다음에 시저 샐러드 한 그릇을 드실 때는 라벨을 확인하여 원산지를 확인하십시오. 핀란드의 데이터 센터에서 공급되었을 수도 있습니다! 데이터 센터가 수직 농장이나 온실에서 식량을 재배하거나 시민 인프라와 같은 다른 기능을 추가할 때 이는 가까운 미래에 충분히 가능성이 있습니다.
현재 실현 가능성을 심각하게 모색 중인 식량 부문은 한 번에 많은 지속 가능성 문제를 해결합니다. 식량 안보, 기후 변화 대응, 청정 에너지, 그리고 끊임없이 증가하는 AI 데이터 센터의 에너지 수요 충족 등 ‘올인원 DC’는 아마도 꿈이 현실이 되는 것일 것입니다. 이제 데이터 센터는 잠재적으로 다기능 커뮤니티 공간으로 변모할 수 있습니다.
수직 농장을 고층 건물에 지을 수 있는 것처럼 다용도 데이터 센터를 구상하는 것도 가능합니다. 바로 조 맥도날드가 등장하는 곳입니다. 선견지명이 있는 건축가인 맥도날드는 새로운 청정 기술 솔루션을 통합하여 데이터 센터에 혁명을 일으키기 위해 앞장서는 사람들 중 한 명입니다. 기후 옹호에 대한 그의 전문성과 열정을 고려할 때 맥도날드는 데이터 센터 캠퍼스 내의 빈 공간을 활용하는 데서 큰 기회를 보았습니다.
맥도날드는 이러한 데이터 센터의 설계 영감에 대해 “도시의 디지털 백본 내에 통합된 농산물 직판장과 같은 식량 회복력, 청정 에너지 및 커뮤니티 인프라를 내장할 수 있는 잠재력에서 영감을 받았습니다.”라고 설명합니다.
프로젝트 건축가로서 URBAN A&O 건축 회사인 맥도날드는 소형 모듈 원자로(SMR), 양수 발전, 지열 및 녹색 수소 연료 전지와 같은 청정 기술 솔루션을 통합하여 미래의 데이터 센터에 전력을 공급하는 데 주력하고 있습니다. 그는 또한 스칸디나비아, 아메리카 대륙 및 유럽 연합 전반에 걸쳐 스마트 시티/캠퍼스 계획 원칙 및 데이터 센터 혁신을 발전시키는 데 선구적인 역할을 했습니다.
헬싱키 하이브리드는 이러한 비전에서 탄생했습니다. 수직 농장과 온실로 완전히 둘러싸인 30-60MW 데이터 센터로 구상된 하이브리드는 몰입형 냉각 서버에서 최대 63MW의 폐열을 회수하여 달성한 100% 자급자족형 진정한 순 제로 시설입니다. 그 열은 모든 식량 생산에 전력을 공급하고 온실과 수직 농장을 일년 내내(심지어 -10°C에서도) 따뜻하게 데우고 1,000채 이상의 가구를 난방할 수 있는 충분한 잉여를 남깁니다.
맥도날드는 “우리는 또한 메탄 소화조와 폐수 처리장을 통해 생물 폐기물과 회수를 청정 에너지와 관개수로 전환하여 내부적으로 루프를 닫았습니다. 화석 연료가 없습니다. 상쇄가 없습니다. 시스템을 공급하는 시스템일 뿐입니다.”라고 말하면서 헬싱키 하이브리드는 또한 다음에 따라 자격을 갖도록 설계된 최초의 데이터 센터라고 덧붙였습니다. 최상위 계층 EU 녹색 분류 체계; “..기후 목표에 실질적으로 기여하는 것.” 폐열 회수 수치에 대해 팀은 광범위한 환경 엔지니어링 및 열역학 계산을 수행했으며 그 중 상당수는 AI 기반 최적화 모델에 의해 지원됩니다. “이러한 계산은 몰입형 냉각 서버 시스템, 엔벨로프 모델링 및 헬싱키 기후 조건에서의 에너지 시뮬레이션에서 검증된 데이터를 기반으로 합니다. 63MW 열 회수 수치는 MW 부하에서 고효율 시나리오를 나타내며 60–70% 회수율로 현재 전 세계적으로 운영 중인 고급 몰입형 냉각 시스템의 성능 벤치마크 범위 내에 있습니다.”라고 그는 말합니다.
맥도날드는 “우리는 수치를 매우 확신하고 있으며 보수적에서 최적의 성능 범위에 맞춰 설계 및 프로그램을 구성했습니다.”라고 말하면서 프로젝트가 아직 건설되지 않았지만 “이 디자인은 특히 도시 통합, 식량-에너지-물 논리 및 EU 분류 체계에 따른 규제 적합성을 중심으로 심각한 추진력을 얻고 있습니다.”라고 덧붙입니다.
