Auteur Sujet: Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers  (Lu 1190 fois)

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letsar

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" Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers pour réduire sa dépendance au diesel

Microsoft veut se débarrasser de ses générateurs de secours au diesel pour ses data centers. Il étudie pour ce faire l'utilisation de piles à combustible à hydrogène. Il a réussi à alimenter dix racks de serveurs de l'un de ses data centers pendant 48 heures consécutives grâce à un système de ce type.


Microsoft veut montrer sa bonne volonté dans le secteur environnemental. L'entreprise américaine affirme avoir réussi à alimenter dix racks de serveurs de son data center de Salt Lake City, dans l'Utah, grâce à un système de piles à combustible à hydrogène de 250 kilowatts pendant 48 heures consécutives. L'expérience est détaillée dans un billet de blog publié le 28 juillet et signé par John Roach, CTO au sein des Digital Advisory Services de Microsoft.

Remplacer les générateurs de secours

L'objectif sur le court terme n'est pas de remplacer l'énergie principale de ses data centers, qui provient de centrales nucléaires et n'émet que très peu de gaz à effet de serre. Le géant technologique cherche d'abord à remplacer les générateurs de secours, fonctionnant au diesel, qui démarrent dès que survient une panne électrique. "Le carburant diesel représente moins de 1 % des émissions globales de Microsoft", précise l'entreprise qui souhaite désormais éliminer complètement son utilisation de diesel d’ici 2030.

Si Microsoft a choisi l'hydrogène, c'est parce que "le coût des piles à combustible a chuté au point qu'elles constituent désormais une alternative économiquement viable aux générateurs de secours alimentés au diesel", est-il écrit dans le billet de blog. De plus, l'hydrogène est quasi-inépuisable puisque c'est l'élément le plus bon abondant de l'univers : 75 % en masse et 92 % en nombre d'atomes.

Mark Monroe, l'un des principaux ingénieurs en infrastructure de l'équipe de Microsoft chargée du développement des data center, voit déjà plus loin. Il s'imagine que les centres de données pourraient être équipés de pile à combustible, d'un réservoir de stockage d'hydrogène et d'un électrolyseur qui convertit les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. Ainsi l'électrolyseur pourrait être mis en marche pendant les périodes de production excessive d'énergie éolienne ou solaire pour stocker l'énergie renouvelable sous forme d'hydrogène. Ensuite, pendant les périodes de forte demande, Microsoft pourrait mettre en marche les piles à combustible à hydrogène pour produire de l'électricité pour le réseau. De plus, "les véhicules fonctionnant à l'hydrogène pourraient s'arrêter dans les centres de données pour remplir leur réservoir", ajoute-t-il.

Production, stockage… de nombreuses questions demeurent


Afin d'explorer la manière avec laquelle Microsoft peut tirer parti de son investissement dans les piles à hydrogène, la société a nommé Lucas Joppa en tant que représentant au sein du Conseil de l'Hydrogène, une initiative mondiale regroupant les principales entreprises des secteurs de l'énergie, des transports et de l'industrie pour stimuler l'économie de l'hydrogène. "Nous savons déjà comment faire, explique-t-il. Le conseil existe parce que nous ne savons pas nécessairement comment dimensionner la production d'hydrogène, son transport, son approvisionnement et ensuite sa consommation. Il y a encore beaucoup de travail à faire."

En effet, pour que le système fonctionne, il faut maintenir un approvisionnement suffisant en hydrogène pour alimenter les générateurs de secours pendant 12 à 48 heures, ce qui est la norme dans l'industrie pour permettre la disponibilité presque permanente des services. Par exemple, pour 48 heures de production d'énergie de secours, chaque centre de données aurait besoin de 100 000 kilogrammes d'hydrogène pour alimenter les générateurs de secours en cas de panne électrique prolongée. Ces sujets sont en cours de discussion, indique Mark Monroe.

Les premiers travaux sur les piles à hydrogène pour alimenter des data center ont débuté au printemps 2018 avec des chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL), le principal laboratoire national du département de l'Énergie des États-Unis. Ils avaient réussi à alimenter un rack de serveurs grâce à une pile à hydrogène. Pendant la démonstration, Mark Monroe était présent. "Nous avons été intrigués parce que nous savions qu'ils utilisaient une pile à combustible automobile", détaille-t-il. "Une pile à combustible automobile a le même temps de réaction qu'un générateur diesel. Elle peut se mettre en marche rapidement. Elle peut être prête pour un chargement complet en quelques secondes. Vous pouvez la mettre au sol, la laisser s'éteindre, la laisser tourner au ralenti."

