Serverlari energiyasi — hech kim gapirmaydigan muammo

Kel, bir zumlik jiddiy masala haqida gaplashaylik. Netflix ko'ryapsan, elektron pochtang keladi, sun'iy intellekt senga javob beradi — bularning barchasi katta binolardagi serverlar tufayli ishlaydi. Va shu serverlar elektr energiyasiga juda och.

Juda qiziq raqam: 2030-yilga borib, AQShdagi data markazlar butun mamlakat elektr energiyasining deyarli o'ndan bir qismini iste'mol qilishi mumkin. Hozirda bu atigi 4 foizni tashkil etadi. Bizning raqamli hayotimizni saqlab turish uchun tobora ko'proq elektr kerak bo'lyapti.

Bundan tashqari, kompyuterlar ishlashi bilan qizish ham yuzaga keladi. Shu sababli data markazlarda yana katta sovutish tizimlari kerak. Energiya sarfi ikki barobarga ortadi.

Fuel cells — yechimmi?

Mana bu yerda qiziq. Vashington universitetidan professor Gang Vu boshchiligidagi guruh boshqa yechim ustida ishlamoqda — data markazlarga o'zining elektrini ishlab chiqarish imkonini beruvchi fuel cell texnologiyasi.

Fuel cell haqida eshitgan bo'lsangiz, avtomobillarda ishlatilishini bilasiz. Asosiy printsip oddiy: vodorod va kislorodni birlashtirasan — elektr hosil bo'ladi. Chiqindisi faqat suv va issiqlik. Yonish yo'q, chiqindi yo'q.

Agar data markaz shunday tizimni o'zida ishlatishi mumkin bo'lsa, elektr tarmoqdan olinmaydi. Bu katta o'zgarish bo'lardi.

Muammo nimada?

Lekin bir cheklov bor. Fuel cell samarali ishlashi uchun yaxshi katalizator kerak. Eng yaxshisi — platina. Platina juda qimmat. Mayda zarrachalarga aylantirish yordam beradi, lekin ular ishlash davrida parchalanadi, siljiydi va bir-biriga yopishadi. Natijada fuel cell asta-sekin ishdan chiqa boshlaydi.

Ikkinchi variant — intermetallik katalizatorlar. Platina va boshqa metallar (masalan, kobalt) aralashmasi. Ular barqarorroq, lekin muammo bor: ideal atom tuzilishini olish uchun past haroratda ishlov berish kerak. Bu esa samaradorlikni pasaytiradi.

Qo'lingizdan keladigan yechim

Vu va uning jamoasi boshqacha yo'l tutdi. Ular platina-kobalt zarrachalarini joylashtirish uchun yangi uglerod tuzilishi yaratdi.

Tasavvur qiling — kichik, g'ovak sferalar, ichida radial kanallar bor. Bu kanallar zarrachalarni ajratib turadi, bir-biriga yopishishiga yo'l qo'ymaydi. Shu tufayli ular kichik qoladi, tekis taqsimlanadi va ideal tuzilish hosil qiladi.

Natija: 150 ming sikldan keyin katalizator o'z samaradorligining 85 foizini saqlab qoldi. Tadqiqotchilar hisob-kitobicha, bu taxminan 25 ming soat real ishga teng. Bu — yillar davomida ishonchli ishlash.

Bu faqat data markazlar uchun emas

Balki siz "bu juda tor soha" deb o'ylayotgandirsiz. Lekin bu muhim:

Birinchidan, elektr tarmoqlari allaqachon qattiq yuk ostida. Sun'iy intellekt, kriptovalyuta, streaming — bularning barchasi yangi energiya talab qiladi. Mahalliy elektr ishlab chiqarish bu yukni yengillashtiradi.

Ikkinchidan, fuel cell faqat data markazlar uchun emas. Bu texnologiya avtomobillar, zaxira quvvat tizimlari va tarmoqqa ulanishi qiyin bo'lgan hududlar uchun ham yaxshi.

Uchchinchidan — va bu eng qiziqarli qism — materialshunoslikdagi "muvozanat qilish kerak" degan fikr hamisha to'g'ri emas ekan. Atomlarni to'g'ri joylashtirish orqali ikkala afzallikni bir vaqtning o'zida olish mumkin ekan.

Oldinda yo'l bor

Hali bu faqat tadqiqot bosqichi. Katta ehtimol bilan bir necha yil kerak bo'ladi.

Keyingi qadam — ishlab chiqarishni kengaytirish va haqiqiy sharoitlarda sinash. Bu oson emas, lekin yo'nalish umidli.

Meni eng ko'p quvontiradigan narsa — bu kabi fundamental materialshunoslik tadqiqotlari. Atomlar qanday joylashishini, nega bu muhimligini tushunish — aynan shunday ishlar o'zgarish keltiruvchi texnologiyalarga olib keladi.

Keyingi marta Netflix serial ko'rayotganda yoki sun'iy intellektdan so'rayotganda, fuel cell haqida bir daqiqa o'ylab ko'ring. Balki u sizning raqamli quvonchingizni ta'minlayotgandir.