Con una capacità dei data center che sfiora i 400 MW, Singapore è da tempo il polo nevralgico dei data center nell'area Asia-Pacifico. La domanda di potenza di calcolo rimarrà elevata a causa della crescita dell'e-commerce, dell'intelligenza artificiale, del lavoro ibrido e di altre iniziative di digitalizzazione del settore. Di conseguenza, il settore dei data center a Singapore ha recentemente registrato una ripresa dopo la revoca della moratoria sui nuovi data center: le autorità accolgono ora le richieste di costruzione di nuove strutture, pur imponendo requisiti specifici in materia di sostenibilità ambientale.
I data center sono grandi consumatori di risorse quali elettricità e acqua; tenuto conto delle limitate disponibilità di risorse a Singapore e dell’impegno del Paese ad adempiere agli obblighi previsti dall’Accordo di Parigi del 2015, lo sviluppo dei data center a Singapore non deve solo soddisfare le crescenti esigenze dell’economia digitale del Paese, ma deve anche essere sostenibile.
Questi due obiettivi possono essere raggiunti sviluppando data center all’avanguardia in termini di sostenibilità – in particolare per quanto riguarda l’efficienza delle risorse e la decarbonizzazione – contribuendo al contempo al raggiungimento degli obiettivi economici e strategici di Singapore.
Mentre ci avviamo verso la realizzazione di data center più sostenibili a Singapore, entrano in gioco diversi fattori.
Il percorso verso la sostenibilità – Ridurre al minimo il consumo idrico per il raffreddamento
Le due principali fonti di consumo energetico dei data center sono i server e i sistemi di raffreddamento. Considerato il clima caldo di Singapore, il raffreddamento dei data center rappresenta una sfida notevole e un’attività particolarmente dispendiosa in termini energetici rispetto ai data center di altre località.
Il raffreddamento dei centri dati nelle zone caratterizzate da temperature elevate può talvolta comportare un elevato consumo idrico. La sicurezza idrica rappresenta una sfida che non riguarda solo un paese con scarse risorse idriche come Singapore, ma costituisce una questione globale, visti gli effetti dei cambiamenti climatici. I mutamenti nei modelli climatici possono avere un impatto significativo sulla disponibilità e sulla qualità delle risorse idriche, determinando una notevole variabilità.
Data l'emergenza climatica che sta attraversando il mondo, i data center devono ottimizzare il consumo idrico nei propri sistemi di raffreddamento e ridurre gli sprechi. Tra i metodi alternativi figurano l'uso di economizzatori d'aria o il raffreddamento diretto ad aria e/o lo smaltimento del calore non evaporativo per raffreddare le strutture dei data center. Come sottolineato nel mio precedente articolo, l'elevata qualità dell'aria a Singapore suggerisce che il raffreddamento diretto ad aria sia un'opzione valida da prendere in considerazione.
La tabella sottostante illustra alcuni dei valori PUE che è possibile ottenere con le diverse metodologie e architetture di raffreddamento. L'immagine sottostante mostra una configurazione di raffreddamento innovativa a Singapore, dove è possibile ottenere un PUE inferiore a 1,2 anche con i limiti raccomandati dall'ASHRAE. Molte soluzioni o architetture di raffreddamento possono ridurre in modo significativo il consumo energetico e il PUE rispetto agli standard attuali.
Legenda:
IDEC – Raffreddamento evaporativo indiretto
DOC – Raffreddamento diretto all'aperto
HPC – Calcolo ad alte prestazioni
Riduzione del consumo energetico
La maggior parte dei data center ricava l'energia elettrica dalla rete elettrica locale. Tuttavia, ciò mette a dura prova la capacità energetica delle città, e le autorità di tutto il mondo stanno prestando maggiore attenzione al consumo energetico dei data center in risposta alle carenze energetiche globali e ai limiti della rete.
I data center possono assumere un ruolo attivo nella rete elettrica di Singapore. Ad esempio, possono avvalersi dei propri sistemi di accumulo di energia per partecipare al mercato dei servizi ausiliari gestito dalla Singapore Energy Market Authority (EMA). Ciò potrebbe includere programmi di risposta alla domanda e di livellamento dei picchi, volti a ridurre il carico sulla rete nei periodi di forte domanda. Ad esempio, Microsoft ed Eaton in Irlanda utilizzano i sistemi UPS per immettere energia nella rete quando necessario.