Facebook exploite un système de récupération de chaleur


Les efforts de Microsoft dans l'environnement sont comparables à ceux déployés par d'autres grandes entreprises technologiques telles que Facebook qui a récemment présenté un système de récupération de chaleur de data center pour chauffer 6 900 foyers de la ville d'Odense au Danemark. Apple espère de son côté "décarboner" l'ensemble de ses activités d'ici 2030, dont sa chaîne d'approvisionnement. Pour y arriver, le géant américain compte sur le développement de solutions innovantes et promet d'investir dans des projets de lutte contre le changement climatique. "


Le lien de l'article : https://www.usine-digitale.fr/article/microsoft-teste-des-piles-a-hydrogene-dans-ses-data-centers-pour-reduire-sa-dependance-au-diesel.N989729

Leon

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Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers
« Réponse #1 le: 31 juillet 2020 à 07:47:42 »
Quelqu'un a trouvé le communiqué de presse de Microsoft? J'ai rien trouvé.
La question que je me pose: est-ce que l'aspect "environnemental - écologique" est avancé par Microsoft ou alors il est inventé par les journalistes eux mêmes?

Clairement, je pense que mettre en avant l'aspect environnemental est une erreur. C'est du marketing, du greenwashing.

L'intérêt des piles à combustible n'est clairement pas côté environnemental, et je trouve ça navrant de tout rapporter à l'écologie. A faire ce genre de communiqué greenwashing, le grand public s'y perd, et les décideurs s'y perdent aussi. Et je trouve ça grave.

L'empreinte environnementale des groupes électrogènes d'un datacenter qui tournent en moyenne 24h à 48h dans l'année, je ne pense pas que ça soit si important que ça...

A l'opposé, la solution des piles à combustible pour une alimentation backup (UPS) est hyper intéressante pour une utilisation en datacenter, et on le sait depuis longtemps, mais c'est cher et complexe à mettre en oeuvre.
Les avantages:
* Le principal: En théorie, avec une pile à combustible, on peut faire une montée en charge très raide, quasi instantannée. Dans ces conditions, on peut viser de se passer totalement (ou partiellement) des batteries au plomb dans le système UPS
* Le bruit généré est beaucoup plus faible.

Aujourd'hui, on produit le dihydrogène quasi exclusivement avec des hydrocarbures, donc pour l'aspect "green", on reviendra.
Produire de l'hydrogène par électrolyse de l'eau, comme proposé dans l'article, ça a un rendement très mauvais, et on ne sait pas le faire en grande quantité (ça coute trop cher).

Bref, la solution me semble hyper intéressante, mais à mon avis pas du tout dans le sens dans lequel veut nous faire aller Microsoft et/ou les journalistes.

Leon.

Nico_S

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Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers
« Réponse #2 le: 31 juillet 2020 à 13:01:15 »
Je suis entièrement d'accord avec ton analyse finale. A l'utilisation, l'hydrogène est propre, mais si on tient compte de son cycle de vie en entier, on s’aperçoit que pour l'instant il est loin d'être aussi propre qu'annoncé.
A moins qu'on arrive à me prouver que les énergies solaires et éoliennes sont utilisées en masse pour produire l'hydrogène, mais dans ce cas, nous roulerions déjà tous avec.
Et là on ne parle pas d'une petite quantité, 100T de stockage c'est loin d'être négligeable (enfin ça ma parait énorme).
Bref pour l'instant sur des applications secours comme c'est le cas dans l'article, rien ne vaut le fioul. Mais ça n’empêche, heureusement, pas de chercher des solutions propres (mais vraiment propres, du début à la fin).

