Финский инженер Ари Курви рассказал, что использует тепло, вырабатываемое дата-центром мощностью 75 МВт в 5 км от него, когда принимает горячий душ или регулирует отопление в своей квартире. Пока серверы обрабатывают огромные массивы данных для видеозвонков, навигационных систем и интернет-поиска, сложная система трубопроводов и насосов улавливает избыточное тепло и направляет его на обогрев домов в городке Мянтсяля на юге Финляндии.
Фото: Roni Rekomaa/Bloomberg
Этот дата-центр снабжает город теплом уже около десяти лет. В прошлом году он обеспечил отопление, эквивалентное потребностям 2,5 тыс. домов, что составляет примерно две трети потребностей Мянтсяля, помогая снизить энергозатраты жителей и уменьшить экологический ущерб от энергоемких вычислений. Крупнейшие технологические компании мира теперь также внедряют системы рекуперации тепла в рамках своей стратегии устойчивого развития.
Ари Курви является одним из пионеров этой технологии. Работая инженером и руководителем проектов в Hewlett Packard с 1980-х, он годами обслуживал серверное оборудование в жарких машинных залах, в то время как за окнами стояли лютые финские морозы. Это натолкнуло его на мысль о возможности полезного использования выделяемого тепла.
Курви вспоминал, что первоначально его заботило только состояние серверов. Он понимал, что перегрев вредит оборудованию, но, выходя на холод, сам нуждался в тепле. Тогда ему пришла простая мысль: если есть и тепло, и холод, почему бы не найти способ их обмена?
Впервые эту идею он реализовал в 2009 году в дата-центре города Куопио в центральной Финляндии, где избыточное тепло продавалось владельцу здания. Пять лет спустя он масштабировал технологию в проекте для Nebius Group NV, который теперь отапливает его собственный дом. По его словам, этот проект стал важным шагом вперед — впервые технология рекуперации тепла в таком масштабе была применена в Финляндии, а возможно, и в мире.
Сейчас самый масштабный в мире проект по утилизации тепла от дата-центров реализуется в пригороде Хельсинки. Корпорация Microsoft строит комплекс дата-центров, который после завершения будет обеспечивать теплом 40% потребностей Эспоо, второго по величине города Финляндии. Это эквивалентно отоплению примерно 100 тыс. домов. Местная угольная теплоэлектростанция уже прекратила работу, поскольку в ней больше нет необходимости.
Принцип работы заключается в следующем: теплая вода температурой около 25–35°C поступает из дата-центров в теплонасосную станцию, оснащенную тремя десятками тепловых насосов. Насосы извлекают тепло, возвращая охлажденную воду обратно в дата-центр, а нагретую до 86°C воду направляют в два мощных электрических котла. Там воду нагревают до 115°C, после чего она поступает в систему централизованного теплоснабжения.
Как отметил Кай Мюкканен, мэр Эспоо и бывший министр по климату Финляндии, эти дата-центры фактически работают как гигантские обогреватели, преобразуя электроэнергию в тепло. Он подчеркнул, что такой подход уникален, поскольку производство безуглеродного тепла обычно сложнее, чем получение экологически чистой электроэнергии.
По оценкам Microsoft, утилизация избыточного тепла позволит сократить выбросы CO₂ на 1% от общего объема, необходимого для достижения Финляндией углеродной нейтральности к 2030 году.
Холодный климат и энергосистема, основанная на возобновляемых источниках — гидроэнергетике, ветре и атомной генерации, — сделали Северную Европу привлекательным регионом для размещения дата-центров. Здесь серверы часто можно охлаждать просто наружным воздухом, что снижает энергопотребление. Еще одним преимуществом являются одни из самых низких в мире тарифов на электроэнергию — примерно вдвое меньше, чем в Германии, одной из ведущих стран по количеству дата-центров.
Однако рост числа дата-центров вызывает споры. В Ирландии, где расположены многие американские операторы, они потребляют около 20% электроэнергии страны, что вызывает недовольство местных властей. В Норвегии представители левых политических сил критикуют отрасль, утверждая, что дата-центры потребляют электроэнергию, которую можно было бы использовать более эффективно.
Не все дата-центры подходят для рекуперации тепла. Например, один из трех объектов Microsoft в Финляндии — в Вихти — не подключен к системе теплоснабжения, что снижает его экологическую эффективность. В Дании проект Apple в Виборге, анонсированный еще в 2015 году, до сих пор не реализован, местная тепловая компания обещает его запуск к 2027 году.
Как отмечают эксперты, сами по себе дата-центры не приносят пользы климату, но рекуперация тепла делает их менее вредными для окружающей среды.
Тем временем Европейский союз ужесточает требования к энергоэффективности. С 2026 года новые дата-центры в Германии будут обязаны утилизировать 10% избыточного тепла, а с 2028 года этот показатель увеличится до 20%. Компании, такие как шведская Conapto, добровольно внедряют подобные технологии, понимая, что устойчивое развитие становится конкурентным преимуществом.
Как заявил Стефан Нильссон из Conapto, его компания не рассчитывает получить значительную прибыль от продажи тепла, но считает этот проект выгодным для всех участников — бизнеса, клиентов и общества в целом.
Ари Курви, чья настойчивость помогла запустить эту технологию, доволен достигнутыми результатами. В планах — реализация новых проектов, включая дата-центр Polarnode на востоке Финляндии. Хотя до массового внедрения технологии еще далеко, очевидно, что в условиях растущего спроса на вычислительные мощности даже небольшие шаги в сторону энергоэффективности много значат.
