Uusiutuva energia datakeskusten energialähteenä

Abstract

Tässä kandidaatintutkielmassa tarkastellaan datakeskusten energiankulutusta, niiden ympäristövaikutuksia sekä mahdollisuuksia hyödyntää uusiutuvaa energiaa datakeskusten energialähteenä. Datakeskusten määrä ja energiantarve ovat kasvaneet nopeasti digitaalisten palveluiden, tekoälyn ja pilvipalvelujen yleistymisen seurauksena. Kasvun myötä myös kestävän energiantuotannon ja energiatehokkuuden merkitys on korostunut. Tutkielmassa käsitellään datakeskusten toimintaa, energiankulutuksen jakautumista sekä energiatehokkuuden mittaamista PUE-arvolla. Työ tarkastelee uusiutuvan energian eri muotoja sekä keinoja integroida niitä datakeskusten pääasiallisiksi energialähteiksi. Työssä tuodaan esille myös toiminnassa olevia datakeskuksia, jotka hyödyntävät erilaisia uusiutuvan energian lähteitä. Lisäksi tutkielmassa esitellään energian varastointiteknologioita, kuten akkuvarastoja, superkondensaattoreita ja vedyn varastointia, sekä energianhallinnan menetelmiä, joiden avulla uusiutuvan energian ajoittaisuudesta johtuvaa energiansaannin vaihtelua voidaan tasata. Suomen asemaa datakeskusten sijaintimaana tarkastellaan uusiutuvan energian saatavuuden, viileän ilmaston ja kilpailukykyisen sähkön hinnan näkökulmista. Tulosten perusteella voidaan todeta, että datakeskusten energiatehokkuutta voidaan parantaa merkittävästi monipuolisilla teknologisilla ratkaisuilla ja uusiutuvan energian integroinnilla. Samalla ala voi tukea kansainvälisiä ilmastotavoitteita ja edistää kestävää kehitystä nopeasti kasvavasta energiankulutuksestaan huolimatta.