Quina és la importància de les mètriques WUE als centres de dades?

A mesura que augmenta el nombre de centres de dades, també augmenta la demanda d'electricitat. Els equips informàtics consumeixen molta energia, cosa que pot generar massa calor. Molts centres de dades depenen principalment de l'aigua per refredar la seva infraestructura. En general, es considera que l'aigua és més abundant i rendible que l'electricitat. L'any 2011, Green Grid va crear la mètrica WUE (efectivitat de l'ús de l'aigua) per mesurar la sostenibilitat dels centres de dades en termes d'ús d'aigua i la seva relació amb el consum d'energia.

Per entendre l'impacte en el medi ambient, els operadors de centres de dades es prenen molt seriosament els PUE. Com que el càlcul del PUE no implica el consum d'aigua, canviar la càrrega de refrigeració de l'electricitat a l'aigua pot millorar el PUE. Tot i que això proporciona una manera perquè els centres de dades redueixin el consum d'energia, es tradueix en un menor impacte ambiental continua essent difícil de resoldre. Molts servidors dels centres de dades d'hiperescala requereixen una capacitat de refrigeració més gran, la qual cosa suposa una gran càrrega per als recursos hídrics locals. Atès que els centres de dades sovint es troben en zones on és probable que hi hagi escassetat d'aigua en el futur, WUE es converteix en una mètrica clau. Quan es combina amb un PUE, WUE pot proporcionar una visió general completa de l'eficiència de les instal·lacions.

Per calcular WUE, la fórmula és la següent:

Per als centres de dades amb sistemes d'aire condicionat refrigerat per aigua, el consum d'aigua inclou principalment l'evaporació de l'aigua de refrigeració, el drenatge de l'aigua de refrigeració, l'aigua d'humidificació per a sales d'informàtica, l'aigua de descalcificació per als equips, l'aigua de manteniment dels equips i l'aigua d'operació i manteniment del sistema de refrigeració.

Un WUE més baix indica un ús més eficient de l'aigua al centre de dades. L'esquema de refrigeració per evaporació d'aigua al sistema de refrigeració pot reduir el valor PUE, però també condueix a un augment del consum d'aigua i hi ha una certa correlació negativa entre PUE i WUE.

S'estima que la indústria dels centres de dades representa l'1% del consum mundial d'electricitat (Jones 2018). De mitjana, els centres de dades utilitzen 1,8 litres d'aigua dolça per cada 1 KWH d'energia informàtica consumida (Shepherd et al., 2016, 28). Com a comparació, es necessiten 57 litres d'aigua per generar 1 KWH d'electricitat als Estats Units (Dieter et al. 2018,42). Tradicionalment, els ODS s'han centrat en l'energia més que en l'aigua, però aquesta tendència està canviant.

Aconseguir la solució de refrigeració del centre de dades més sostenible requereix equilibrar l'ús d'electricitat i aigua. La tecnologia de refrigeració que no utilitza aigua en absolut (WUE 0) comporta el cost del consum d'electricitat i, per tant, no és la solució més sostenible. A mesura que la tecnologia evoluciona, les solucions més sostenibles són les que es basen en l'eficiència energètica global, la gestió de l'aigua i el cost total de propietat. Per exemple, si l'aigua es tracta amb un àcid com l'àcid sulfúric, l'àcid clorhídric o l'àcid ascòrbic en lloc d'un equip de tractament d'aigua addicional, l'aigua es pot reutilitzar diverses vegades, reduint la quantitat d'aigua addicional necessària.

"És més important tenir en compte la qualitat de l'aigua que s'utilitza. Les aigües residuals tractades són adequades per als centres de dades per refredar i rentar els nostres lavabos o regar la gespa? Tenim un model d'infraestructura d'aigua única que tracta l'aigua amb la màxima qualitat i després utilitza aquesta aigua per a finalitats que no requereixen aigua potable, com ara la refrigeració de centres de dades". "Va dir la doctora Newsha K. Ajami, directora d'estratègia i desenvolupament d'investigació a l'àrea de Ciències de la Terra i del Medi Ambient de Berkeley Lab.

Grans noms com Microsoft i Google ara intenten obrir el camí perquè la indústria dels centres de dades avanci cap a energies renovables i maneres de treballar més sostenibles. Google es compromet a utilitzar alternatives d'aigua dolça sempre que sigui possible, ja sigui aigua residual, aigua industrial o aigua de mar. Fins ara, més del 25 per cent dels campus de centres de dades de l'empresa utilitzen aigua reciclada o no potable.

Pel que fa a Microsoft, Noel Walsh, vicepresident corporatiu d'operacions i innovació al núvol, va publicar l'any passat com l'empresa busca solucions creatives i innovadores per a les operacions del centre de dades per ajudar a assolir els seus objectius de sostenibilitat. Ara s'ha compromès a reduir l'ús d'aigua en les operacions del centre de dades en un 95% per al 2024, la qual cosa significa que s'han de revisar tots els aspectes del negoci per reduir i eliminar l'ús d'aigua. Per exemple, ara s'ha introduït un nou enfocament per a la gestió de la temperatura del centre de dades per ajudar a estalviar uns 5.700 milions de litres d'emmagatzematge a l'any. A més, s'està duent a terme investigacions sobre refrigeració per immersió líquida per ajudar a aconseguir un futur de refrigeració sense aigua.

A causa del canvi climàtic i el creixement de la població mundial, l'aigua dolça es farà més escassa en el futur. Els centres de dades construïts avui encara funcionaran d'aquí a 30 anys. Els operadors del centre de dades han de desenvolupar plans de contingència per entendre com mantenir les operacions sense dependre de l'aigua. Moltes empreses de centres de dades han fet un treball excel·lent per millorar les pràctiques sostenibles dins d'elles i de la indústria en general. Però han de tenir una visió més llarga dels reptes que la indústria i el món s'enfrontaran en els propers anys.