Cold UTES: Solusi Hemat Energi untuk Beban Listrik Data Center

Terbarukan.com – National Renewable Energy Laboratory (NREL) telah meluncurkan proyek untuk mengevaluasi potensi penyimpanan energi termal bawah tanah (underground thermal energy storage atau UTES) sebagai solusi dalam mengurangi tekanan pada jaringan listrik AS akibat pertumbuhan beban dari data center. Proyek ini dipimpin oleh NREL dan didanai oleh Geothermal Technologies Office Departemen Energi AS.
Proyek ini bertujuan untuk mengatasi tantangan sistem pendinginan pada data center, yang diperkirakan akan mengonsumsi hingga 9% dari total produksi listrik tahunan AS pada tahun 2030 menurut estimasi dari EPRI. Hingga 40% dari konsumsi energi tahunan data center dialokasikan untuk sistem pendinginan, yang juga memerlukan banyak air. Permintaan puncak data center pada jam-jam terpanas dalam setahun memberikan beban tinggi yang signifikan pada jaringan listrik AS.
NREL mengusulkan solusi penyimpanan energi dingin bawah tanah (cold UTES), dengan memanfaatkan listrik di luar jam sibuk untuk menciptakan cadangan energi dingin yang disimpan di bawah tanah. Teknologi ini dapat diintegrasikan dengan sistem pendinginan data center yang sudah ada untuk digunakan selama jam beban puncak jaringan listrik.
Pendekatan ini memungkinkan siklus pengisian dan pelepasan energi yang dapat dioptimalkan berdasarkan waktu penggunaan listrik serta parameter jaringan lainnya, mirip dengan siklus pengisian baterai konvensional. Selain itu, cold UTES menawarkan penyimpanan energi jangka panjang pada skala musiman, yang tidak dapat dilakukan oleh baterai konvensional.
Guangdong Zhu, peneliti senior di NREL dan pemimpin proyek Cold UTES, menjelaskan bahwa proyek ini bertujuan menilai kelayakan teknis dan ekonomi teknologi UTES dengan memproyeksikan beban data center selama 30 tahun ke depan. NREL akan melakukan analisis skala jaringan untuk memvisualisasikan dampak komersialisasi teknologi ini pada banyak data center. Proyek ini bertujuan meningkatkan ketahanan jaringan listrik sekaligus mengurangi biaya ekspansi jaringan yang diperlukan.
Proyek ini melibatkan kolaborasi antara NREL, Lawrence Berkeley National Laboratory, Princeton University, dan University of Chicago. Menurut Andrew Chien, profesor ilmu komputer di University of Chicago, “Cold UTES adalah inovasi menarik dalam pengelolaan energi dan pendinginan data center. Tidak ada teknologi lain yang fokus pada penyimpanan energi dingin dengan peluang baru seperti ini.”
Secara tradisional, data center menggunakan kipas koil air dingin atau pendinginan langsung dengan air dingin untuk menjaga suhu komponen komputasi. Teknologi geothermal yang akan dieksplorasi dalam proyek NREL menawarkan kesempatan unik untuk mengurangi beban pendinginan data center sekaligus membangun infrastruktur yang lebih tangguh dan stabil.
Selain mengurangi kebutuhan pembangunan pembangkit listrik tambahan untuk mendukung beban pendinginan, proyek ini juga bertujuan mengurangi tekanan pada jaringan listrik, menurunkan biaya energi data center, dan meningkatkan efisiensi sistem pendinginan.
Kemampuan cold UTES untuk menyediakan penyimpanan musiman yang efisien juga dapat mengurangi pembatasan musiman pada fasilitas pembangkit listrik tenaga angin dan surya.
Proyek ini diharapkan mengurangi biaya keseluruhan untuk pasar data center yang berkembang pesat, meningkatkan ketahanan jaringan listrik saat cuaca ekstrem, serta menurunkan biaya dan meningkatkan keandalan bagi semua pelanggan jaringan. (*)
* Artikel ini dikutip dari smart-energy.com.