Comprendere il concetto dei green data center
I data center sono infrastrutture essenziali per il funzionamento di Internet e delle tecnologie dell'informazione. Ospitano server, dispositivi di accumulo e apparecchiature di rete e garantiscono la continuità dei servizi online. Tuttavia, il loro elevato consumo di energia e l'importante impronta di carbonio hanno portato a una crescente consapevolezza dell'impatto ambientale associato a queste infrastrutture. È in questo contesto che sta emergendo il concetto di green data center, volto a conciliare le prestazioni tecnologiche con la responsabilità ambientale. Questo articolo esplora come i green data center riescano a combinare questi due obiettivi, spesso visti come opposti.
Definizione: cosa sono i green data center?
Un green data center si distingue per il suo impegno a minimizzare il proprio impatto ambientale. Per raggiungere questo obiettivo, incorpora elementi chiave nel suo design per ridurre il consumo di energia, le emissioni di carbonio e l'uso delle risorse naturali. Favorisce anche l'uso di materiali sostenibili per la sua costruzione.
L'obiettivo è costruire e gestire data center in grado di soddisfare la crescente domanda di servizi digitali, rispettando al contempo i principi dello sviluppo sostenibile.
Quali sono gli impatti ambientali di un data center? Perché l'interesse?
L'interesse per l'impatto ambientale dei data center è guidato da una combinazione di preoccupazioni ambientali, economiche, sociali e tecnologiche. Ridurre l'impronta ambientale di queste strutture è fondamentale per costruire un futuro più sostenibile e affrontare le sfide globali del cambiamento climatico.
I principali impatti ambientali dei data center includono:
- Alto consumo di energia : I data center consumano una considerevole quantità di energia, in particolare per alimentare server, sistemi di accumulo e condizionamento dell'aria. Rappresentano circa l'1% del consumo elettrico globale e lo 0,5% delle emissioni di CO2, una tendenza in crescita man mano che aumenta la domanda di servizi digitali (cloud computing, streaming, big data, ecc.).
- Emissioni di gas serra : i data center usano combustibili fossili per alimentare la propria infrastruttura, generando quantità sostanziali di anidride carbonica (CO2). Queste emissioni di CO2 contribuiscono al riscaldamento globale, aumentando la frequenza e l'intensità di eventi meteorologici estremi come tempeste, ondate di calore e siccità.
- Uso delle risorse naturali : La costruzione e il funzionamento dei data center richiedono significative risorse naturali. La produzione di server, dischi rigidi e altre apparecchiature IT comporta l'estrazione di metalli rari e materiali plastici. Inoltre, per mantenere temperature operative sicure e raffreddare i server, i data center usano quantità considerevoli di acqua. In California, ad esempio, il consumo d'acqua di un data center può essere equivalente a quello di tre ospedali.
- La produzione di rifiuti elettronici : i data center producono rifiuti elettronici, in particolare da server, dischi rigidi e altri componenti obsoleti. I rifiuti elettronici contengono spesso sostanze tossiche come piombo, mercurio e ritardanti di fiamma bromurati.
Strategie per ridurre l'impatto energetico dei data center
Possono essere implementate diverse strategie per ridurre l'impatto energetico dei data center e renderli più ecologici, mantenendo al contempo prestazioni ottimali.
1. Progettazione sostenibile delle infrastrutture
La progettazione sostenibile delle infrastrutture può avere un grande impatto sull'efficienza energetica. Questo approccio integra i principi di sostenibilità in tutte le fasi del ciclo di vita di un impianto, dalla pianificazione e costruzione all'operazione e alla demolizione.
- Progettazione verde e ottimizzazione degli spazi: incorporare i principi di sostenibilità nella progettazione degli edifici, come l'orientamento per massimizzare la luce naturale e l'uso di materiali ad alta efficienza energetica, aiuta a ridurre le necessità energetiche. Inoltre, massimizzare l'uso dello spazio disponibile riduce la necessità di nuovi edifici.
- Modularità: progettare data center modulari consente un'espansione graduale per ottimizzare l'uso delle risorse e ridurre i rifiuti associati alla costruzione.
2. Ottimizzazione dell'efficienza energetica
L'ottimizzazione dell'efficienza energetica nei data center può essere raggiunta attraverso :
- Virtualizzazione dei server: questo consente di raggruppare più macchine virtuali su un unico server fisico, riducendo il numero totale di server richiesti e ottimizzando l'uso delle risorse.
