數據中心產生的熱量會導致氣候變化，但數據中心可以減少熱量或以巧妙、無害的方式重新利用熱量。許多企業正在重復利用其數據中心產生的熱量來為其他設施、周圍社區的房屋甚至養魚場供暖。
重復利用數據中心熱量的好處
數據中心使用的大量能源用于維持溫度。由于數據中心面臨來自國際能源署等政府和組織的壓力，要求脫碳和降低能源消耗以保護地球，重復利用數據中心的熱量可能是答案的一部分。
從環保的角度來看，重新利用余熱，比如通過重新分配熱量來為附近的建筑物供暖，可以幫助減少其他來源的能源消耗，比如附近使用燃氣鍋爐的區域供熱系統。從經濟角度來看，回收熱量可以帶來卓越的能源效率，從長遠來看可以顯著節省成本，特別是在能源成本不斷上漲的情況下。
此外，法國和丹麥等國的政府可能會要求新的數據中心進行可行性研究，以利用多余的熱量造福當地社區，從而獲得建筑許可。對于企業來說，盡早達到這些要求是很重要的，因為它可能還會帶來稅收優惠，并可能有助于避免處罰、罰款和花費在繁瑣手續上的時間。
數據中心熱量再利用的創新方法
許多數據中心正在探索創造性的方法來再利用熱量，而不是將熱空氣匯集回大氣中或使用能量來冷卻它，包括以下方法：
為社區內的建筑物和住宅供暖：企業通常在為附近城市供電的電網附近建立數據中心。這些城市也有供暖要求和區域供熱系統。企業可以利用數據中心的熱量來加熱水，并將其輸送到區域供暖系統以及帶有散熱器的家庭和建筑物中。
將熱量用于農業目的：溫室需要全年持續供暖，而區域供暖系統的熱量需求可能會根據季節而波動。使用類似的熱水管道，數據中心可以成為熱源。對于園藝師來說，這將是地熱能和生物發酵的一個很好的替代品，因為它對土壤和環境的影響很小。
養魚場和游泳池的熱水：許多公共游泳池依靠燃氣鍋爐為游泳者保持水溫，而數據中心設備產生的熱量可以加熱游泳池和其他游泳池，例如用于孵化魚類和種植植被的游泳池。
制造木屑顆粒：木顆粒是煤炭的低碳替代品。這些顆粒燃燒加熱，但為了達到燃燒的最佳質量水平，它們需要先用熱空氣干燥，以減少其水分含量。數據中心的熱量可以通過改道來提供這種熱空氣。
數據中心熱回收的真實示例
讓我們探討一些實際用例，展示一些擁有數據中心的企業如何重復利用熱量。
Meta
Meta在丹麥歐登塞建造了一個數據中心，其設計考慮了熱回收和100%可再生能源。該設施的目標是每年從其服務器回收并捐贈100,000兆瓦時的能源。通過區域供熱系統，熱量被重新輸送到當地醫院和周圍社區的其他建筑物，該系統捕獲空氣中的熱量，并將其引導到銅盤管以加熱水。然后，它將熱水輸送到使用散熱器供暖的家庭和建筑物。
蘋果
蘋果計劃擴建其位于丹麥維堡的數據中心，將熱量轉移到輸送到當地發電站及其區域供熱系統的溫水中。該設施由風力渦輪機供電，所有剩余能源都會返回丹麥電網。擴建將涉及建設新的基礎設施，以便為城市捕獲更多多余的熱能。
亞馬遜
亞馬遜位于都柏林的Tallaght數據中心將服務器的熱量吸收到一個空氣處理裝置中，該裝置將熱量回收為熱水。水被輸送到倉庫外的能源中心，在那里熱泵將其冷凝到更高的溫度。該設施每年估計可減少1,400噸二氧化碳排放，為當地超過50.5萬平方英尺的公共建筑、3.2萬平方英尺的商業建筑和135套公寓供暖。
生態數據中心
生態數據中心制定了擴建瑞典法倫工廠的詳細計劃，以利用木屑顆粒生產中的余熱。該數據中心設有地下管道，將熱水輸送到隔壁的熱電聯產工廠，該工廠也生產木屑顆粒。為了去除木屑顆粒中的水分，工廠將鋸末鋪在20英尺寬的墊子上，并在上面吹熱空氣。生態數據中心的設施可以代替丙烷燃氣鍋爐提供10兆瓦的廢熱來幫助完成干燥過程。
塊狀加熱
塊狀加熱是一種建筑技術，它使數據中心能夠再利用廢熱來加熱溫室。在溫室中，一個200千瓦的數據中心可以為1公頃(2.47英畝)的土地供熱，這可以在不需要任何額外能源的情況下每月種植超過8.8萬磅的西紅柿。該技術使用一種特殊的散熱器來冷卻水以保持數據中心的溫度。當水被加熱后，它通過一個連接管道的系統流入溫室。
數據中心熱再利用面臨的挑戰
在數據中心重復利用熱量并不像撥動開關或撥動恒溫器的刻度盤那么容易。熱再利用的主要障礙如下:
基礎設施啟動成本：許多熱再利用項目規模龐大，建立這種基礎設施可能需要大量資本投資。雖然其中一些投資可能來自政府實體或通過稅收抵免，但這可能無法覆蓋所有前期費用。
從昂貴的高端熱交換器到稀缺且難以規模化的新設備，這項技術的新技術使情況變得更加復雜。熱再利用技術的成本可能會在短期內下降，因為這將成為全球數據中心的一個重點領域，而長期成本節省應該會抵消前期投資。
在傳輸過程中損失的熱量和能量：數據中心已經使用各種工具來監控氣流、冷卻、濕度和溫度。然而，他們需要更清楚地了解有多少熱量從一個地方轉移到另一個地方。在這個過程中，熱量和能量都會損失掉。
這需要密切關注能源使用效率，以優化熱循環、液體冷卻和氣流動力學。這可以確保熱量方程的雙方達到平衡，數據中心環境對于所有設備來說都是安全的，并且回收的熱量無論在哪里都可以發揮作用。
如果熱量不足以為供暖系統提供動力，熱量損失也可能意味著浪費。企業可能需要安裝熱泵來進一步將空氣加熱到可用水平，因為暖空氣難以儲存和運輸，特別是在大面積的表面上。使用管道通常是克服這個問題的最佳方法。
位置：數據中心的位置可能會限制其部署這些創造性選項的能力。例如，如果數據中心離用戶太遠，無法從廢熱中受益，或者沒有足夠的用戶來消耗所有回收的熱量，那么它可能就不可行。因此，在建立一個新的數據中心時，考慮熱重用是至關重要的。
隨著數據中心需求的持續增長，熱量的再利用是建設更高效、更可持續的基礎設施、減少能源使用對整個地球的影響的關鍵。
