Infomaniak D4 μετατρέπει την απορριπτόμενη θερμότητα σε αστική θέρμανση

Το κέντρο δεδομένων D4 της Infomaniak στη Γενεύη δείχνει πώς η εκρηκτική ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να συνδυαστεί με υψηλή ενεργειακή απόδοση. Με 100% ανάκτηση θερμότητας και PUE κάτω από 1,1, μετατρέπει την κατανάλωση ρεύματος σε θέρμανση χιλιάδων κατοικιών.

Η παγκόσμια αγορά κέντρων δεδομένων έχει εισέλθει σε φάση εκρηκτικής ανάπτυξης, με τις επενδύσεις να αγγίζουν πλέον περίπου το μισό τρισεκατομμύριο δολάρια, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας. Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των data centers έφτασε το 2024 τις 415 TWh, περίπου το 1,5% της παγκόσμιας ζήτησης, δηλαδή πάνω από οκταπλάσια της ετήσιας κατανάλωσης της Ελλάδας. Σε αυτό το πλαίσιο, το ελβετικό κέντρο δεδομένων D4 της Infomaniak αναδεικνύεται σε πρότυπο για το πώς η ψηφιακή οικονομία και η ενεργειακή μετάβαση μπορούν να συνυπάρξουν.

Η εκρηκτική ενεργειακή όρεξη των data centers

Περίπου το 45% της κατανάλωσης ρεύματος των κέντρων δεδομένων συγκεντρώνεται στις ΗΠΑ, με την Κίνα και την Ευρώπη να ακολουθούν. Η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας για τα data centers αυξάνεται κατά 12% ετησίως, ρυθμός τετραπλάσιος σε σχέση με τη συνολική παγκόσμια ζήτηση ρεύματος. Τα κέντρα που είναι προσανατολισμένα στην τεχνητή νοημοσύνη μπορούν να ξεπερνούν ισχύ τα 100 MW, φτάνοντας την κατανάλωση ρεύματος 100.000 νοικοκυριών.

Η χωρική συγκέντρωση αυτών των υποδομών κοντά σε αστικά κέντρα επιβαρύνει τα τοπικά δίκτυα ηλεκτρισμού, ενώ η ψύξη τους απαιτεί σημαντικές ποσότητες νερού. Με τυπικό Water Usage Effectiveness γύρω στα 1,8 λίτρα ανά kWh, μια μονάδα hyperscale 100 MW έχει ανάγκες σε νερό αντίστοιχες με περίπου 6.500 νοικοκυριά, προσθέτοντας πίεση σε ενεργειακά και υδατικά συστήματα.

D4: από «καταναλωτής ενέργειας» σε κόμβος αστικής θέρμανσης

Το D4 της Infomaniak, που εγκαινιάστηκε τον Ιανουάριο του 2025 στη Γενεύη, έχει σχεδιαστεί ως κυκλικό ενεργειακό σύστημα και όχι ως απλός καταναλωτής πόρων. Η εγκατάσταση, με PUE κάτω από 1,1 έναντι ευρωπαϊκού μέσου όρου 1,6, κατευθύνει σχεδόν όλη την απορροφώμενη ισχύ στον εξοπλισμό πληροφορικής, περιορίζοντας τις απώλειες σε υποστηρικτικά συστήματα.

Το κρίσιμο στοιχείο είναι η πλήρης αξιοποίηση της θερμότητας. Το D4 ανακτά το 100% της ενέργειας που καταναλώνει με τη μορφή θερμότητας και θερμαίνει περίπου 6.000 κατοικίες μέσω του δικτύου τηλεθέρμανσης της Γενεύης. Σε πλήρη λειτουργία, παράγει μέση θερμική ισχύ 1,7 MW, που αντιστοιχεί σε περίπου 14,9 GWh ανακτήσιμης θερμότητας ετησίως, μετατρέποντας την ψηφιακή κατανάλωση ρεύματος σε τοπικό ενεργειακό πόρο.

Τερματισμός των παραδοσιακών ψυκτικών και στροφή στην «ελεύθερη ψύξη»

Ιστορικά, τα κέντρα δεδομένων βασίζονταν σε μονάδες συμπίεσης ατμού και φθοριούχα ψυκτικά μέσα, τα οποία είναι χιλιάδες φορές πιο επιβλαβή για το κλίμα από το CO₂. Η Infomaniak εγκατέλειψε αυτό το μοντέλο ήδη από το 2013, αφαιρώντας συστηματικά τα υγρά ψυκτικά μέσα από τις υποδομές της και υιοθετώντας την «ελεύθερη ψύξη», αξιοποιώντας το εύκρατο κλίμα της Ελβετίας και τον φιλτραρισμένο εξωτερικό αέρα.