그는 “하이브리드는 고성능 컴퓨팅, 지역 식량 생산 및 지역 규모 에너지 재분배의 희귀한 융합을 제공하기 때문에 인프라, 클라우드 서비스 및 지속 가능한 식량 공급 전반에 걸쳐 운영되는 여러 주요 기업 이해 관계자의 관심을 끌고 있으며 현재 검토 중입니다. 이는 운영 배출량을 획기적으로 줄이는 동시에 도시 중심부에 유틸리티 규모의 가치를 내장합니다.”라고 덧붙입니다.
뉴욕에 기반을 둔 이 건축가는 이해 관계자들에게 공감을 불러일으키는 것은 특히 지속 가능한 개발 목표(SDG) 2(기아 제로), 7(청정 에너지), 9(인프라 혁신), 11(탄력적인 도시) 및 13(기후 변화 대응)과 EU 녹색 분류 체계의 최상위 계층에 따른 자격이라고 생각합니다. 지속 가능성 인증 외에도 헬싱키 하이브리드는 데이터 인프라를 위한 새로운 공간 유형을 도입하여 도시 구조 내에서 눈에 잘 띄고 통합되며 생산적으로 만듭니다.
조 맥도날드와의 Q&A
헬싱키 하이브리드에 대한 디자인 영감은 무엇입니까?우리는 데이터 센터를 숨겨진 유틸리티가 아닌 시민 및 생태 엔진으로 재구상하기 시작했습니다. 수직 농업과 몰입형 냉각 서버를 결합함으로써 수입 식품과 관련된 범위 3 배출량을 제거합니다. 특히 많은 농산물이 항공 운송되는 핀란드에서는 더욱 그렇습니다. 우리는 도시의 디지털 백본 내에 통합된 농산물 직판장과 같은 식량 회복력, 청정 에너지 및 커뮤니티 인프라를 내장할 수 있는 잠재력에서 영감을 받았습니다. 이는 SDG 2, 7, 9, 11 및 13과 직접적으로 일치합니다.
데이터 센터는 물과 전기 면에서 100% 자급자족이 가능합니까?예—그 이상입니다. 서버에서 나오는 폐열은 온실과 수직 농장 모두에 전력을 공급합니다(제습이 필요함). 현장 생물 폐기물은 메탄 소화조를 통해 에너지로 전환됩니다. 물은 회수, 처리 및 재사용됩니다. 자급자족을 넘어 시설은 지역 난방을 통해 1,000채 이상의 인근 가구를 난방하기 위해 과도한 열을 재분배합니다.
특히 추운 기후에서 이것이 미래의 모든 데이터 센터의 청사진 설계가 되어야 합니까?도시 및 추운 기후 환경에서는 절대적으로 그렇습니다. 데이터 센터를 외딴 지역으로 밀어내는 대신 폐열이 지역 생태계와 사람들에게 도움이 될 수 있는 도시로 가져옵니다. 서버 부하를 지역 토마토, 따뜻한 가정 및 무배출 식량 공급망으로 전환하는 것은 탄력적인 도시에 필요한 모델입니다.
유사한 유형의 데이터 센터를 수정하되 열대 또는 사막 환경에 설치하려면 어떻게 해야 합니까?핵심 아이디어는 함께 작동하는 시스템으로 유지되지만 입력이 변경됩니다. 우리는 태양 캐노피 아래에 수직 농장을 그늘지게 하는 농업 광전지를 통합하여 냉각 부하를 줄이면서 청정 에너지를 생성합니다. 수동 증발 냉각, 해수 온실 및 열 구동, 환경을 고려한 담수화가 모두 작동합니다. 따뜻한 기후에서는 열이 낭비되지 않고 변환됩니다.
현재 작업 중이거나 건설 중인 데이터 센터에 대한 다른 고유한 디자인이 있습니까?예—가장 흥미로운 것 중 하나는 수동 냉각 및 열 완충을 사용하여 지하 데이터 센터로 재개발하고 있는 이전 핵 벙커입니다. 또한 통합 담수화 및 양식업을 통해 섬 마이크로그리드용으로 설계된 모듈식 장치를 프로토타입으로 제작하고 있습니다. 데이터 센터의 미래는 다중 시스템적이며 데이터뿐만 아니라 에너지, 식량 및 공공 이익을 생산합니다.
비용 면에서 기존 데이터 센터에 비해 얼마나 더 많은 추가 자본 지출이 필요합니까?자본 지출에서 대략 25~30% 더 높지만 ROI는 단기적으로도 더 강력합니다. 열 재사용을 통해 운영 비용이 크게 절감되고 이와 같은 공공 대면 사이트에서는 시민 인프라 역할을 합니다. 핀란드에서는 에너지, 식량 및 지속 가능성 부문에 걸쳐 가치를 제공하기 때문에 공공 공동 투자가 가능합니다. 즉, “추가” 비용이 흡수됩니다.
참고: 이 기사는 Cloud & Datacenters 매거진 9호에서 재발행되었습니다.