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As células de combustível de membrana de troca de prótons (PEM) são mais eficientes do que outras tecnologias alternativas de geradores como forma de fornecer energia de reserva para datacenters em determinados climas, de acordo com um estudo recente.
“As células a combustível de hidrogênio surgiram como uma solução potencialmente confiável para lidar com a natureza intermitente das fontes de energia renováveis dependentes do clima, como a eólica e a solar”, de acordo com uma declaração enlatada do especialista em datacenters Equinix, que se associou à Universidade Nacional de Cingapura ( NUS) para explorar o assunto ano passado.
“Quando a geração de energia renovável flutua devido a condições climáticas dinâmicas, os sistemas de combustível de hidrogênio podem atuar como uma fonte de energia de backup eficiente para que os datacenters permaneçam online”, acrescentou.
O estudo avaliou os métodos de energia com base na confiabilidade, custo, condições operacionais e impacto ambiental.
Todos os cenários considerados incluíram um sistema de bateria auxiliar que foi projetado para garantir o fornecimento ininterrupto de energia à carga crítica, mesmo considerando o tempo de inicialização e a taxa de rampa para potência máxima.
Mas as células de combustível PEM, que dependem de uma reacção química entre o hidrogénio e o oxigénio para gerar electricidade, obtiveram a maior eficiência, entre 45 e 57 por cento. Eles foram seguidos por tecnologias de geradores alternativos (44–47 por cento) e geradores movidos a hidrogênio (34–40 por cento).
A eficiência do combustível seguiu o mesmo padrão: as células de combustível PEM utilizaram menos combustível, depois as tecnologias de geradores alternativos e os geradores alimentados a hidrogénio.
No entanto, no que diz respeito às condições de operação, as células de combustível PEM e os geradores de hidrogénio tinham parâmetros mais rigorosos e exigiam um controlo rigoroso da temperatura, humidade e ventilação. As células de combustível PEM exigiam operação entre 0°C e 50°C e geradores de hidrogênio entre 15°C e 40°C.
Comparativamente, os geradores alternativos receberam a faixa de -20°C a 50°C – uma faixa o dobro da dos geradores de hidrogênio.
Os autores concluíram que as células de combustível PEM são a escolha óbvia para energia de reserva em ambientes potencialmente nublados ou ventosos, onde as temperaturas raramente se aventuram abaixo de 0°.
“Nossa análise destaca células de combustível de membrana de troca de prótons (PEM) e tecnologias de geradores alternativos como soluções promissoras de energia de reserva, especialmente em climas tropicais”, explicou o professor Lee Poh Seng da NUS.
As células de combustível PEM tinham uma outra característica que as opções de gerador não tinham: a falta de emissões de gases de efeito estufa.
Em seguida, a Equinix e a NUS planejam analisar os custos associados ao fornecimento contínuo de energia aos datacenters.
À medida que o uso da IA continua a crescer, a corrida para encontrar formas alternativas de alimentar os datacenters se acelera. De acordo com a CEO da AMD, Lisa Su em fevereiroCPUs e GPUs dobraram de desempenho a cada 2,4 anos, mas a eficiência de energia francamente não.
Clusters de IA usados para treinar grandes modelos de linguagem podem exigir energia da ordem de supercomputadores.
Isso levou alguns operadores de datacenters – incluindo Microsoft e Amazon – para criar micro redes de energia.
E no mês passado, a Microsoft postou um anúncio de emprego procurando um gerente de programa de energia nuclear para supervisionar seus datacenters com reatores nucleares. ®
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