Αυτή η δεκαετής μηχανολογική στρατηγική επέτρεψε στην εταιρεία να διατηρεί ετήσιο PUE κάτω από 1,1 σε όλο τον στόλο της και αποτέλεσε τη βάση για το D4. Στο νέο κέντρο, η θερμότητα από servers, inverters και εξαερισμό δεν αντιμετωπίζεται ως απόβλητο, αλλά ως πρώτη ύλη για το ενεργειακό σύστημα της πόλης.

Πώς λειτουργεί η ανάκτηση θερμότητας στο D4

Οι διακομιστές του D4 λειτουργούν μέσα σε σύστημα νερού κλειστού βρόχου. Η θερμότητα από τον εξοπλισμό ανεβάζει τη θερμοκρασία του νερού στους 40–45°C, επίπεδο ανεπαρκές για άμεση οικιακή θέρμανση. Εκεί παρεμβαίνουν δύο βιομηχανικές αντλίες θερμότητας Trane XStream™ RTWF συνολικής ισχύος 3,2 MW, οι οποίες ανυψώνουν τη θερμοκρασία στους 67°C το καλοκαίρι και έως 85°C τον χειμώνα.

Το θερμό νερό διοχετεύεται στο δίκτυο τηλεθέρμανσης του καντονιού της Γενεύης, αντικαθιστώντας συμβατικά καύσιμα στην αστική θέρμανση. Έτσι, η ίδια υποδομή που τροφοδοτεί την ψηφιακή οικονομία και την τεχνητή νοημοσύνη συμβάλλει παράλληλα στην απανθρακοποίηση του τομέα θέρμανσης, ο οποίος παραδοσιακά εξαρτάται από πετρέλαιο και φυσικό αέριο.

Τεχνητή νοημοσύνη με θετικό ενεργειακό αποτύπωμα;

Το D4 έχει σχεδιαστεί για να φιλοξενεί υπερυπολογιστές τεχνητής νοημοσύνης υψηλής πυκνότητας, με συστοιχίες GPU της NVIDIA, όπως τα μοντέλα H100 και A100, απαραίτητα για την εκπαίδευση μεγάλων γλωσσικών μοντέλων. Αυτή η υποδομή είναι σαφώς πιο ενεργοβόρα από την κλασική φιλοξενία ιστοσελίδων, αυξάνοντας τα θερμικά φορτία.

Στο παραδοσιακό μοντέλο, η επιπλέον κατανάλωση ρεύματος της ΤΝ θα μεταφραζόταν σε μεγαλύτερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Στο D4, όμως, όσο αυξάνεται η υπολογιστική δραστηριότητα, τόσο αυξάνεται και η διαθέσιμη θερμότητα για τα 6.000 νοικοκυριά που είναι συνδεδεμένα στο δίκτυο. Η ένταση της ΤΝ μετατρέπεται σε πλεονέκτημα, δημιουργώντας έναν μηχανισμό όπου η ψηφιακή ζήτηση ενέργειας ενισχύει την τοπική ενεργειακή επάρκεια.

Ευρωπαϊκά παραδείγματα κυκλικής αξιοποίησης θερμότητας

Η Ευρώπη διαθέτει εκτεταμένα δίκτυα τηλεθέρμανσης, γεγονός που την καθιστά πρόσφορο έδαφος για την αξιοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας των data centers. Στη Σουηδία, το Stockholm Data Parks συνδέει κέντρα δεδομένων –μεταξύ άλλων της Google, της IBM και της Equinix– απευθείας με το δίκτυο τηλεθέρμανσης της πόλης, που διαχειρίζεται η Stockholm Exergi.

Η πρωτοβουλία αυτή θερμαίνει ήδη περίπου 30.000 διαμερίσματα, καλύπτοντας περίπου το 10% των αναγκών θέρμανσης της Στοκχόλμης, με στόχο σημαντική αύξηση έως το 2035. Αν και χρησιμοποιούνται επίσης αντλίες θερμότητας, η πλήρης, «100% ανάκτηση» που επιτυγχάνει ο κλειστός βρόχος του D4 παραμένει ιδιαίτερα φιλόδοξο σημείο αναφοράς για τον κλάδο.

