کابل سبز آمازون؛ آلومینیومی که اکسیژن پس میدهد
وقتی درباره ردپای کربنی دیتاسنتر حرف میزنیم، نگاه معمولاً به قبض برق و خنککنندهها میرود. اما پیش از روشنشدن نخستین سرور، مقدار بزرگی فلز، بتن و کابل در ساختمان مصرف شده است. همکاری تازه پریسمیان و ریو تینتو دقیقاً همین بخش کمتر دیدهشده را هدف گرفته است. این دو شرکت قرار است برای یک مرکز داده آمازون در اوهایو، کابلهایی با آلومینیوم کمکربن بسازند؛ آلومینیومی که در مرحله ذوب با فناوری آند خنثی ELYSIS تولید میشود و بهجای گاز گلخانهای مستقیم، اکسیژن آزاد میکند.
پریسمیان، سازنده ایتالیایی کابل، محصول نهایی را در کارخانه خود در سدالیا در ایالت میزوری تولید خواهد کرد. ریو تینتو آلومینیوم مورد نیاز را فراهم میکند و AWS مصرفکننده آن در پروژه دیتاسنتر است. به گفته شرکتها، این نخستین کاربرد شناختهشده آلومینیوم تولیدشده با آند خنثی در یک مرکز داده به شمار میرود. همکاری اولیه پریسمیان و ریو تینتو در مارس ۲۰۲۶ اعلام شده بود و پروژه اوهایو حالا نخستین نمونه عملی مهم آن است.
چرا آند کربنی مسئلهساز است؟
تولید آلومینیوم از سنگ معدن به برق فراوان نیاز دارد. در روش رایج، آلومینا در حمامی مذاب قرار میگیرد و جریان برق، اکسیژن را از آلومینیوم جدا میکند. آندهای کربنی در این فرایند مصرف میشوند و اکسیژن آزادشده با کربن واکنش میدهد؛ حاصل، دیاکسیدکربن است. به همین دلیل حتی اگر برق کارخانه از منبع کمکربن بیاید، واکنش شیمیایی خود فرایند همچنان انتشار مستقیم ایجاد میکند.
فناوری ELYSIS بهجای آند مصرفشونده کربنی از مادهای خنثی استفاده میکند. در نتیجه اکسیژن با کربن ترکیب نمیشود و به شکل اکسیژن آزاد میگردد. این تغییر، انتشار مستقیم بخش ذوب را هدف میگیرد. البته «بدون انتشار مستقیم در ذوب» با «آلومینیوم کاملاً بدون کربن» یکسان نیست. استخراج ماده اولیه، حملونقل، ساخت تجهیزات و برق مصرفی هرکدام ردپای خود را دارند. مزیت اصلی فناوری این است که یکی از منابع ذاتی انتشار را از قلب فرایند حذف میکند.
برای سنجش واقعی اثر پروژه باید شدت کربن برق، مسیر حمل فلز و مقدار مواد مصرفی نیز محاسبه شود. اگر کارخانه ذوب با برق پرکربن کار کند، حذف آند کربنی تنها بخشی از مسئله را حل میکند. ریو تینتو و شرکایش ELYSIS را بهعنوان راهی برای نزدیکشدن به آلومینیوم کمکربن عرضه میکنند، نه مجوزی برای نادیدهگرفتن بقیه زنجیره. انتشار داده چرخه عمر محصول میتواند نشان دهد صرفهجویی نهایی نسبت به کابل معمولی چقدر است.
آلومینیوم در کابل دیتاسنتر چه میکند؟
مس رسانایی بالاتری دارد و در بسیاری از کابلها انتخاب نخست است، اما آلومینیوم سبکتر و معمولاً ارزانتر است. برای عبور جریان مشابه به سطح مقطع بیشتری نیاز دارد، ولی وزن کمتر آن در مسیرهای طولانی و کابلهای قدرت مزیت ایجاد میکند. دیتاسنترها به شبکه بزرگی از کابلها برای رساندن برق از ورودی سایت تا تابلوها، تجهیزات پشتیبان و رکها نیاز دارند. وقتی پروژه در مقیاس بزرگ ساخته میشود، تغییر ماده اولیه همین شبکه میتواند روی کربن نهفته ساختمان اثر قابل اندازهگیری بگذارد.
