氢燃料电池能否为微软数据中心提供足够能源?

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微软在其数据中心放弃柴油而采用更清洁的能源的努力中达到了一个新的里程碑。该公司今天宣布,它成功测试了一个氢燃料电池系统,其功率足以取代一个大型数据中心的传统柴油动力备用发电机。

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作为其应对气候变化计划的一部分,微软希望到2030年完全放弃使用柴油作为其备用电源系统的燃料。为了保持数据中心全天候运行,无论停电与否,每个中心都配备了电池,在备用发电机启动之前,电池会暂时启动。

目前,这些发电机使用柴油,释放出空气污染物和温室气体排放。相比之下,氢燃料电池将氢气和氧气结合起来发电,释放热量和水而没有其它污染。电池也可以存储清洁能源,但通常没有能力为一个数据中心提供最多超过几个小时的电力。

这就是为什么微软对氢气作为一种燃料以及它刚刚达到的里程碑相当兴奋:设计和测试一个三兆瓦的氢燃料电池系统,可以为数据中心的大约10000台计算机服务器供电(或600个家庭,以作比较)。

"对于数据中心行业来说,我们刚刚见证的是一个登月时刻,"微软数据中心研究主任肖恩-詹姆斯今天在一篇博文中说。

走到这一步是一个漫长的过程,在微软数据中心的所有备用发电机能够实现无污染之前,仍有很长的路要走。微软在2013年开始研发燃料电池技术。但是,在当时,它所使用的燃料电池仍然依赖于天然气。

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在三百万瓦特燃料电池系统的测试中,可以看到蒸汽从运输集装箱顶部的管道中排出。PEM燃料电池在化学反应中结合氢气和氧气,产生电力、热量和水。图片。Microsoft / John Brecher

到2018年,该公司已将注意力转移到可以使用纯氢气的质子交换膜(PEM)燃料电池技术。但微软表示,它找不到任何生产PEM燃料电池系统的供应商的规模足以满足其数据中心的需求。因此,微软要求氢燃料电池系统的专家Plug Power公司建造一个定制的系统。微软和Plug在6月对该系统进行了几周的测试。在成功测试了原型后,Plug正在努力创建一个简化的商业版本。微软表示,接下来它将在一个研究数据中心安装该系统,目前还没有明确的目标日期将该技术引入它的一个实时数据中心。

目前,氢气作为化石燃料的清洁替代品被热捧。例如,拜登政府有一个80亿美元的计划,在美国建立氢气生产"中心"。

但这种炒作也获得了一些批评。虽然氢燃料电池可能只产生热量和水,但制造氢燃料的过程本身可能会变脏。今天,它的大部分是用天然气,一种化石燃料制造的。微软使用所谓的"蓝氢"对其原型进行了测试,蓝氢是用天然气和碳捕获技术制成的,这种技术应该可以减少使用化石燃料所产生的大部分二氧化碳排放。

在未来,微软希望只使用用可再生能源而不是化石燃料制造的"绿色"氢气。但这很可能取决于微软控制之外的因素--比如拜登政府和其他优先考虑清洁能源的政府是否能带来更多的可再生能源,建立生产和运输绿色氢气的基础设施,并使绿色氢气与更脏的燃料相比具有成本竞争力。

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