Από τα σπίτια στα θερμοκήπια: βιομηχανικές εφαρμογές

Στη Σουηδία, η Eco DataCenter στο Μπόντεν και το Φάλουν συνεργάζεται με την εταιρεία αγροτεχνολογίας Wa3rm για να κατευθύνει την απορριπτόμενη θερμότητα σε βιομηχανική γεωργία. Η θερμότητα χρησιμοποιείται για τη θέρμανση μονάδων ιχθυοκαλλιέργειας και θερμοκηπίων λαχανικών, καλύπτοντας το 60–100% των αναγκών ενός θερμοκηπίου.

Η προσέγγιση αυτή δείχνει ότι η θερμότητα των data centers μπορεί να αντικαταστήσει το φυσικό αέριο όχι μόνο σε κατοικίες, αλλά και σε ενεργοβόρες βιομηχανικές διεργασίες. Πρόκειται για πρακτική εφαρμογή της «κυκλικής οικονομίας», όπου η ενέργεια επαναχρησιμοποιείται σε πολλαπλές βαθμίδες, μειώνοντας την ανάγκη για πρωτογενή καύσιμα.

Τι σηματοδοτεί το D4 για το μέλλον των υποδομών

Το κέντρο δεδομένων D4 της Infomaniak αμφισβητεί το δίλημμα «ψηφιακή πρόοδος ή περιβάλλον», δείχνοντας ότι με κατάλληλο σχεδιασμό, τα data centers μπορούν να λειτουργούν ως κόμβοι αστικής ενεργειακής ανθεκτικότητας. Οι ισχυρισμοί για 100% ανάκτηση θερμότητας, μηδενικά επιβλαβή ψυκτικά μέσα και ενσωμάτωση σε δίκτυα τηλεθέρμανσης αποτελούν πλέον λειτουργική πραγματικότητα και όχι θεωρητική υπόθεση.

Καθώς η παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας των κέντρων δεδομένων αυξάνεται ταχύτερα από τη συνολική ζήτηση ρεύματος, τέτοιου τύπου υποδομές μπορούν να αναδιαμορφώσουν την ενεργειακή αγορά: από μεγάλους καταναλωτές σε σταθερούς παρόχους θερμικής ενέργειας για πόλεις και βιομηχανία. Η Ευρώπη, με τα υφιστάμενα δίκτυα τηλεθέρμανσης και την πίεση για απανθρακοποίηση, βρίσκεται σε θέση να αξιοποιήσει πρώτη αυτή τη μεταστροφή.

Σχόλιο : Για την ελληνική αγορά ενέργειας, το παράδειγμα του D4 λειτουργεί ως καμπανάκι για τον τρόπο που θα αναπτυχθούν τα εγχώρια κέντρα δεδομένων. Καθώς η Ελλάδα επιδιώκει να προσελκύσει επενδύσεις σε data centers, η επιλογή μεταξύ απλής κατανάλωσης ρεύματος ή ένταξης σε ένα κυκλικό ενεργειακό μοντέλο θα επηρεάσει άμεσα τα δίκτυα, τις τιμές και τους λογαριασμούς. Η αξιοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας –είτε για αστική θέρμανση σε βόρειες πόλεις, είτε για βιομηχανικές και αγροτικές χρήσεις σε θερμότερα κλίματα– μπορεί να μειώσει την εξάρτηση από ορυκτά καύσιμα και να περιορίσει την ανάγκη για πρόσθετες ηλεκτρικές υποδομές, συγκρατώντας μεσοπρόθεσμα το κόστος για τον καταναλωτή. Για τους επενδυτές, τα έργα τύπου D4 δείχνουν ότι η αξία ενός data center δεν θα κρίνεται μόνο από την υπολογιστική ισχύ, αλλά και από την ικανότητά του να ενσωματώνεται στο τοπικό ενεργειακό σύστημα ως πάροχος θερμικής ενέργειας και εργαλείο απανθρακοποίησης.

#ενέργεια #datacenters #Infomaniak #τεχνητήνοημοσύνη #τηλεθέρμανση

Τελευταία Νέα

Ακολουθήστε το στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.