Naturalmente, ridurre il consumo energetico significa anche alleggerire il carico sulla rete elettrica. In base ai nuovi criteri annunciati lo scorso anno, Singapore ha imposto che i nuovi data center costruiti abbiano un indice di efficienza energetica (PUE) pari o inferiore a 1,3. Grazie ai nostri progetti innovativi e all’avanguardia nel settore, i data center EdgeConneX raggiungono un PUE medio di 1,27 a partire dal 2021. Per saperne di più, consulta il nostro Rapporto di sostenibilità 2021.
Il settore dei data center ha tradizionalmente fatto affidamento su gruppi di continuità (UPS) a doppia conversione, in virtù dei presunti vantaggi in termini di affidabilità. Tuttavia, la disponibilità e la qualità dell'energia elettrica a Singapore si collocano ai primi posti in una classifica globale delle principali aree metropolitane del mondo[1], il che consente di prendere in considerazione soluzioni UPS di tipo line-interactive.
L'efficienza operativa degli UPS line-interactive è del 98%, rispetto al 94% delle tradizionali soluzioni UPS a doppia conversione. Ciò si traduce in un fabbisogno di potenza in ingresso inferiore del 4% (ovvero un aumento del 4% del carico IT gestibile).
È improbabile che le fonti rinnovabili in loco, come i pannelli solari, riescano a ridurre in modo significativo il consumo energetico dei data center a causa del loro elevato fabbisogno energetico, dei vincoli legati all'ubicazione e alle condizioni climatiche, dei limiti fisici e dei costi. Per soddisfare il fabbisogno energetico dei data center è necessario un approccio globale, che comprenda una progettazione efficiente dal punto di vista energetico e un mix di fonti energetiche rinnovabili alternative.
Fonti energetiche alternative
Oltre alle fonti energetiche tradizionali, il settore sta valutando l'uso delle energie rinnovabili per ridurre la propria impronta di carbonio. Ad esempio, Singapore ha adottato misure proattive per rendere i propri edifici più ecologici attraverso l'installazione di pannelli solari.
A causa dell'accesso limitato all'energia eolica, solare o geotermica, i data center di Singapore devono trovare altre soluzioni innovative per ridurre la propria impronta di carbonio, alleggerendo al contempo il carico sulla rete elettrica locale. Attualmente, a Singapore, gli operatori del settore stanno valutando soluzioni alternative, come lo sviluppo di infrastrutture per l'idrogeno liquefatto destinate all'alimentazione dei data center.
Altre opzioni prese in considerazione a Singapore includono lo sviluppo di impianti solari e di stoccaggio su larga scala nelle vicine Isole Riau, in Indonesia, per fornire energia elettrica sia alle isole che a Singapore. Entro il 2035, Singapore intende importare il 30% del proprio fabbisogno energetico sotto forma di energia pulita proveniente dalla regione.
Rafforzare Singapore come polo strategico
Singapore continua a essere il polo dei data center dell'Asia-Pacifico, con circa il 60% dei data center della regione situati nel Paese. Qui esiste un ecosistema solido per i data center grazie alla connettività ad alta velocità, alla diffusa adozione delle tecnologie digitali e al basso rischio di catastrofi naturali.
Poiché la domanda di data center continua a crescere, Singapore deve anche garantire che si continuino a formare figure professionali di alto livello e che si sviluppino le competenze fondamentali necessarie a sostenere la realizzazione di data center più sostenibili.
Programmi di formazione e perfezionamento approfonditi, rivolti sia ai nuovi assunti che al personale già in servizio, consentiranno di attingere al know-how globale dell'azienda. È inoltre prassi comune che i dipendenti effettuino rotazioni in tutti i mercati per facilitare il trasferimento di conoscenze tra i team a livello mondiale.
Singapore è un esempio di successo in cui si superano continuamente i limiti per garantire una maggiore sostenibilità nei data center. In qualità di azienda che da tempo innova e realizza data center più ecologici in tutto il mondo, siamo entusiasti di collaborare con i vari soggetti interessati per sostenere l’espansione dell’economia digitale di Singapore.
[1] Relazione sulla sostenibilità del Gruppo SP, esercizio 2020-21