Dans sa quête vers une activité neutre en carbone dès 2030, Microsoft expérimente des générateurs de secours pour ses datacenters à base de piles à hydrogène. Un premier test a été réalisé ces jours-ci avec succès sur un prototype de générateur 3 Mégawatts.
La crise énergétique et l’urgence climatique mettent une forte pression sur les acteurs du cloud pour rendre leurs datacenters plus « green » et plus efficients. Amazon, Google, Microsoft, mais aussi T-Systems, OVHcloud, 3DS Outscale, Scaleway… Tous les acteurs du cloud œuvrent à alimenter autant que faire se peut leurs gigantesques datacenters avec de l’énergie « sans carbone » et à réduire la consommation énergétique de chaque serveur. C’est d’ailleurs l’une des raisons qui motivent les clouds à de plus en plus adopter des processeurs ARM (notamment ceux d’Ampere) pour leurs serveurs.
Rendre les datacenters plus efficients et plus verts est bien évidemment une nécessité alors que l’on estime qu’ils sont à l’origine de 2% des émissions mondiales à effet de serre (14% dans des pays comme la France) et qu’ils consomment entre 2% et 3% de l’électricité mondiale (un chiffre qui pourrait monter à 12% en 2030). « Mais le challenge est loin d’être simple. Outre les problèmes d’optimisation des consommations en temps normal et de gestion de l’alimentation verte alors que le soleil ne brille pas toujours et que les vents ne soufflent pas tout le temps, outre les problématiques de refroidissement, se posent aussi les problèmes d’alimentation de secours en cas de panne électrique.
Comme le rappelle Sean James, directeur de la recherche sur les datacenters chez Microsoft, « ce qui fait d’un datacenter un datacenter, c’est qu’il peut fonctionner même si le réseau électrique ne fonctionne pas. Quand il y a une panne de courant, les serveurs restent en place. C’est la différence entre un datacenter et un entrepôt rempli d’ordinateurs. »
C’est justement sur cette problématique d’alimentation de secours que s’est penchée une équipe d’ingénieurs de Microsoft. Déjà en 2020, l’hyperscaler avait travaillé avec la startup américaine Power Innovations pour concevoir et tester un système capable d’alimenter 10 racks de serveurs pendant 48 heures avec une pile à hydrogène de 250 kilowatts.
Il y a quelques jours, Microsoft a franchi une nouvelle étape en expérimentant un prototype de générateur de secours à base de piles à hydrogène. Objectif, utiliser de telles piles pour remplacer les générateurs électriques à fuel qui prennent traditionnellement le relai lorsque survient une panne du réseau électrique. Les piles à hydrogène présentent deux avantages : elles n’émettent pas de CO2 et elles fonctionnent bien plus silencieusement. Le problème, c’est que pour alimenter un datacenter, il faut être capable de générer 3 mégawatts. Et ça, ça n’avait encore jamais été fait.
Une pile Plug de 128 KWatt est en train d’être insérée dans l’un des 18 conteneurs qui forment le générateur de secours.
Le challenge a notamment été confié à la startup Plug, pionnière dans le développement commercial des technologies des piles à combustible et de l’hydrogène vert. Ils ont développé des piles à hydrogène de 125 kilowatts – dont 18 sont empilées dans chaque conteneur d’expédition. Le tout est ensuite assemblé de sorte à produire une énergie équivalente à celle d’un générateur conventionnel, autrement dit 3 Mégawatts.
Le prototype a été expérimenté cet été dans des conditions normales de tests et évaluations des générateurs chez Microsoft. « Ce que nous venons d’expérimenter est, pour l’industrie des datacenters, un moment équivalent à l’atterrissage sur la lune », s’enthousiasme Sean James. « Nous avons là un générateur qui ne produit aucune émission. C’est époustouflant. »
Le prototype ayant donné satisfaction, Plug cherche désormais à industrialiser son prototype en optimisant ses piles à haute puissance et en veillant à obtenir un système final plus compact à l’apparence moins « assemblage de bric et de broc ».
De son côté, Microsoft va installer l’un de ces nouveaux générateurs à piles à hydrogène dans un centre de données où ses ingénieurs apprendront à déployer et maîtriser cette technologie tout en développant et définissant les mesures de sécurité à mettre en œuvre propre à l’hydrogène et à la manipulation des piles.
Source : Hydrogen fuel cells could provide emission free backup power at datacenters, Microsoft says | Innovation Stories
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