微软公司在本周一(8月2日)公布，氢能源电池已连续48个小时为一排云数据中心网络服务器供电系统，这也是世界创新，能够开启可持续的绿色能源经济发展，该经济发展鉴于宇宙空间中丰富多彩的因素。
这种措施是该企业服务承诺到2030年达到负碳排放量的新消息里程碑式。为了更好地作用达到这种目的，并加快世界从化石能源的转型发展，微软公司还计划到2030年清除对柴油机然料的依赖性。
现阶段，柴油机然料占微软公司总投放量的不到1%。它的采用主要是于Azure云数据中心，在那里，与的大部分云服务提供商相同，柴油发电机组支持在停电和别的服务项目中断的情形下连续供电系统。
“这些是昂贵的。他们有超出99%的时长没事干，”微软公司云数据中心高等级开发设计队伍的总裁基本架构工程师马克.门罗(MarkMonroe)说。
近些年，氢能源电池的成本费大幅度降低，如今这些已变成柴油机预留发电机组经济发展行得通的取代计划方案。
“用翠绿色氢运作这些的想法合乎大家的整体化碳服务承诺，”门罗说。
他补充说，配备氢燃料电池、储氢罐和将水分子转化为氢和氧的电除尘器的Azure云数据中心能够与电力网集成，以给予负载平衡服务项目。
例如，能够 在风力或太阳能发电产能过剩期间打开电除尘器，将可再生资源存放为氢。随后，在高要求阶段，微软公司能够开启氢能源电池为电力网发电量。
氢动力长途大巴能够 停在云数据中心以装满这些的油箱。
微软公司总裁环境官卢卡斯·乔帕(LucasJoppa)表示：“任何这些基础设施建设都为微软公司给予了一种机会，能够在未来几年在世界将要部署的更具活力的整体化能源优化框架中发挥作用。”
为了更好地探寻微软公司如何利用其在氢能源电池和相关基础设施建设方面的投资，该企业任职乔帕当做其在氢能源联合会的象征，该联合会是由的能源、运送和工业企业组成的世界组织，旨在促进氢经济发展。
“我们知道该怎么做，”他说。“该联合会的存有是因为大家并不一定了解如何以大家要想的各种各样方法扩张氡气的造成、运送、供货及其接着的耗费。还有很多的工作要开展。”柴油机的替代品微软公司努力为Azure云数据中心顾客给予“5个九”的服务项目可靠性，这代表着云数据中心99.999%的时长都是在运作。预留发电机组在电力网停电和别的服务项目中断期间开启。大家很少采用柴油发电机组，”门罗说。“大家每个月开启一回以保证这些运作，并每年对这些开展一回负载测试，以保证我们可以正确地将负载转移给这些，但平均下来一年也停不了一回电。”
微软公司云数据中心能源和可持续发展战略队伍经理布莱恩·贾努斯(BrianJanous)表述说，微软公司已经研究柴油机的取代技术性，以保持或提高服务项目可靠性，并看到了氢能源电池和动力电池的前景。
队伍所做的工作事实上是在试着评定不同解决方法的可行性分析，”他说。
动力电池已经给予短期内后备电源，填补了电力网停电和柴油发电机组开启之间所需的30秒时长。更先进的充电电池具有更长的延迟时间。
“如果你碰到这样一种情景，你需要的延迟时间这般之长，以致于动力电池不会再合理，那你就会考虑看看氢燃料电池这类的东西，”贾努斯说。PowerInnovations构建了一种250千瓦的氢燃料电池系统软件，以作用微软公司探寻采用氢能源电池在云数据中心开展预留发电量的潜力。
概念证明
采用氢能源电池当做后备电源的种子是在2018年春季撒下的，当时科罗拉多州戈尔登国家可再生资源实验室的研究人员用质子交换膜(PEM)氢能源电池为一台计算机供电系统。门罗和他的同事们都是在当场参加了演示。
“大家很感兴趣，因为我们知道他们采用的是汽车上的氢燃料电池，”门罗说。“车辆氢燃料电池的反应时间与柴油发电机组相同。它能够快速打开，在几秒钟内就准备好满载。你能把它放到木地板上，随后让它闲着没事。”
PEM氢燃料电池在造成水蒸气和电力的过程中将氢和氧结合在一起。汽车集团已经开发设计为车辆、卡车和别的车辆给予动力的技术性。那次演示后，微软公司开始考虑在云数据中心采用氢燃料电池当做后备电源。
门罗的队伍购置了一种250千瓦的氢燃料电池系统软件，足以为一整排云数据中心网络服务器供电系统，总数为10个机架。检测于2019年9月在盐湖城郊外的系统软件开发商PowerInnovations处开始。该系统软件于同年12月根据了24个小时耐力检测；及其今年六月的48个小时检测。
“这也是大家所了解的大的计算机后备电源系统软件，它采用氡气运作，它根据了长的连续检测，”门罗说。
该队伍的下一阶段是购置和检测一种3万千瓦的氢燃料电池系统软件，该系统软件与Azure云数据中心的柴油机动力预留发电机组的规模相当。
氢燃料电池探寻
甚至在2018年的演示之前，微软公司就一直在寻找采用氢燃料电池的方法。该企业于2013年与美国加州大学凯里欧文校区的国家氢燃料电池研究中心开始探寻氢燃料电池技术性，在那里他们检测了用固体氧化物氢燃料电池(SOFC)为网络服务器机架供电系统的想法，这些充电电池以天燃气(甲烷)为然料。
他们有能力从天燃气原料中制造自己的氡气，”门罗表述说。“他们采用天燃气和一点一点水，将其加热到600摄氏度，这也是热木炭火的温度。”
这对于称为蒸汽甲烷重整的全过程来说充足热，该全过程会造成用于发电量的氢原子流。
微软公司一直在探寻SOFC氢燃料电池技术性在给予基本负载电力方面的潜力，这能够将云数据中心从电力网中解放出来，使这些的能效提高8到10倍。现阶段来看，该技术性对于广泛部署而言仍然过于昂贵。
门罗指出，SOFC的运作全过程仍会造成二氧化碳，这也是微软公司探寻PEM氢燃料电池的另一种原因。
自国家可再生资源实验室的示范以来，用于云数据中心预留发电量的PEM氢燃料电池系统软件的成本费已降低75%以上。如果这种趋势继续下去，在一两年内，氢燃料电池发电机组的成本费可能会与柴油发电机组相比具有价格竞争力。
他补充说，为满足云数据中心行业的要求而增加氢燃料电池的产量可能会降低成本。
“大家将自己视为整个氢经济发展的催化剂之一，”门罗说。
氢经济发展
从微软公司的角度来看，这种经济发展的别的部分包括用于购置、存放和保持充足的翠绿色氢供货的基础设施建设，为预留发电机组供电系统12到48个小时，这也是行业标准，以达到“5个九”的服务项目可靠性。
例如，对于48个小时的预留发电量，每个云数据中心将要多达100,000公斤的氡气来为预留发电机组给予然料，以应对长时间停电，门罗说。
贾努斯指出，关于如何维护这种基础设施建设的内部对话引发了关于微软公司在刺激氢经济发展方面能够 发挥的作用的讨论。
他说：“如果您能够将云数据中心拥有的任何这些财产资源整合到电力网中，以作用加快电力网脱碳，而不仅仅是云数据中心本身的单点解决方法，那将会怎样？这就是我认为这一切变得有意思的地区。”