- Consolidamento dell'infrastruttura: centralizzando applicazioni e dati su piattaforme più potenti ed efficienti, i data center possono ridurre il numero di server fisici necessari, abbattendo così il consumo di energia complessivo.
- Ottimizzazione dei sistemi di accumulo (uso di dischi SSD piuttosto che hard disk tradizionali)
- Adozione di apparecchiature ad alta efficienza: minimizzare le perdite aiuta a ridurre il consumo di energia, migliorare l'efficienza operativa, ridurre la generazione di calore e diminuire l'impronta di carbonio complessiva.
3. Adozione di sistemi di raffreddamento avanzati
Il raffreddamento dei server rappresenta una parte significativa del consumo di potenza dei data center. Le strategie per migliorare l'efficienza dei sistemi di raffreddamento includono:
- Raffreddamento gratuito consiste nell'usare l'aria esterna, quando le condizioni meteorologiche lo permettono, per raffreddare le apparecchiature anziché usare sistemi di climatizzazione tradizionali.
- Raffreddamento a liquido consiste nell'immersione dei server in liquidi specializzati che dissipano il calore.
- Contenimenti dei corridoi caldi e freddi: separare i corridoi caldi e freddi nei data center aiuta a ottimizzare il flusso d'aria e riduce la necessità di raffreddamento aggiuntivo.
4. Integrazione delle energia rinnovabile
I data center possono adottare varie strategie per integrare l'energia rinnovabile nelle loro operazioni al fine di limitare la loro dipendenza dai combustibili fossili.
- Energia solare e eolica: l'installazione di pannelli solari e turbine eoliche sui tetti o nelle strutture consente di produrre direttamente in loco una parte dell'elettricità necessaria.
- Uso di Contratti di acquisto di energia verde (PPA) : questi contratti garantiscono una fornitura di elettricità esclusivamente da fonti rinnovabili, come l'energia idroelettrica.
Diversificando le loro fonti energetiche, i data center possono non solo ridurre la loro impronta di carbonio, ma anche migliorare la loro resilienza alle fluttuazioni dell'offerta energetica.
5. Miglioramento delle pratiche di gestione dell'energia
Per migliorare l'efficienza energetica dei data center, la gestione dell'energia intelligente è fondamentale. Questo implica il monitoraggio e l'analisi continui del consumo di energia del data center per identificare e correggere rapidamente eventuali irregolarità. Possono essere messe in atto diverse pratiche.
- Sistemi di gestione dell'energia (EMS): implementare EMS per monitorare e controllare il consumo di energia in tempo reale consente di identificare inefficienze e attuare misure correttive.
- Monitoraggio, analisi e ottimizzazione dei dati energetici: gli strumenti di analisi dei dati energetici aiutano a comprendere i modelli di consumo e a identificare opportunità di miglioramento, facilitando così la gestione dell'energia. Inoltre, l'incorporazione di indicatori di prestazione energetica come il PUE (power usage effectiveness) è cruciale per valutare e migliorare l'efficienza energetica.
- Manutenzione preventiva: garantire che le apparecchiature siano regolarmente mantenute e aggiornate aiuta a garantire prestazioni ottimali ed evitare sovraccarichi di consumo di energia.
Quali sono i vantaggi per gli operatori di data center responsabili a livello ambientale?
Conformità normativa
Governi, investitori, clienti e il pubblico in generale stanno esercitando sempre più pressione sulle aziende affinché adottino pratiche più sostenibili. Essendo componenti essenziali dell'infrastruttura digitale, i data center sono sotto osservazione per minimizzare il loro impatto ambientale.
Le normative ambientali stanno diventando sempre più rigorose, costringendo le aziende a ridurre la propria impronta di carbonio e ad adottare pratiche più ecologiche.
Un certo numero di certificazioni ben consolidate può essere usato per misurare e attestare l'impegno ecologico dei data center.
Tra queste, la certificazione LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) è particolarmente rispettata in tutto il mondo. Valuta vari aspetti, come la progettazione, la costruzione, l'operazione e la manutenzione degli edifici.
Anche ISO 14001 e ISO 50001 sono importanti norme internazionali. Il primo riguarda la gestione ambientale, mentre il secondo si concentra sulla gestione dell'energia. Altre certificazioni come Energy Star e BREEAM forniscono valutazioni rigorose dell'efficienza energetica e della sostenibilità delle infrastrutture.
