Kontaktirajte nas

info@serverion.com

Nazovite nas

+1 (302) 380 3902

Kako podatkovni centri postaju zeleni

Kako podatkovni centri postaju zeleni

Podatkovni centri troše ogromne količine energije, doprinoseći 2% globalnim emisijama ugljika. S porastom potražnje zbog umjetne inteligencije i računalstva u oblaku, potrošnja energije mogla bi doseći 1000 TWh do 2026. Evo kako podatkovni centri smanjuju svoj utjecaj:

  • Energetska učinkovitostMetrike poput PUE (učinkovitost korištenja energije) i WUE (učinkovitost korištenja vode) pomažu u praćenju učinkovitosti. Zeleni centri teže PUE blizu 1,0 i minimalnoj potrošnji vode.
  • Obnovljiva energijaSolarni, vjetroelektrane i baterijski sustavi za pohranu energije pokreću rad sustava uz smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima.
  • Napredno hlađenjeTekućinsko hlađenje i slobodno hlađenje smanjuju potrošnju energije do 30%, dok hlađenje morskom vodom eliminira potrebu za slatkom vodom.
  • Oporaba otpadne toplineToplina koju generira IT oprema ponovno se koristi za daljinsko grijanje ili industrijske procese.
  • Gospodarenje elektroničkim otpadomRecikliranje, obnova i modularni dizajni smanjuju elektronički otpad.

Ove promjene potaknute su strožim propisima, korporativnim obvezama i financijskim poticajima poput poreznih olakšica. Usvajanjem ovih praksi, podatkovni centri smanjuju troškove, štede resurse i ispunjavaju ciljeve održivosti.

Metrike održivosti podatkovnih centara i statistike utjecaja 2024.-2030.

Metrike održivosti podatkovnih centara i statistike utjecaja 2024.-2030.

Unutar podatkovnih centara: Upravljanje energetskom učinkovitošću i održivošću

Metrike i standardi energetske učinkovitosti

Zelene metrike poput PUE i WUE ključne su za mjerenje učinkovitosti korištenja resursa podatkovnih centara, nudeći jasne smjernice za poboljšanje poslovanja.

Razumijevanje PUE i WUE

PUE (Učinkovitost korištenja energije) procjenjuje energetsku učinkovitost uspoređujući ukupnu energiju objekta s energijom koju koristi IT oprema. Savršen PUE rezultat 1.0 znači da je sva energija namijenjena računanju, bez režijskih troškova za hlađenje, rasvjetu ili distribuciju energije. Dok većina podatkovnih centara radi s PUE-ovima između 1,5 i 1,6, vodeći u industriji poput Microsofta izvijestili su o impresivnom globalnom prosjeku 1.17 u fiskalnoj godini 2025.

WUE (Učinkovitost korištenja vode) mjeri potrošnju vode po kilovat-satu IT energije. Idealna učinkovitost korištenja vode je 0, što se može postići samo u objektima koji isključivo koriste sustave zračnog hlađenja. U prosjeku, globalni WUE iznosi 1,9 litara po kWh, ali regionalne razlike su velike. Podaci Microsofta za fiskalnu godinu 2025. ističu ovu varijaciju: postrojenja u regiji EMEA ostvarila su WUE od samo 0,03 l/kWh, dok je Amerika u prosjeku 0,34 l/kWh.

Ove metrike ističu važne kompromise. Na primjer, hlađenje isparavanjem može smanjiti PUE, ali povećati potrošnju vode, dok hlađenje suhim zrakom štedi vodu, ali zahtijeva više energije.

Globalne referentne vrijednosti i ciljevi za 2030. godinu

Učinkovitost se uvelike razlikuje ovisno o regiji. Na primjer, Bliski istok, Afrika i Latinska Amerika u prosjeku imaju PUE od 1.7, dok su Googleovi američki pogoni postigli impresivan 1.08. Unatoč tim napretcima, globalni prosječni PUE ostao je uglavnom nepromijenjen od 2018. godine. Ova stagnacija odražava izazove učinkovitosti starijih poslovnih objekata, što poništava dobitke ostvarene novijim hiperskalnim podatkovnim centrima.

"Prosječne razine PUE-a ostaju uglavnom nepromijenjene petu godinu zaredom, ali to zasjenjuje napredak u novijim, većim objektima." – Istraživanje Uptime Instituta Global Data Center Survey 2024.

Gledajući unaprijed prema 2030. godini, glavni pružatelji usluga predani su usklađivanju 100% njihove potrošnje energije s izvorima energije bez udjela ugljika ili obnovljivim izvorima energije. Ova promjena je ključna jer se procjenjuje da je neizravna potrošnja vode – koju elektrane koriste za proizvodnju električne energije – 12 puta više nego vode koja se izravno koristi za hlađenje. Za kontekst, termoelektrane na ugljen troše otprilike 19.185 galona po MWh, dok solarna i energija vjetra gotovo ne zahtijevaju vodu.

Ovi kriteriji naglašavaju potrebu za preispitivanjem strategija dizajna, teme koja će biti istražena u sljedećem odjeljku.

Kako metrike oblikuju odluke o dizajnu

Metrike poput PUE i WUE izravno utječu na način na koji su podatkovni centri dizajnirani i njima se upravlja. Operateri moraju pažljivo uravnotežiti ove metrike, jer fokusiranje na jednu bez razmatranja druge može dovesti do neželjenih posljedica. Na primjer, usvajanje ASHRAE A1 Dopušteni standardi – koji uključuju rad postrojenja na nešto višim temperaturama – mogu smanjiti potrebe za energijom za hlađenje uz održavanje pouzdanosti hardvera.

