Data Centre: la sfida verso la sostenibilità ambientale

Nel 2020 ogni essere umano sul pianeta ha generato 1,7 megabyte di informazioni al secondo. Entro il 2025 la quantità di dati generati ogni giorno potrebbe raggiungere i 463 exabyte¹. Per immagazzinare tutti questi dati è necessario espandere lo spazio di archiviazione e quindi ampliare e costruire nuovi data centre. Questa necessità ha portato il mercato dei Data Center ad essere uno dei pochi a non arrestarsi durante il periodo della pandemia Covid-19² ma al contrario a registrare una crescita rilevante.

Il settore delle costruzioni di queste infrastrutture può essere considerato il settore con le migliori prestazioni a livello internazionale, superando quest’anno quello dei trasporti (stradale, ferroviaria e portuale) quello industriale, manifatturiero e della distribuzione.

Nel 2021 la spesa per l’infrastruttura globale del Data Center raggiungerà i 200 miliardi di dollari, con un aumento del 6% rispetto alle spese dello scorso anno³.

Le problematiche dovute all’aumento dei data centre sono molteplici, e già un decennio fa, giornali e analisti, iniziarono a denunciare il consumo energetico e l’impatto ambientale legati a questo settore.

Una spinta importante verso strategie più green è stata data dal piano per il cambiamento climatico che l’Unione Europea ha elaborato lo scorso luglio. Per raggiungere l’obiettivo di diventare carbon neutral entro il 2050 il settore dei data centre sta assistendo a una revisione dei regolamenti sui gas serra che vengono utilizzati nell’operazione di raffreddamento. L’obiettivo dell’UE è quello di ridurre gradualmente l’utilizzo di “gas fluorurati” utilizzati come refrigeranti a favore di alternative più rispettose del clima.

Per capire meglio qual è l’impatto dei data centre sul clima è possibile valutare una serie di KPI standard, allineati con il Climate Neutral Data Centre Pact e gli SDGs ONU 2030. In particolare, vanno considerate le seguenti metriche:

• Il PUE (Power Usage Effectiveness) è un rapporto usato per misurare l’efficienza energetica di un data center. È il rapporto tra la potenza totale assorbita dal data center e quella usata dagli apparati IT. Un punteggio PUE di 1,0 indicherebbe un’efficienza del 100%, mentre un punteggio di 2,5 o superiore indicherebbe un livello di efficienza molto basso.

• Il Water Usage Effectiveness (WUE) è un rapporto che misura la quantità di acqua usata dai data center per il raffreddamento, la temperatura, il controllo dell’umidità e la produzione di elettricità.

Nel 2018 il consumo di energia dei data center degli stati dell’Unione europea è stato di 76,8 TWh, equivalente al 2,7% della domanda di elettricità complessiva. Se lo sviluppo continuerà al ritmo attuale, nel 2030 il consumo salirà a 98,5 TWh, pari al 3,2% della domanda².

La maggior parte dell’energia impiegata dai data centre viene utilizzata per il loro raffreddamento in quanto sono grandi produttori di calore. Circa il 30% dell’energia consumata è infatti destinata ai sistemi di raffreddamento, che utilizzano acqua per mantenere una temperatura costante di 20-22 C°. Per questo motivo la maggior parte dei data centre viene costruito in Paesi freddi che garantiscono PUE più bassi di quelli localizzati in luoghi più caldi.

Un data centre di medie dimensioni (15MW, come quelli che abbiamo in Italia) può consumare tanta acqua quanto tre piccoli ospedali o l’equivalente di due campi da golf da 18 buche.

Uno studio del 2021 valuta che negli Stati Uniti i data centre consumino 1,7 miliardi di litri di acqua al giorno, cioè lo 0,001% dei consumi giornalieri di quel paese.

Nell’ambito del Green Deal Europeo, il “Climate Neutral Data Centre Pact”, prevede che entro il 2025, tutti i nuovi Data Center sopra i 50 kW dovranno avere un PUE minimo di 1.4. Mentre i Data Center già operativi dovranno raggiungere lo stesso valore entro il 2030⁴.

Sempre nel 2025 l’obiettivo è quello di approvvigionarsi per il 70% da fonti rinnovabili di energia e raggiungere il 100% entro il 2030.

Il mercato dei Data Center, se affrontato in un’ottica green, può essere un’eccezionale opportunità per alcune azienda ma soprattutto per alcuni Paesi che sono particolarmente indicati per ospitare queste strutture.

In Norvegia il governo ha visto l’aumento dei data centre come un’opportunità di crescita e creazione di nuovi posti di lavoro. La Norvegia è un luogo ideale per la costruzione di nuovi data center efficienti e sostenibili in quanto ha un clima freddo, l’energia elettrica è generata al 98% da fonti rinnovabili e i suoi prezzi sono tra i più competitivi in Europa.

Anche il problema del calore generato dai data centre è stato preso come una sfida dalla Norvegia, che con la società di colocation Green Mountain ha collaborato con Norwegian Lobster Farm per riutilizzare il calore di scarto dai data center nel primo allevamento di aragoste al mondo⁵.

ThermoKey, grazie alla sua esperienza nella realizzazione di impianti di raffreddamento per data centre, offre un’ampia gamma di prodotti volta a trovare la miglior soluzione per ogni esigenza.

Il tema della rimozione dell’aria calda generata dalle apparecchiature IT può essere affrontato in modo semplice attraverso un condotto dell’aria, ma generalmente si utilizza uno scambiatore di calore per trasferire il calore da un fluido all’altro (ad esempio dall’aria all’acqua).

Sotto riportato uno schema sui metodi che ThermoKey applica per la rimozione dell’aria calda utilizzati per raffreddare sale computer e Data Center.

TermoKey inoltre, grazie alla sua esperienza, ha colto la grande importanza della customizzazione dei prodotti per rispondere alle diverse esigenze dettate dai luoghi d’installazione degli impianti di raffreddamento.

Alcuni esempi sotto riportati evidenziano quali possono essere le specifiche necessità di impianti collocati in ambienti diversi:

• materiali e trattamenti specifici per ambienti con caratteristiche paticolari (es. ambiente costiero);
• soluzioni adeguate alle normative di riferimento della singola nazione;
• specifiche elettriche richieste nei diversi impianti (livello di distorsione armonica, massima corrente di corto circuito, etc.);
• customizzazioni con brand di componentistiche elettriche che sono una specifica inderogabile per tutti gli elementi dell’impianto;
• interfacce di protocollo di comunicazione dedicate all’impianto/specifica progetto.

Rendere gli impianti di raffreddamento sempre più rispettosi dell’ambiente è fondamentale per ThermoKey, che investe costantemente nella ricerca di nuove tecnologie che favoriscano il riutilizzo del calore generato dai data centre. Lavorare per il raggiungimento degli obiettivi legati al clima e alla sostenibilità ambientale imposti dall’UE deve essere un’opportunità di sviluppo e di miglioramento continuo, che sono il nostro obiettivo per avere un impatto concreto e positivo per il futuro sostenibile del pianeta.