Infine, la Direttiva dell'Unione Europea sull'Efficienza energetica (EED) , recentemente rivista, introduce importanti obblighi per i data center. I nuovi requisiti richiedono ai data center con una potenza superiore ai 500 kW di riportare indicatori chiave di prestazione (KPI) relativi all'efficienza energetica, al consumo di acqua e al riuso dell'energia. Questi rapporti sono stati resi obbligatori a partire da maggio 2024 e sono consolidati in un database europeo, con dati aggregati disponibili al pubblico.
Efficienza energetica e ottimizzazione dei costi
Migliorare l'efficienza energetica dei data center può portare a significativi risparmi nei costi operativi.
L'uso di energia rinnovabile sebbene a volte più costoso nel breve termine, può ridurre i costi nel lungo termine stabilizzando i prezzi dell'energia ed evitando i costi associati alle normative sulle emissioni di carbonio.
Reputazione e competitività
I green data center hanno un impatto significativo sulle relazioni con i clienti.
Le aziende che investono in data center ecologici rafforzano la loro reputazione come attori impegnati nella lotta contro i cambiamenti climatici. Ciò può attrarre clienti e partner che si prendono cura dell'ambiente.
Le aziende che sono in grado di ridurre la propria impronta ambientale mantenendo alti standard qualitativi possono distinguersi dai loro concorrenti.
Inoltre, i green data center risparmiano energia, riducendo i costi operativi. Questi risparmi possono essere trasferiti ai prezzi dei servizi, offrendo un vantaggio competitivo.
Innovazione tecnologica
La necessità di ridurre l'impatto ambientale sta guidando l'innovazione nella progettazione e nella gestione dei data center. Ciò include lo sviluppo di nuove tecnologie di raffreddamento, accumulo energetico e ottimizzazione dei processi, che possono avere benefici oltre il solo settore dei data center.
Il data center Green Mountain a Rennesøy, Norvegia, è un modello di sostenibilità. Situato in un ex deposito di munizioni della NATO, usa principalmente energia idroelettrica, garantendo un'impronta di carbonio praticamente zero.
Il centro si distingue anche per le sue importanti innovazioni ambientali. Ad esempio, usa il free cooling, una tecnica di raffreddamento naturale che sfrutta l'aria esterna, riducendo significativamente il consumo di energia.
Green Mountain ha anche avviato progetti di riuso del calore. Il calore in eccesso prodotto dai server viene recuperato per riscaldare strutture locali, come un vicino allevamento ittico.
Anche le misure di sicurezza sono esemplari. Sono in atto sistemi di accesso biometrico, videosorveglianza e avanzati sistemi di protezione antincendio per proteggere i dati. Tutte queste iniziative rendono Green Mountain leader nei green data center.
Le nostre soluzioni di combinazione delle prestazioni e della responsabilità ambientale nei vostri data center.
Socomec è impegnata ad aiutare i data center a diventare più verdi, offrendo una gamma di soluzioni come:
- Il sistema di monitoraggio energetico DIRIS Digiware: il sistema di monitoraggio multi-circuito DIRIS Digiware offre un'accuratezza di Classe 0,5 e incorpora tecnologie esclusive per identificare inefficienze e ridurre i costi operativi. Questo sistema scalabile può monitorare il consumo di energia, la qualità dell'energia e le correnti residue, indipendentemente dal metodo di ripartizione, sia esso PDU o busway.
- UPS ad alta efficienza: qualsiasi perdita di energia conta. Optando per UPS con efficienze ottimizzate, le perdite di energie sono considerevolmente ridotte. Modalità di conversione intelligente, disponibile sugli UPS modulari MODULYS e sugli UPS ad alta potenza DELPHYS XL, riduce le perdite di un fattore cinque, raggiungendo un'efficienza del 99,1% senza alcun rischio per la qualità dell'alimentazione elettrica.
- La gamma di UPS modulari più avanzata sul mercato: la gamma di UPS modulari MODULYS offre un'infrastruttura più robusta, capace di adattarsi alle esigenze future, riducendo al contempo l'impatto ambientale e i costi operativi.
- Sistemi di accumulo energetico: i sistemi di accumulo energetico, come il SUNSYS HES L, facilitano l'integrazione dell'energia rinnovabile immagazzinando l'energia in eccesso per un uso successivo. In caso di interruzione dell'alimentazione, questi sistemi di accumulo riducono anche la necessità di generatori diesel, riducendo così le emissioni di carbonio e abbattendo i costi del carburante.