Nove tehnologije također mijenjaju strategije učinkovitosti. Zatvoreni i uranjajući sustavi hlađenja može smanjiti potrošnju slatke vode do 70%, iako im je za zrakom hlađene hladnjake možda potrebno više energije. Slično tome, korištenje Konfiguracije istosmjerne struje (DC) i zaobilaženje neprekidnih izvora napajanja (UPS) može povećati ukupnu učinkovitost od 17.5% do 53.2% smanjenjem gubitaka energije. Međutim, manje od 50% operatora trenutno prati napredne metrike potrebne za ispunjavanje nadolazećih propisa o održivosti, što ostavlja značajan prostor za poboljšanje.

Ove metrike nisu samo brojke – one potiču inovacije koje će oblikovati budućnost održivog rada podatkovnih centara, kao što je detaljnije opisano u ovom članku.

Integracija obnovljive energije

Obnovljiva energija igra ključnu ulogu u smanjenju emisija ugljika u podatkovnim centrima. Od 2024. godine, opskrba energijom vjetra i sunca otprilike 24% električne energije koju koriste američki podatkovni centri. Očekuje se da će globalna potrošnja električne energije u podatkovnim centrima dosegnuti 945 TWh Do 2030. godine, integracija obnovljivih izvora energije postala je više od puke ekološke inicijative – to je i pametan poslovni potez.

Rješenja za obnovljive izvore energije na licu mjesta

Ugradnja solarnih panela i vjetroturbina izravno na lokacije podatkovnih centara nudi višestruke prednosti. Ovi sustavi smanjuju gubitke energije tijekom prijenosa, stabiliziraju troškove i smanjuju ovisnost o komunalnim mrežama koje bi još uvijek mogle ovisiti o fosilnim gorivima.

Solarni paneli najbolje rade tijekom dana, dok vjetroturbine često proizvode energiju navečer ili tijekom zimskih mjeseci. Zajedno osiguravaju stalnu opskrbu energijom bez ugljika. Na primjer, Ciscov podatkovni centar u Allenu u Teksasu koristi Vjetroelektrana od 10 MW i krovne solarne panele, dopunjene rotacijskim UPS sustavom koji izbjegava ekološke nedostatke tradicionalnih olovno-kiselinskih baterija. Slično tome, Google upravlja velikim solarnim poljem u svom podatkovnom centru u St. Ghislainu u Belgiji, izravno napajajući svoje poslovanje.

Rastući koncept je stvaranje ""energetski kampusi"" – postrojenja u kojima koegzistiraju proizvodnja obnovljive energije i infrastruktura podatkovnih centara. Ove postavke omogućuju centrima da rade neovisno o tradicionalnim, često ugljično intenzivnim, komunalnim mrežama. Neki operateri rezerviraju obnovljive izvore energije na licu mjesta za ne-IT upotrebu, poput napajanja rasvjete i uredskih prostora, dok IT energiju nabavljaju drugim zelenim metodama. Cisco izvještava da 72% električne energije i globalnog podatkovnog centra 100% električna energija njegovog američkog podatkovnog centra dolazi iz obnovljivih izvora, s 1,8 MW solarnih panela instaliranih na licu mjesta na lokacijama u njegovom vlasništvu.

Profesionalni savjet: Procijenite potencijal vjetra i sunca na vašoj lokaciji uz lokalnu prijenosnu infrastrukturu. To pomaže u određivanju najisplativijeg energetskog rješenja na licu mjesta. Kombiniranje sunca i vjetra također može smanjiti veličinu – i troškove – potrebnog baterijskog skladištenja.

Obnovljivi izvori energije na licu mjesta postavljaju temelje za sustave za pohranu energije kako bi se riješila varijabilnost obnovljive energije.

Sustavi za pohranu energije u baterijama (BESS)

Budući da proizvodnja solarne i energije vjetra može biti nedosljedna, sustavi za pohranu energije u baterijama (BESS) su ključni. Ovi sustavi pohranjuju višak energije tijekom vršne proizvodnje i oslobađaju je kada proizvodnja padne ili potražnja poraste.

BESS omogućuje dostupnost obnovljive energije na zahtjev, što je ključno za podatkovne centre kojima je potrebno neprekidno napajanje. Osim što služi kao rezerva, BESS također podržava stabilnost mreže reguliranjem frekvencije i napona, što je sve potrebnije kako obnovljiva energija postaje sve veći dio mreže.

Operateri koriste BESS za strategije poput ""vrhunsko brijanje"" (smanjenje potrošnje energije u vrijeme najveće potrošnje) i ""premještanje tereta"" (korištenje pohranjene energije tijekom skupih vršnih sati i ponovno punjenje tijekom jeftinijih, izvanvršnih sati). Ova fleksibilnost može generirati do $0,58 po kVA opterećenju u dnevnim prihodima.

U Virginiji je EVLO implementirao 300 MWh BESS kako bi se zadovoljile energetske potrebe sustava umjetne inteligencije, a istovremeno podržali ciljevi države u području obnovljivih izvora energije. U međuvremenu, projekt Humidor BESS u okrugu Los Angeles, s 400 MW i 1.200 MWh kapaciteta, smanjuje ovisnost o plinskim elektranama i generira $2 milijuna godišnje u lokalnim poreznim prihodima.