کربن نهفته به انتشاری گفته میشود که پیش از بهرهبرداری در تولید و حمل مصالح ایجاد شده است. دیتاسنتری که از برق تجدیدپذیر استفاده میکند ممکن است در دوره فعالیت عملکرد مناسبی داشته باشد، اما ساخت سازه، سرور و کابل همچنان انرژی زیادی مصرف کرده است. هرچه شرکتهای فناوری اهداف مصرف برق خود را جدیتر دنبال کنند، سهم مواد در محاسبه کل برجستهتر میشود. به همین دلیل انتخاب آلومینیوم، فولاد و بتن کمکربن از موضوع صنعتی به بخش مهم راهبرد اقلیمی تبدیل شده است.
آمازون هدف خالص صفر برای سال ۲۰۴۰ تعیین کرده و مدیر مهندسی دیتاسنتر AWS این پروژه را در همان مسیر قرار داده است. استفاده در یک مرکز داده واقعی، برای فناوری تازه ارزش بیشتری از نمونه آزمایشگاهی دارد. کابل باید استانداردهای الکتریکی، حرارتی و ایمنی را پاس کند و سالها بدون افت عملکرد کار کند. اگر آلومینیوم ELYSIS در این محیط موفق باشد، شرکتها میتوانند آن را در پروژههای بعدی تکرار کنند و حجم سفارش بالاتر، هزینه تولید را کاهش دهد.
اولین پروژه، آزمون زنجیره تأمین است
نوآوری مواد زمانی به بازار میرسد که چند حلقه همزمان هماهنگ شوند. تولیدکننده فلز باید کیفیت ثابت تحویل دهد، کابلساز باید فرایند خود را برای ماده تازه تنظیم کند و مشتری باید حاضر باشد مشخصات و قیمت جدید را بپذیرد. همکاری ریو تینتو، پریسمیان و آمازون هر سه حلقه را کنار هم میگذارد. این مدل میتواند خطر سرمایهگذاری را کاهش دهد، زیرا تولیدکننده از ابتدا خریدار مشخص دارد و خریدار نیز روی محصولی کار میکند که برای نیاز واقعی او طراحی شده است.
چالش اصلی مقیاس است. یک مرکز داده میتواند نمایش موفقی باشد، اما صنعت در سالهای آینده به حجم بسیار بزرگی کابل نیاز خواهد داشت. فناوری آند خنثی باید از نظر دوام تجهیزات، سرعت تولید و هزینه با روش جاافتاده رقابت کند. اگر ظرفیت محدود باشد، آلومینیوم کمکربن فقط به پروژههای شاخص و گران میرسد. اثر اقلیمی زمانی جدی میشود که ماده تازه به انتخاب معمول در خریدهای بزرگ تبدیل شود، نه محصولی ویژه برای گزارش پایداری.
موضوع بازیافت نیز نباید فراموش شود. آلومینیوم قابلیت بازیافت بالایی دارد و بازگرداندن فلز موجود معمولاً انرژی بسیار کمتری از تولید اولیه میخواهد. بهترین راهبرد لزوماً انتخاب میان فناوری تازه و بازیافت نیست؛ هر دو لازماند. رشد سریع دیتاسنترها تقاضایی فراتر از حجم فلز بازیافتی موجود میسازد، بنابراین تولید اولیه کمکربن اهمیت دارد. در سوی دیگر، طراحی کابل و ساختمان باید جداسازی و بازیافت ماده را در پایان عمر آسان کند.
این پروژه همچنین تصویری روشن از هزینه فیزیکی هوش مصنوعی ارائه میدهد. مدلها در تبلیغات شبیه نرمافزاری بیوزناند، اما پشت هر پاسخ، کابل، ترانس، خنککننده و فلز قرار دارد. کاهش ردپای صنعت فقط با بهینهکردن تراشه یا خرید برق پاک کامل نمیشود. مادهای که برق را به سرور میرساند نیز بخشی از معادله است. شاید کابل در مقایسه با پردازنده هیجانانگیز نباشد، اما بدون آن هیچ پردازندهای روشن نمیشود.
کابلهای اوهایو هنوز پاسخ همه پرسشها را نمیدهند. لازم است مقدار دقیق آلومینیوم، کاهش انتشار در کل چرخه عمر و تفاوت هزینه با گزینه معمول منتشر شود. با این حال، پروژه یک قدم عملی است: فناوری آند خنثی از مرحله وعده به زنجیره تأمین واقعی وارد میشود. اگر نتیجه فنی و اقتصادی رضایتبخش باشد، «ساخت دیتاسنتر کمکربن» دیگر فقط به منبع برق محدود نخواهد ماند و از معدن و کارخانه ذوب آغاز خواهد شد.
منبع: Reuters
