto, anziché venire rilasciato nell’atmosfera, potrebbe coprire una parte significativa del fabbisogno energetico di una comunità. Un tale impatto potrebbe essere particolarmente prezioso nelle aree urbane, dove il riscaldamento è spesso una delle principali voci di consumo energetico in bolletta in inverno, riducendo sia i costi energetici che l’impatto ambientale.
3. Riscaldamento di piscine olimpioniche
Un altro esempio delle capacità di recupero del calore è che in un anno si potrebbe produrre abbastanza energia da riscaldare circa 100 piscine olimpioniche per un mese. Un sistema simile potrebbe dunque essere sfruttato per riscaldare strutture sportive, centri ricreativi o impianti pubblici, riducendo i costi e le emissioni associate al riscaldamento di questi ambienti.