Usklađivanjem unosa obnovljive energije, BESS pomaže podatkovnim centrima da se približe radu s gotovo nultom emisijom ugljika.

Ključni uvid: BESS ne bi trebao zamijeniti neprekidne izvore napajanja (UPS). Iako UPS sustavi pružaju trenutnu zaštitu, BESS-u je potrebno nekoliko sekundi da se aktivira. Koristite oboje: UPS za neposredne potrebe i BESS za dugoročnu energetsku podršku. Obavezno uračunajte održavanje i nadogradnje nakon otprilike 10 godina kako bi se održale performanse tijekom sustava Životni vijek 25-30 godina.

Strategije nabave obnovljive energije

Za podatkovne centre koji ne mogu generirati dovoljno energije na licu mjesta, strategije nabave nude alternativna rješenja. Ugovori o kupnji električne energije (PPA) i Krediti za obnovljivu energiju (REC) dvije su uobičajene opcije.

PPA-ovi omogućuju operaterima da osiguraju dugoročne, predvidljive troškove energije – obično za 10–20 godina – dok izravno financira nove projekte obnovljivih izvora energije. Na primjer, Google je 2010. godine potpisao 20-godišnji ugovor o kupnji električne energije za 114 MW energije vjetra s farme u Iowi za podršku podatkovnom centru u Council Bluffsu. Do veljače 2025. Amazon Web Services trebao bi ostati najveći svjetski korporativni kupac obnovljive energije, s više od 100 solarnih i vjetroelektrana potičući njegovo poslovanje.

Međutim, REC-ovi se prvenstveno koriste za izvještavanje o održivosti i obično ne nude uštede troškova. Tvrtke koje se uvelike oslanjaju na REC-ove riskiraju da budu optužene za "zeleno pranje" (greenwashing)."

"Organizacije riskiraju optužbe za greenwashing ako su kupljeni certifikati za obnovljivu energiju glavna ili jedina komponenta strategija održivosti." – Uptime Institute

Industrija se sada pomiče prema Energija bez ugljika (CFE) 24/7, što znači usklađivanje svakog sata potrošnje energije s lokalnim izvorima bez ugljika – ne samo kompenziranje godišnjih ukupnih iznosa. Početkom 2024. Google je osigurao PPA za priobalne vjetroelektrane snage 478 MW za napajanje svojih nizozemskih podatkovnih centara, s ciljem 90% Čista energija svakog sata putem vremenski usklađene opskrbe i skladištenja. Microsoft je također testirao čiste ugovore o kupovini električne energije (PPA) 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu u Švedskoj, koristeći praćenje svakog sata kako bi uskladio potražnju za energijom s opskrbom obnovljivim izvorima energije.

Trenutno, zeleni ugovor o kupovini električne energije (PPA) koji radi 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu, koristeći sustave vjetra, sunca i litij-ionske energije košta preko $200 po MWh u većini područja. Međutim, ugradnja dugotrajnog skladištenja energije (LDES) mogla bi sniziti troškove ispod $100 po MWh. U SAD-u, savezni Porezni kredit za ulaganja (ITC) nudi 30% porezni kredit za projekte obnovljivih izvora energije, što ta ulaganja čini atraktivnijima.

Sljedeći korak: Diverzificirajte svoje obnovljive izvore energije kombiniranjem energije vjetra i sunca za stabilniju opskrbu. Ako se nalazite u zajedničkom objektu, osigurajte da vaš ugovor jasno definira odgovornosti za nabavu obnovljive energije i vlasništvo nad REC-om.

Napredne tehnologije hlađenja

Sustavi hlađenja mogu biti odgovorni za do 40% ukupne potrošnje energije podatkovnog centra. S obzirom na to da opterećenja umjetnom inteligencijom dovode gustoću polica do neviđenih razina – očekuje se da će dosegnuti 50 kW do 2027. – tradicionalne metode hlađenja zrakom teško se održavaju. Hlađenje zrakom učinkovito je do otprilike 280 W po čipu, ali novi AI procesori su na putu da premaše 700 W do 2025. Napredne metode hlađenja dolaze do izražaja kako bi se riješili ti izazovi, poboljšavajući energetsku učinkovitost i podržavajući rastuće zahtjeve podatkovnih centara s velikim udjelom umjetne inteligencije.

Sustavi za tekuće hlađenje

Tekućinsko hlađenje pojavljuje se kao snažna alternativa hlađenju zrakom, uglavnom zbog superiornih sposobnosti vode za odvođenje topline - otprilike 2,7 puta veća od zraka. Ova učinkovitost prevodi se u značajne uštede energije, s tekućim hlađenjem koje smanjuje ukupnu potrošnju energije podatkovnog centra za najmanje 30% u usporedbi sa sustavima na bazi zraka.

Postoje tri glavne metode hlađenja tekućinom:

  • Izravno na čip (DTC)Koristi mikrokanalne hladne ploče za hlađenje određenih komponenti.
  • Uranjajuće hlađenjeUranja servere u dielektričnu tekućinu za maksimalno odvođenje topline.
  • Izmjenjivači topline stražnjih vrata (RDHx)Postavlja zavojnice napunjene tekućinom na serverske police radi upravljanja toplinom.