letsar

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Leon

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Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers
« Réponse #4 le: 31 juillet 2020 à 22:19:29 »
Bref pour l'instant sur des applications secours comme c'est le cas dans l'article, rien ne vaut le fioul. Mais ça n’empêche, heureusement, pas de chercher des solutions propres (mais vraiment propres, du début à la fin).
C'est là où je ne suis pas d'accord avec toi. Les piles à combustibles semblent prometteuses comme alternative au "fioul", mais ça n'est pas mature. Comme j'ai essayé de l'expliquer, le gros avantage d'une pile à hydrogène dans une utilisation UPS (uninterruptible power supply), ça n'est pas l'aspect "propre", mais le fait que ça puisse remplacer d'un seul coup les batteries et les groupes électrogènes.
Ce qui m'énerve, c'est qu'on vente son intérêt avec de faux arguments.
Et pour des alim de secours, je ne vois vraiment pas trop l'intérêt de chercher à faire "propre", vu que ça n'est utilisé que quelques heures par an. Ca représente nettement moins de 1% de l'énergie qui sert à alimenter le datacenter, c'est négligeable.

Le lien du communiqué : https://news.microsoft.com/innovation-stories/hydrogen-datacenters/?utm_source=stories-pointer
Merci letsar. C'est donc bien Microsoft qui est à l'origine de l'argument "green" qui me semble bidon, et inapproprié.

Leon.

Nico_S

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Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers
« Réponse #5 le: 01 août 2020 à 09:46:40 »
J'avais bien compris cet aspect là. Mais quoiqu'il en soit, avant d'en arriver là, il faudra forcément passer par la case rentabilité (un minimum) et à mon avis, peu vont se risquer à une utilisation de l'hydrogène à si petite échelle juste pour faire de leur entreprise une vitrine technologique en sachant que derrière les gens auront vite fait de trouver comment se produit l'hydrogène. Et c'est là où il risque d'y avoir un problème. Comment expliquer que pour produire un peu d'énergie propre il faut avant tout utiliser beaucoup d'une énergie sale. Encore plus à notre époque ou tout se sait rapidement.

[HS]
Ça me rappelle un peu (même s'il n'y a rien à voir) l'article de Vivien sur DC5 et son refroidissement adiabatique avec de l'eau osmosée. Des millions de personnes n'ont pas accès à l'eau courante dans le monde et des bunkers informatiques en gaspillent des centaines de m3 par jour pour produire quelques m3 d'eau osmosée destinée à refroidir leur équipements sans climatiser.
[/HS]

Là c'est pareil, pour produire de l'hydrogène, il faut gaspiller des énergies fossiles dont les stocks s'épuisent à grande vitesse (théoriquement, je n'ai pas la preuve de cette info  8)). Autant travailler d'arrache-pied à chercher des solutions propre de bout en bout et utiliser les énergies fossiles en attendant de mieux, même si on sait que ce n'est pas la meilleure solution.

Et pour les batteries des UPS, c'est pareil, pour le moment, a t-on meilleure solution qu'une batterie au plomb pour un UPS qui va servir quelques heures par an (et encore) ?

Donc je suis d'accord avec toi, quand ce sera au point à tous les niveaux, ce sera le top, mais c'est pas pour demain, étant donné que j'entends parler des bienfaits de l'hydrogène depuis plus de 15 ans dans le cadre d'une utilisation "publique", car nul doute qu'il y a bien plus longtemps que ça que les chercheurs travaillent sur le sujet.

manuel-le-vieux

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Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers
« Réponse #6 le: 01 août 2020 à 14:33:19 »
La manière la plus simple et la plus écologique de produire de l'hydrogéne  c'est la bonne vieille électrolyse de l'eau avec de l’électricité nucléaire. C'est la méthode qui a le bilan carbone le plus faible.

Et en ce qui concerne le nucléaire de préférence avec des centrales de 4eme génération (qui peuvent fonctionner en brulant les déchets nucléaires entre autre).

Mais évidemment il faudrait que un bon spécialiste informe nos décideurs de ce que sont les centrales de 4eme génération dont les études et les tests ont été sabotés (Super phénix) ou abandonnés (projet Astrid).

On ne parle jamais dans les grands médias de ces nouveaux réacteurs possible, Bizarre, Bizarre comme c'est Bizarre (Louis Jouvet).

