微软今天加大了对其数据中心节约用水和能源的承诺,提出了新的冷却技术和策略,这些技术和策略可能会使渴求能源的服务器超过其目前的极限。该公司的最新环保承诺,是在其计划大幅扩大其在世界各地运营的数据中心数量之际做出的,此举可能会给干旱社区带来更多压力,除非该公司找到减少用水的方法。

微软计划到2024年将其数据中心的用水量减少95%,目标是"最终"消除用水量。这建立在微软去年做出的承诺之上,这意味着它补充的水将多于其运营所使用的水。2020年,微软还承诺在同一期限内实现碳负增长,这意味着它计划减少和储存的二氧化碳比它释放的多。

但最大的承诺涉及数据中心。像微软这样的数据中心挤满了服务器,使人们能够存储文件、发送信息、在线购物和游戏。所有这些活动都会消耗大量的能源并产生热量。过热会影响服务器的性能和可靠性,但用空调使用会增加电力消耗和温室气体排放。使用水来冷却服务器是可能的,但在数据中心运作的许多干旱地区,水已成为越来越稀缺的资源。

一个典型的数据中心的用水量与一个人口约3万至4万的城市相当,或者每天约300万至500万加仑的水。微软的数据中心目前使用绝热冷却,它依靠外部空气来降低内部温度。这是一个比空调用电少、比冷却塔用水少的系统。但是当温度上升到华氏85度以上时,外部空气就没有什么用了。在这一点上,蒸发冷却系统启动,它使用水。它的工作方式类似于"沼泽冷却器",通过将空气推过或穿过浸透水的玻璃屏幕来冷却空气。

微软今天透露了它计划依靠两个主要策略来实现其节水目标。首先,它研究了其服务器在较高温度下的表现,并发现它可以为蒸发冷却系统启动的时间设置更高的限制。在世界较冷的地区,包括阿姆斯特丹、都柏林、弗吉尼亚和芝加哥,这些纬度较高地区的数据中心可以在未来几年内完全摆脱对水的需求。

但是,微软在沙漠地区的数据中心,在那里缺水是一个更大的问题。为了使其在这些炎热和干燥的气候中的水足迹降至零,微软计划采用一种新的方式来冷却服务器,即将它们浸泡在基于碳氟化合物的液体中。当服务器工作时,它们产生的热量使液体在达到华氏122度(摄氏50度)时沸腾。沸腾的液体将热量从服务器上移开,然后变成上升的蒸气。蒸汽碰到冷却的水箱盖子,凝结,然后降回水箱中。这个过程被称为两相液体浸泡,创造了一个闭环冷却系统,减少了水和电的使用,同时得到了冷却效果。