"Koja god tehnologija tekućeg hlađenja bila odabrana, uvijek će biti učinkovitija od zračnog jer će količina energije potrebna za prisilnu konvekciju sa zrakom uvijek biti nekoliko puta veća od one potrebne za pomicanje tekućine za istu količinu hlađenja." – Mohammad Azarifar, Sveučilište Auburn

Posebno hlađenje uranjanjem može smanjiti potrošnju energije do 95% i smanjiti potrošnju vode tako što ćete 90%. Izravno tekuće hlađenje postiže impresivne brzine prijenosa topline 25 W/cm²-K u sustavima na bazi vode. Postrojenja koja usvajaju ove tehnologije teže učinkovitosti korištenja energije (PUE) što nižoj od 1.1, u usporedbi s globalnim prosjekom 1.55 u 2022. godini.

Primjeri iz stvarnog svijeta već pokazuju ovaj napredak. Krajem 2024. godine, objekt SIN01 tvrtke Start Campus u Portugalu započeo je s isporukom 15 MW IT kapaciteta korištenjem hlađenja na bazi morske vode uz tehnologije tekućeg hlađenja, podržavajući stalke veće od 100 kW s ciljem PUE-a 1.1. Slično tome, centar Digital Realty La Courneuve u Parizu, pokrenut 2023. godine, uključuje izravno tekuće hlađenje za rukovanje visokogustoćnim AI radnim opterećenjima uz smanjenje emisija.

Važna napomena: Tekućinom hlađeni regali ne reguliraju vlažnost sami po sebi, pa je potreban zaseban sustav. Osim toga, DTC sustavi i dalje se oslanjaju na hlađenje zrakom za periferne komponente, što ih čini djelomičnim, a ne potpunim rješenjem.

Slobodno hlađenje i hlađenje morskom vodom

Metode slobodnog hlađenja nadopunjuju tekuće hlađenje iskorištavanjem prirodnih resursa za smanjenje potrošnje energije. Ovi sustavi koriste okolni zrak ili vodu kako bi zaobišli mehaničke hladnjake, značajno smanjujući potrošnju energije. Zapravo, slobodno hlađenje može biti 20 puta energetski učinkovitije od tradicionalnih metoda, izravno smanjujući emisije ugljika.

Hlađenje morskom vodom posebno je učinkovito za obalne objekte. Korištenjem nepitke oceanske vode, ovi sustavi postižu učinkovitost korištenja vode (WUE) od 0, što znači da ne troše slatku vodu. Na primjer, postrojenje SIN01 u Portugalu koristi atlantsku morsku vodu za podršku skalabilnoj infrastrukturi umjetne inteligencije. Slično tome, Digital Realtyjeva Cloud House u Londonu crpi rashladnu vodu iz rijeke Temze, vraćajući isti volumen koji povlači kako bi održao održivi ciklus. U Singapuru, postrojenje SIN10 tvrtke Digital Realty štedi 1,24 milijuna litara vode mjesečno korištenjem DCI elektrolize za produljenje životnog ciklusa vode i uklanjanje kemijskih tretmana.

"Hlađenje zrakom može biti jedno od energetski učinkovitih rješenja koje smanjuje rizike i smanjuje ugljični otisak u svojim podatkovnim centrima." – Kyle Chien, viši direktor za inovacije platformi, Digital Realty

Uspjeh slobodnog hlađenja uvelike ovisi o lokalnim uvjetima. Detaljna studija mikroklime ključna je kako bi se utvrdilo omogućuju li temperatura i vlažnost učinkovito korištenje. U suhim klimama, isparavajuće hlađenje može smanjiti potrošnju energije i do 80%, nudeći još jednu učinkovitu opciju.

Rješenja za hlađenje za servere visoke gustoće

Umjetna inteligencija i visokoučinkovito računalstvo potiču gustoću polica iznad 100 kW, što daleko premašuje granice zračnog hlađenja, koje se kreće na 20–35 kW. Dvofazno uranjajuće hlađenje jedno je od rješenja za ove ekstremne zahtjeve. Koristi latentnu toplinu ključanja i ponovne kondenzacije dielektrične tekućine za upravljanje gustoćom snage spremnika 500 kW.

Međutim, dvofazni sustavi suočavaju se s regulatornim izazovima, posebno oko upotrebe polifluoroalkilnih tvari (PFAS) u fluoriranim rashladnim tekućinama. Jednofazno uranjajuće hlađenje nudi jednostavniju alternativu, iako mu nedostaje napredna kontrola protoka dvofaznih sustava i ograničeno je svojstvima dielektričnih tekućina.

Procjene životnog ciklusa pokazuju da tekuće hlađenje može značajno smanjiti potražnju za energijom, emisije stakleničkih plinova i potrošnju vode u usporedbi s hlađenjem zrakom. Za podatkovne centre koji se bave AI radnim opterećenjima, ove prednosti čine tekuće hlađenje nužnim.

Donja tablica uspoređuje ključne tehnologije hlađenja:

Tehnologija Ograničenje gustoće polica Smanjenje energije Primarna prednost
Zračno hlađenje 20-35 kW Osnovna vrijednost Jednostavno, široko dostupno
Izravno na čip 100 kW+ 30%+ Cilja najtoplije komponente
Uronjenje 100 kW+ Do 95% Eliminira ventilatore, kompaktan dizajn
Dvofazno uranjanje 500 kW+ Najviša Podržava ultra visoke gustoće

Savjeti za naknadnu ugradnju: Prijelaz na tekuće hlađenje zahtijeva prilagodbe rasporeda podova, konfiguracija polica i sustava za detekciju curenja. Hibridni pristup, koji kombinira hlađenje zrakom s RDHx ili DTC sustavima, može smanjiti potrebu za opsežnim nadogradnjama objekata.