Geronimo

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Microsoft teste des piles à hydrogène dans ses data centers
« Réponse #7 le: 01 août 2020 à 15:43:02 »
l'électrolyse de l'eau par l'électricité n'a pas mauvais rendement, supérieur à 50%, comparé à un moteur à explosion c'est mieux.
Après quand on enchaine électrolyse puis pile à combustible pour refaire de l'électricité, il ne reste que dans les 30%, c'est pas terrible mais si mauvais comparé à un moteur à explosion.
On pourrait utiliser l'électricité solaire ou éolienne pour faire de l'hydrogène qui servirait à stocker l'Energie et ensuite refaire de l'électricité.
c'est juste nettement plus cher que l'énergie fossile ou nucléaire donc on ne fait pas, si le pétrole était à 150$ ça serait rentable.

Superphenix c'était une mauvaise technologie, mettre cote à cote de l'eau et du sodium liquide, c'est juste débile, le mélange des deux créant une explosion, la moindre fuite c'est la catastrophe.
Dans le nucléaire, on doit minimiser les risques, pas les augmenter.
Et ça ne brule pas les déchets nucléaire, on utilise de l'uranium 238 isotope peu radioactif qui en recevant un neutron se transforme en plutonium qui sera utilisé comme combustible. On va donc pouvoir utiliser tout l'uranium  et pas seulement le 0.7% de 235. Mais à la fin la quantité de déchet est 99% plus élevé  que dans que centrale classique pour, à la base la même quantité d'uranium extrait de la mine.
si aucun pays n'a repris cette technologie, ce n'est pas pour rien.

alain_p

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« Réponse #8 le: 01 août 2020 à 16:34:18 »
Après quand on enchaine électrolyse puis pile à combustible pour refaire de l'électricité, il ne reste que dans les 30%, c'est pas terrible mais si mauvais comparé à un moteur à explosion.

Il y a une très bonne vidéo Youtube (en anglais), qui explique que les coûts également de transport et de stockage font que le rendement total des piles à combustible est bien moins bon que celui des batteries.

Mais pour les voitures, l'argument qui pourrait être gagnant est que le temps de faire le plein est comparable à l'essence (~5 mn), et bien moins long que le rechargement de batteries.

Après il reste que l'hydrogène est un gaz dangereux, très volatile, et qui explose si étincelle avec suffisamment d'oxygène. Déjà que l'on interdit les véhicules GPL dans les parkings fermés. Voir l'exemple du Zeppelin.


manuel-le-vieux

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« Réponse #9 le: 01 août 2020 à 17:27:30 »
Concernant Superphenix il est vrai que la plupart des problèmes rencontrés par ce réacteur venait du sodium, mais il faut rappeler que ce réacteur était  une machine de test et que Mme Voynet l'a fait casser pour des raisons idéologiques alors que nous avions investi près d'un milliard dans cette affaire.

Sur le fonctionnement des réacteurs à neutrons rapide, j'ai utilisé l'expression "bruler les déchets" et je sais bien que la réalité est plus complexe (j'ai travaillé un peu sur ces sujets dans ma lointaine jeunesse).

Ce que je veux dire c'est que la filière que nous utilisons depuis une cinquantaine d'années pour le nucléaire civile  n'est pas le top du top et que sous le générique de 4eme génération on peut mettre un tas de concepts techniques:  effectivement utiliser des isotopes de l'uranium moins radioactif, "bruler" des composants à vie longue pour les transformer en composants à vie plus courte, construire des réacteurs encore plus surs etc....

Les réacteurs civils fonctionnent à l'uranium parce que les militaires sont partis sur l'uranium pour la fabrication des premières  bombes A mais j'ai vu des études intéressantes sur l'usage possible du Thorium.

En résumé je pense  que notre nucléaire actuel est un peu à l'age de la pierre taillée et que le recherche pourrait nous faire passer à l'age du bronze (pour commencer)

 






Nico_S

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« Réponse #10 le: 01 août 2020 à 20:47:19 »
Il y a une très bonne vidéo Youtube (en anglais), qui explique que les coûts également de transport et de stockage font que le rendement total des piles à combustible est bien moins bon que celui des batteries.

Et quand on regarde la vidéo, on est quasi moins bon que les carburants fossiles, malgré les 20-30% de rendement des moteurs thermiques.

alain_p

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« Réponse #11 le: 01 août 2020 à 22:02:55 »
Et à environ 80-90 € le plein pour 500 km, cela fait mal au portefeuille aussi.

 

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