データセンターの廃熱エネルギーを活用する4つの革新的な方法

View of wind turbines.
WindCORES has placed data centres inside wind turbines in Paderborn, Germany.Image: Unsplash/rabihshasha
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  • 国際エネルギー機関によると、データセンターは世界の電力消費の最大1.5%を占め、エネルギー関連の温室効果ガス排出量の1%を担っています。

  • 幸いなことに、データセンターが生み出すエネルギーを再利用するといった革新的な解決策があります。ストックホルムでは熱供給の10%をデータセンターから賄うことを目指しており、ドイツでは風力発電によってデータセンターの3分の1に電力を供給できる可能性があります。

  • 気候危機に対処し、エネルギー安全保障を確保するには行動が必要です。世界経済フォーラムは、政策立案者や企業のリーダーと協力し、人々と経済に恩恵をもたらす公正なエネルギー転換を加速させています。

データセンターは、インターネットが機能する基盤です。私たちがオンラインで何らかの操作を行うたびにデータが生成され、これらの拠点がその処理を担っています。

しかし、データ量の絶え間ない増加と、その処理速度の上昇により、データセンターは世界のカーボンフットプリントに大きく寄与する存在となっています。データセンターが占める割合は最大で世界の電力消費量の1〜1.5%に達しており、8%にまで上昇する可能性があります(対策が講じられなければ)。また、国際エネルギー機関によると、エネルギー関連の温室効果ガス排出量の1%を占めています。

データセンターが生み出すエネルギーの無駄の多くは、IT機器にとって最適な温度を維持するための冷却システムに由来しています。

データセンターの成長は、指数関数的な速度で加速しています。Image: McKinsey & Company

2010年、データセンターが扱うデータ量は2ゼタバイトでしたが、その推定値は指数関数的に増加し、年間120ゼタバイトにまで達しています。AIなどデータ負荷の大きい技術の普及が進むにつれ、今後も増加し続けると予想されます。

データセンターの数や容量だけでなく、規模も拡大し続けています。5,000台以上のサーバーと1万平方フィートを超える「ハイパースケール」型の施設が登場しています。

循環型エネルギー

IT業界のリーダーとして、ビッグテックは世界の排出量削減において重要な役割を担っています。データセンターについては、実行可能な解決策があります。例えば、データセンターが生み出すエネルギーを大気中に二酸化炭素として放出するのではなく、再利用できるよう転用する方法です。データセンターが膨大なエネルギーを生み出していることを踏まえると、この排出エネルギーを循環型エネルギーモデルの一部として活用することには合理性があります。

ここでは、熱交換器やその他のクリーン技術を用いて、データセンターの廃棄エネルギーを回収・再利用したり、データセンター自体に電力を供給したりする4つの革新的なプロジェクトを紹介します。

Crusoe Energy社が廃棄メタンガスを回収してデータセンターに電力を供給する方法
Crusoe Energy社が廃棄メタンガスを回収してデータセンターに電力を供給する方法
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1. マスの養殖場

ノルウェーのリュカン地域では、データセンターからの再生可能エネルギーによって、マスの養殖場が稼働しています。これは、Hima Seafood社とGreen Mountain Technology社の提携によるものです。Green Mountain社は、データセンターの稼働に100%再生可能な水力発電を利用しています。この持続可能な食品企業は、Green Mountain社のデータセンターの1つから800メートル離れた場所に、同社が世界最大の陸上マス養殖場になると述べる施設を建設しています。両施設はパイプシステムで接続され、データセンターで温められた水を養殖場に送ることで、双方のカーボンフットプリントの削減につなげます。

2. スイミングプール

より小規模な例として、レジャー施設(英国エクセマス)では、小型データセンターで生み出されたエネルギーを利用してプールを温めています。スタートアップ企業のDeep Green社は、AIや機械学習技術を活用する企業にデータセンターを提供しており、生み出される熱をこのレジャー施設に供給しています。英国内の他の7つのレジャー施設も、Deep Green社の再生可能エネルギーの利用を契約しています。家庭用電化製品ほどの大きさのデータセンター内のコンピューターが油を加熱し、その油がレジャー施設で使用される熱交換器へ送られる仕組みで、同施設のエネルギーコストを大幅に削減しています。

3. 風力タービン

テクノロジー企業のWindCORES社は、風力タービン内部にデータセンターを設置しており(ドイツ・パーダーボルン)、膨大なエネルギーを消費するデータセンターに、国の電力網を介さずタービンから直接電力を供給するという方式は、WindCORES社の親会社であるWestfalenWIND社にとって合理的な判断でした。同社は、風力発電によってドイツ国内のデータセンターの3分の1を稼働させられる可能性があると見積もっています。

4. 住宅

スウェーデン・ストックホルムでは、データセンターから送られる熱によって1万戸の集合住宅が暖められています。これは、データセンター運営会社のDigiPlex社と、暖房・冷房サービスの提供会社であるStockholm Exergi社の提携によるものです。「Stockholm Data Parks」構想は、市内の熱供給の10%をデータセンターから賄い、2040年までにスウェーデンの首都を化石燃料フリーにすることを目指しています。スウェーデンはフォーラムのETIランキングで首位を占めており、デンマーク、ノルウェーがそれに続いています。

世界中の国や組織が再生可能エネルギーへ移行することを支援するという取り組みの一環として、世界経済フォーラムは、2024年1月15日から19日にダボスで開催される年次総会において、エネルギーシステムを「2050年に適合」させる移行を加速させることを目指しています。このプログラムでは、新たに浮上する重要鉱物の地政学、エネルギーの地政学、そして新しいエネルギー技術の拡大について検討します。

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