Zelene prakse u podatkovnim centrima

Podatkovni centri usvajaju principe kružnog gospodarstva kako bi smanjili otpad i obnovili resurse. Ti napori pretvaraju objekte u imovinu zajednice, smanjujući njihov utjecaj na okoliš, a istovremeno pronalaze nove načine korištenja onoga što bi se inače moglo odbaciti.

Oporaba otpadne topline

Podatkovni centri pretvaraju do 90% svoje IT energije u toplinu, od čega se velik dio može iskoristiti. Na primjer, u Njemačkoj, preko 13 TWh električne energije godišnje se pretvara u toplinu, iako se većina trenutno ne koristi.

Toplina koju generiraju podatkovni centri obično se kreće od 25–40 °C, što se smatra niskokvalitetnom. Kako bi se ova toplina iskoristila za grijanje stambenih prostora ili industrijske procese, postrojenja koriste visokotemperaturne toplinske pumpe (HTHP) za podizanje temperature vode na 120°C (248°F). Ove pumpe su vrlo učinkovite i prenose toplinske izlaze koji su 3 do 6 puta veća od električne energije koju troše.

Nekoliko projekata ističe potencijal iskorištavanja otpadne topline:

  • Microsoft i Fortum su 2022. godine razvili sustav u finskim podatkovnim centrima za opskrbu 40% potrebe za grijanjem 250.000 stanovnika.
  • Equinixov podatkovni centar PA10 u Parizu, pokrenut 2023. godine, besplatno opskrbljuje viškom topline urbanu razvojnu zonu Plaine Saulnier tijekom 15 godina, uključujući i bazen za Olimpijske igre u Parizu.
  • Facebookov pogon u Odenseu u Danskoj donira do 100.000 MWh otpadne energije godišnje u gradski sustav centralnog grijanja, što koristi grijanju stambenih objekata i smanjuje emisije ekvivalentne uklanjanju 13.000 automobila s ceste svake godine.

Tekućinsko hlađenje čini povrat topline još učinkovitijim. Ovi sustavi stvaraju otpadnu toplinu više temperature u usporedbi s tradicionalnim hlađenjem zrakom. Visokotemperaturna toplinska pumpa od 1 MW može smanjiti godišnje emisije CO2 za 33.100–33.200 metričkih tona, postizanje 85,4%–85,6% smanjenje u usporedbi s kotlovima na prirodni plin.

"Prihvaćanjem praksi kružnog gospodarstva, podatkovni centri mogu se transformirati iz izoliranih entiteta u integriranu imovinu zajednice." – Scott Jarnagin, izvršni direktor, Caddis Cloud Solutions

Promjene također potiču propisi. Revidirana Direktiva EU o energetskoj učinkovitosti (EED) sada zahtijeva podatkovne centre s energetskim ulazima od 1 MW ili više ponovno koristiti otpadnu toplinu osim ako to nije tehnički ili ekonomski neizvedivo. Ova obveza ubrzava usvajanje diljem Europe, a slične politike pojavljuju se i diljem svijeta.

Dok se otpadna toplina prenamjenjuje, podatkovni centri se također suočavaju s još jednim velikim izazovom: elektroničkim otpadom.

Gospodarenje elektroničkim otpadom

Česte IT nadogradnje, obično svake 3–5 godina, proizvode znatnu količinu elektroničkog otpada. Komponente često sadrže opasne materijale poput olova, litija, žive i kadmija, što čini pravilno odlaganje ključnim za sigurnost okoliša.

Neke tvrtke prednjače u odgovornom gospodarenju elektroničkim otpadom:

  • Amazon Web Services (AWS) je preusmjeren 14,6 milijuna hardverskih komponenti s odlagališta recikliranjem ili prodajom putem programa "Obrnute proizvodnje".
  • Pure Storage nudi model "Storage-as-a-Service", koji korisnicima omogućuje nadogradnju komponenti bez zamjene cijelih sustava. Ovaj pristup smanjuje potrošnju energije do 5 puta i smanjuje elektronički otpad za najmanje 90%.
  • Program povrata uređaja tvrtke Carrier/Sensitech je povratio 8,5 milijuna instrumenti za ponovnu upotrebu podataka o temperaturi od 2021.
  • Vertivov program zamjene osigurava sigurno zbrinjavanje ili obnovu starih sustava neprekidnog napajanja (UPS).

Specijalizirana partnerstva za recikliranje oporavljaju vrijedne materijale iz zastarjele opreme uz minimiziranje štete od otrovnih tvari. Osim toga, bolje strategije hlađenja produžuju vijek trajanja IT hardvera, smanjujući potrebu za čestim zamjenama.

Pristupi kružnom gospodarstvu

Osim povrata topline i recikliranja, podatkovni centri usvajaju šire strategije kružnog gospodarstva kako bi maksimizirali korištenje resursa. Modularni dizajni omogućuju nadogradnje na razini komponenti umjesto potpune zamjene, smanjujući otpad i snižavajući troškove.

