下次您享用凯撒沙拉时，请查看标签以确认来源。它可能来自芬兰的数据中心！在不久的将来，当数据中心增加其他功能（例如在垂直农场或温室中种植食物，或作为市政基础设施）时，这完全有可能实现。
目前正在认真探索其可行性，食品维度一次性解决了许多可持续性问题。粮食安全、气候行动、清洁能源以及满足人工智能数据中心不断增长的能源需求，“多合一数据中心”或许是梦想成真。数据中心现在有可能转变为多功能的社区空间。
正如垂直农场可以建在高层建筑上一样，设想一个多用途数据中心也是可能的。这就是乔·麦克唐纳的用武之地。麦克唐纳是一位富有远见的建筑师，也是通过结合新兴清洁技术解决方案来彻底改变数据中心的领军人物之一。鉴于他的专业知识和对气候倡导的热情，麦克唐纳看到了利用数据中心园区内空置空间的巨大机会。
“我们受到启发，可以将粮食复原力、清洁能源和社区基础设施（如综合农贸市场）嵌入到城市的数字骨干中，”麦克唐纳解释了这种数据中心的设计灵感。
作为 URBAN A&O 建筑公司的项目建筑师，麦克唐纳专注于整合清洁技术解决方案，例如小型模块化反应堆 (SMR)、抽水蓄能水电、地热和绿色氢燃料电池，为未来的数据中心提供动力。他还在斯堪的纳维亚半岛、美洲和欧盟推进智慧城市/园区规划原则和数据中心创新方面发挥了先锋作用。
赫尔辛基混合动力中心就是在这种愿景下诞生的。该混合动力中心被设想为一个完全包裹在垂直农场和温室中的 30-60 兆瓦的数据中心，是一个 100% 自给自足的真正净零设施，通过从浸没式冷却服务器中回收高达 63 兆瓦的废热来实现。这些热量将为所有食品生产提供动力，全年为温室和垂直农场供暖（即使在 -10° 摄氏度下），并且仍然有足够的盈余为 1,000 多户家庭供暖。
“我们还在内部封闭了循环——甲烷消化器和废水处理厂将生物废物和灰水转化为清洁能源和灌溉用水。没有化石燃料。没有抵消。只有系统滋养系统，”麦克唐纳说，并补充说，赫尔辛基混合动力中心也是第一个根据以下条件设计的数据中心 第一层欧盟绿色分类法；“……那些为气候目标做出重大贡献的人。”至于废热回收数据，该团队进行了广泛的环境工程和热力学计算，其中大部分由人工智能驱动的优化模型提供支持。“这些计算基于来自浸没式冷却服务器系统、包络建模以及赫尔辛基气候条件下的能源模拟的验证数据。63 兆瓦的热回收数字代表了其兆瓦负载的高效场景，回收率为 60-70%，这完全在目前全球运行的先进浸没式冷却系统的性能基准之内，”他说。
“我们对这些数字非常有信心，并且围绕保守到最佳的性能范围构建了设计和程序，”麦克唐纳说，并补充说，虽然该项目尚未建成，但“该设计正在以强大的势头展开，尤其是在其城市融合、食物-能源-水逻辑以及欧盟分类法下的监管适应性方面。”
他补充说，“混合动力中心正在引起关注，目前正在接受多家主要企业利益相关者的审查，这些利益相关者在基础设施、云服务和可持续食品供应领域开展业务，因为它提供了高性能计算、本地食品生产和区域规模能源再分配的罕见融合。这大大减少了运营排放，同时在市中心嵌入了公用事业规模的价值。”
这位纽约建筑师认为，引起利益相关者共鸣的是该项目与可持续发展目标 (SDG) 的一致性，特别是 2（零饥饿）、7（清洁能源）、9（基础设施创新）、11（弹性城市）和 13（气候行动）——以及其在欧盟绿色分类法第一层下的资格。除了其可持续性资质外，赫尔辛基混合动力中心还为数据基础设施引入了新的空间类型，使其在城市结构中可见、集成和高效。
与乔·麦克唐纳的问答
您对赫尔辛基混合动力中心的设计灵感是什么？我们开始重新构想数据中心，不是将其作为隐藏的公用事业，而是将其作为公民和生态引擎。通过将垂直农业与浸没式冷却服务器相结合，我们消除了与进口食品相关的范围 3 排放——这在芬兰尤其重要，因为许多农产品都是空运来的。我们受到启发，可以将粮食复原力、清洁能源和社区基础设施（如综合农贸市场）嵌入到城市的数字骨干中。它直接符合可持续发展目标 2、7、9、11 和 13。
数据中心在水和电力方面是否 100% 自给自足？是的——而且更多。服务器产生的废热为温室和垂直农场（需要除湿）提供动力。现场生物废物通过甲烷消化器转化为能源。水被重新捕获、处理和重复使用。除了自给自足之外，该设施还通过区域供热将多余的热量重新分配，为附近 1,000 多户家庭供暖。
这是否应该是所有未来数据中心（尤其是在寒冷气候中）的蓝图设计？在城市和寒冷气候环境中绝对应该如此。我们没有将数据中心推向偏远地区，而是将它们带入城市，在那里它们的废热可以为当地的生态系统和人民服务。将服务器负载转化为当地的西红柿、温暖的家园和零排放的食物供应链——这是我们弹性城市需要的模式。
您将如何修改类似类型的数据中心，但将其设置在热带或沙漠环境中？核心思想仍然存在——系统协同工作——但输入发生了变化。我们集成了农业光伏，在太阳能顶篷下遮蔽垂直农场，以减少冷却负荷，同时产生清洁电力。被动蒸发冷却、海水温室和热驱动、具有生态意识的脱盐都在发挥作用。在温暖的气候中，热量不会被浪费——它会被转化。
您现在正在开发或正在建设中是否有任何其他独特的数据中心设计？是的——最令人兴奋的项目之一是我们将一个前核掩体改造成一个地下数据中心，使用被动冷却和热缓冲。我们还在为具有集成脱盐和水产养殖的岛屿微电网原型化模块化单元。数据中心的未来是多系统的——不仅生产数据，还生产能源、食物和公共利益。
在成本方面，与传统数据中心相比，需要多少额外的资本支出？资本支出大约高出 25-30%——但即使在短期内，投资回报率也更高。通过热量再利用，运营成本大幅下降，并且在像这样的面向公众的场所中，它可以作为市政基础设施发挥作用。在芬兰，这使得公共共同投资成为可能——这意味着“额外”成本被吸收，因为它在能源、食品和可持续发展领域提供价值。
注意：本文转载自我们的 Cloud & Datacenters 杂志第 9 期。