Podatkovni centri također pronalaze inovativne načine za prenamjenu resursa:

  • Pročišćena otpadna voda koristi se za sustave hlađenja.
  • Otpadna toplina se koristi za hvatanje ugljika na licu mjesta ili pročišćavanje vode.

Istaknuti primjer je EcoDataCenter u Falunu u Švedskoj, koji integrira svoju otpadnu toplinu u susjedni industrijski ekosustav. Toplinu koristi obližnja tvornica za sušenje drvenih peleta, stvarajući energetski sustav zatvorene petlje.

U Velikoj Britaniji, Deep Green je u ožujku 2023. implementirao "digitalni bojler" na javnom bazenu u Exmouthu. Toplina iz malog podatkovnog centra sada održava bazen toplim, značajno smanjujući njegovu ovisnost o plinu.

"Produljenje operativne faze IT opreme, optimalnim strategijama hlađenja i ponovnom upotrebljivošću komponenti, smanjuje elektronički otpad i minimizira ugljični otisak." – ABI Research

Prelazak s tehnologije hlađenja zrakom na tehnologije hlađenja tekućinom poput hladnih ploča može smanjiti potrošnju vode za 30% do 50% i smanjiti potrošnju energije povezanu s hlađenjem 20% do 30%. Ovi sustavi ne samo da poboljšavaju energetsku učinkovitost, već i proizvode kvalitetniju otpadnu toplinu, što olakšava njezino oporabanje i ponovnu upotrebu.

Zajedno, ovi napori pokazuju potencijal podatkovnih centara za rad na način koji je i učinkovit i ekološki odgovoran, u skladu s principi zelenog hostinga.

Političke i industrijske inicijative

Vlade i vodeći ljudi u industriji potiču zeleniji podatkovni centri kroz kombinaciju propisa i financijskih poticaja.

Vladine politike koje potiču promjene

U Sjedinjenim Državama, razvoj podatkovnih centara uzdignut je na nacionalni prioritet, s jakim naglaskom na čistije operacije. U srpnju 2025. predsjednik Donald J. Trump potpisao je Izvršna naredba 14318, s ciljem ubrzanja izdavanja saveznih dozvola za infrastrukturu podatkovnih centara. To uključuje davanje prioriteta visokonaponskom prijenosu i pouzdanoj baznoj snazi.

"Moja administracija će provoditi smjele, velike industrijske planove kako bi Sjedinjene Države dodatno pomaknula u vodstvo u ključnim proizvodnim procesima i tehnologijama... uključujući podatkovne centre umjetne inteligencije (AI) i infrastrukturu koja ih pokreće." – Donald J. Trump, predsjednik Sjedinjenih Država

Agencija za zaštitu okoliša (EPA) predstavila je ""Poticanje velikog američkog povratka"" inicijativa za pojednostavljenje pregleda Zakona o čistom zraku. Ovaj pristup pojednostavljuje proces ocjenjivanja utjecaja na okoliš za rezervne i primarne izvore energije. Kao što je izjavio administrator EPA-e Lee Zeldin:

""Pojednostavljivanje pregleda Zakona o čistom zraku ubrzava razvoj infrastrukture umjetne inteligencije.""

Singapur je zauzeo kolaborativan pristup sa svojim Plan za zeleni podatkovni centar, razvijen zajedno sa zainteresiranim stranama u industriji. Cilj ovog plana je dodati 300 MW novih kapaciteta, a istovremeno zahtijevati od postrojenja da postignu učinkovitost korištenja energije (PUE) od 1,3 ili više u sljedećem desetljeću. U srpnju 2023. Singapur je privremeno dodijelio 80 MW kapaciteta tvrtkama poput AirTrunk-ByteDance, Equinix, GDS i Microsoft, na temelju njihovog pridržavanja vrhunskih standarda energetske učinkovitosti i Green Mark DC Platinum certifikata. Dodatnih 200 MW rezervirano je za operatere koji koriste obnovljive izvore energije.

Ove politike otvaraju put financijskim poticajima koji značajno smanjuju kapitalne troškove za zelene projekte.

Financijski poticaji za zelene tranzicije

U SAD-u, savezne porezne olakšice igraju veliku ulogu u smanjenju troškova zelene infrastrukture. Porezni kredit za ulaganje u čistu električnu energiju iz članka 48E nudi osnovni kredit od 30% za ulaganja u postrojenja za proizvodnju električne energije s nultom emisijom i sustave za skladištenje energije. S bonusima za domaći sadržaj ili projekte u "energetskim zajednicama" (područja pogođena zatvaranjem termoelektrana na ugljen ili napuštenim lokacijama), ovaj kredit može se popeti na 70%.

Porezni kredit IRC odjeljak Osnovna naknada Maksimalna korist Prihvatljive tehnologije
ITC za čistu električnu energiju 48E 30% 70% Objekti za proizvodnju električne energije s nultom emisijom
Energetski učinkovite zgrade 179D Do $5+ po kvadratnom metru Varira HVAC, rasvjeta, ovojnica zgrade
Nuklearni kredit s nultom emisijom 45U 1,5 centi/kWh N/A Postojeći nuklearni objekti
Sekvestracija ugljikovog oksida 45Q $12–$85/tona Varira Prirodni plin s hvatanjem ugljika (CCS)

Ovi poticaji potiču velika ulaganja. Na primjer, Microsoft je u rujnu 2024. sklopio ugovor s tvrtkom Constellation Energy o ponovnom otvaranju nuklearnog reaktora Jedinice 2 u elektrani Three Mile Island do 2028., iskorištavajući porezne olakšice za nuklearnu energiju iz Zakona o smanjenju inflacije iz 2022. Slično tome, Amazon je u lipnju 2025. osigurao ugovor s tvrtkom Talen Energy za 1920 MW nuklearne energije bez ugljika do 2042., s planovima za istraživanje malih modularnih reaktora (SMR).

Singapur također nudi izravne potpore, kao što su Potpora za energetsku učinkovitost (EEG), koji osigurava sufinanciranje do 70% za mala i srednja poduzeća koja usvajaju energetski učinkovitu IT opremu, ograničeno na $30.000 po tvrtki. Osim toga, Fond za učinkovitost vodnih resursa podržava postrojenja koja instaliraju postrojenja za recikliranje i optimiziraju rashladne tornjeve, posebno za podatkovne centre koji godišnje troše najmanje 60 000 kubičnih metara vode.

Kako se ovi financijski poticaji razvijaju, novi energetski trendovi mijenjaju način na koji podatkovni centri nabavljaju energiju.

Nuklearna energija se vraća, a tvrtke osiguravaju 24/7 bazno opterećenje bez ugljika. U lipnju 2024. Google se udružio s tvrtkama Fervo Energy i NV Energy kako bi razvio geotermalni projekt od 500 MW u Utahu, skalabilan do 2 GW. Slično tome, Meta se u kolovozu 2024. udružila sa Sage Geosystems kako bi isporučila 150 MW geotermalne energije do 2027. godine.

Proizvodnja energije na licu mjesta također dobiva na zamahu jer investitori nastoje izbjeći kašnjenja u priključivanju na mrežu. Neki istražuju turbine na prirodni plin opremljene budućim mogućnostima hvatanja ugljika, koje ispunjavaju uvjete za porezni kredit iz Odjeljka 45Q od $12 do $85 po toni hvatanja ugljika.

Suradnja unutar industrije ključna je za napredak. Zaklada za zeleni softver naglašava važnost učinkovitog programiranja za smanjenje emisija ugljika. Predsjednik Sanjay Podder istaknuo je:

""Dobro softversko programiranje je nešto što smo kao lijeni programeri izgubili iz vida u ovom novom dobu obilja.""

Singapurski Plan za zeleni podatkovni centar tretira se kao dinamičan plan koji se razvija kroz suradnju s operaterima, krajnjim korisnicima, dobavljačima i akademskim institucijama.

Operateri podatkovnih centara također se potiču na provođenje studija segregacije troškova kako bi reklasificirali građevinsku imovinu u kategorije kratkog vijeka trajanja, ubrzavajući odbitke amortizacije. Osim toga, trebali bi pratiti rokove - poput ubrzanog ukidanja odbitaka iz članka 179D u lipnju 2026. prema Zakonu o jednom velikom lijepom računu - kako bi maksimizirali porezne olakšice. Rano planiranje odabira lokacije može nadoknaditi 30% do 70% kapitalnih troškova za zelenu infrastrukturu.

Ove nove tehnologije, zajedno s potpornim politikama i poticajima, potiču prijelaz prema zelenijim i učinkovitijim podatkovnim centrima.

Zaključak

Ključni zahvati

Prelazak na zelenije podatkovne centre ne odnosi se samo na smanjenje emisija – već i na smanjenje troškova i održavanje konkurentnosti. Energija ostaje najveći trošak za podatkovne centre, a očekuje se da će globalna potrošnja premašiti 1000 TWh do 2026. godine. Poboljšanjem učinkovitosti, operateri mogu značajno smanjiti svoje račune. Tehnologije poput naprednih sustava hlađenja, integracije obnovljivih izvora energije i oporabe otpadne topline čine veliku razliku. Na primjer, podatkovni centar u Pekingu koji koristi transkritične toplinske pumpe CO₂ smanjio je emisije CO₂ za 12 880 tona godišnje i smanjio troškove ulaganja za 10,21 TP3T. Slično tome, Ciscov globalni program konsolidacije između 2016. i 2022. smanjio je kapacitet napajanja za 401 TP3T, uštedivši 1 TP4T13 milijuna godišnje.

Metrike poput PUE (učinkovitost korištenja energije), WUE (učinkovitost korištenja vode) i CUE (učinkovitost korištenja ugljika) ključne su za praćenje ovih poboljšanja. S gustoćom serverskih rackova koja raste na 10-30 kW za rješavanje opterećenja umjetne inteligencije, tradicionalno hlađenje zrakom postaje zastarjelo. Tekućinsko hlađenje i iskorištavanje otpadne topline sada su ključni za operacije visoke gustoće. Osim toga, vladini poticaji i politike ubrzavaju usvajanje ekološki prihvatljivih praksi u cijeloj industriji.

Zašto su zeleni podatkovni centri važni za hosting

Za pružatelje usluga hostinga, zeleni podatkovni centri više su od ekološkog izbora – oni su strateška prednost. Klijenti sve više traže održive opcije, a certifikati poput LEED-a i Energy Stara postaju ključni diferencijacijski faktori. Samo računarstvo u oblaku moglo bi smanjiti globalni IT ugljični otisak do 38%. Moderni poslužitelji također pružaju veću učinkovitost, podržavajući 312% više virtualnih strojeva po bladeu nego 2016. godine, a istovremeno smanjuju potrošnju energije po VM-u za 27%.

Pouzdanost se također poboljšava. Obnovljiva energija u kombinaciji s baterijskim skladištenjem osigurava stabilnije napajanje, čak i tijekom prekida u mreži ili ekstremnih vremenskih uvjeta. U 2025. godini, 1 od 10 prekida u radu podatkovnog centra uzrokovao je ozbiljne poremećaje, što naglašava potrebu za otpornom infrastrukturom. Zeleni podatkovni centri također se razvijaju u energetske suradnike, opskrbljujući viškom obnovljive energije ili prenamjenjujući otpadnu toplinu u lokalne mreže, što jača njihovu ulogu u pametnim energetskim mrežama.

Pogled unaprijed

Budućnost hostinga sve će više favorizirati održivu infrastrukturu. Do 2028. godine, američki podatkovni centri mogli bi potrošiti do 12% električne energije u zemlji, u usporedbi s 4,4% u 2023. godini. Odgovorno zadovoljavanje ove potražnje zahtijeva hitnu akciju. Pružatelji hostinga trebali bi tražiti zelene certifikate, birati lokacije s pristupom obnovljivim izvorima energije i usvojiti virtualizaciju poslužitelja kako bi smanjili potrebe za hardverom. Tvrtke koje traže rješenja za hosting trebale bi procijeniti napore pružatelja usluga u pogledu održivosti i istražiti hibridne modele koji uravnotežuju lokalne potrebe sa zelenim uslugama u oblaku. Kružne prakse, poput obnove opreme i odgovornog upravljanja elektroničkim otpadom, uskoro će postati standard kako se propisi budu pooštravali.

Na Serverion (https://serverion.com), posvećeni smo unapređenju ovih održivih rješenja, osiguravajući visokoučinkovit hosting koji je spreman za nadolazeće izazove.

FAQ

Koje korake poduzimaju podatkovni centri kako bi poboljšali energetsku učinkovitost i postigli niske PUE ocjene?

Podatkovni centri zadržavaju svoje Učinkovitost potrošnje energije (PUE) postižu niske rezultate primjenom energetski pametnih tehnologija i praksi. Oslanjaju se na najsuvremenije poslužitelje i hardver koji su izgrađeni za pružanje vrhunskih performansi uz manju potrošnju energije. Kako bi se uhvatili u koštac s izazovom hlađenja, koriste metode poput tekućeg hlađenja, slobodnog hlađenja ili zadržavanja vrućeg/hladnog prolaza, što pomaže u smanjenju energije potrebne za upravljanje temperaturama.

Osim hlađenja, mnogi podatkovni centri okreću se obnovljivim izvorima energije, učinkovitim sustavima distribucije energije i alatima za praćenje u stvarnom vremenu kako bi precizno prilagodili potrošnju energije. Kombiniranjem naprednih tehnika hlađenja, opcija čišće energije i pojednostavljenog rada, podatkovni centri ne samo da poboljšavaju svoju PUE (efikasnost korištenja energije) već i smanjuju svoj ukupni utjecaj na okoliš.

Kako obnovljiva energija čini podatkovne centre održivijima?

Obnovljiva energija igra ključnu ulogu u pomaganju podatkovnim centrima da postanu održiviji smanjenjem emisija ugljika i ovisnosti o neobnovljivim izvorima energije. Uključivanje energetskih rješenja poput solarna energija, energija vjetra i vodikove gorivne ćelije omogućuje podatkovnim centrima značajno smanjenje emisija stakleničkih plinova, a istovremeno doprinosi globalnim klimatskim akcijama.

Osim ekoloških prednosti, obnovljiva energija može dovesti i do niži operativni troškovi i veća energetska učinkovitost – sve važniji faktor kako potražnja za energijom raste s rastom umjetne inteligencije i drugih tehnologija koje intenzivno koriste resurse. Spajanje obnovljive energije s napretkom poput sustavi za iskorištavanje otpadne topline i pametni alati za upravljanje energijom omogućuje podatkovnim centrima smanjenje utjecaja na okoliš bez kompromisa u pogledu performansi ili pouzdanosti.

Ova tranzicija ključan je korak prema izgradnji klimatski neutralne digitalne infrastrukture i podršci održivijoj budućnosti za sve.

Zašto je tekuće hlađenje ključno za moderne podatkovne centre?

Tekućinsko hlađenje dobiva na popularnosti u modernim podatkovnim centrima kao pametniji način upravljanja toplinom koju proizvodi današnji visokoučinkoviti hardver. To uključuje sustave s umjetnom inteligencijom (AI) i druge zahtjevne aplikacije. Za razliku od tradicionalnog zračnog hlađenja, tekuće hlađenje puno bolje prenosi toplinu, što pomaže u smanjenju potrošnje energije i kontroliranju operativnih troškova.

S obzirom na to da se podatkovni centri sve više oslanjaju na hardver veće gustoće i napredne tehnologije, tekuće hlađenje ne samo da povećava performanse već i smanjuje opterećenje resursa. Podržava više radne temperature uz manju potrošnju vode i električne energije, nudeći pristup koji štedi resurse za održavanje pouzdanosti i učinkovitosti kritičnih sustava.

Povezani postovi na blogu

hr