氢能源用于数据中心?天方夜谭
随着数码化和物联网的快速发展,数据中心成为了现代社会中不可或缺的基础设施之一。数据中心的正常运行需要可靠的备用电源,以防止突发停电和灾害等情况下的数据丢失和服务中断。目前备用电源的选择主要是柴油发电机组。但是,随着环保意识的提高,氢燃料等低碳、高效的备用电源正在被广泛关注。那么,氢燃料电池是否可以替代柴油发电机组用作数据中心备用电源呢?本文将从多方面对氢燃料电池和铝空气燃料电池作为数据中心备用电源的可行性进行比较和论证。
一、氢燃料电池作为备用电源的可行性分析
目前,氢燃料电池已成为备用电源技术中备受关注的一种选择。微软于2022年4月宣布其氢燃料电池已连续 48 小时为一排数据中心服务器提供动力,这是全球首创。

由上图我们可以看出,氢气的储存所占体积是巨大的,以目前最先新的四型瓶为例,其储氢密度仅为5.7%。若为50MW的数据中心供电,其每小时消耗的氢气为3吨,连带气瓶的重量更是达到了惊人的55吨,而为了作为风险对冲工具,我们至少要准备能提供氢燃料电池四小时以上的氢气,很难想象如此大量的氢气带来的风险系数会有多高,为了减少爆炸概率,这些氢气将放于露天室外储存,那么氢气的泄露量又不得不计算。
二、成本问题
氢燃料电池的制造成本和设备维护成本较高,现阶段氢气的催化剂为了达到理想性能大多数都采用贵金属,而且相对于柴油发电机组的连续运行时间也有相当局限性。
三、能量密度
氢气的密度极低,因此其能量密度也低,例如液化石油气的体积热为9-12万KJ每立方米,而氢气只有一万多,在寸土寸金的低价下,即使是柴油发电机,为了节省空间,也选择把储油罐埋在地下。为了储氢而浪费大量的占地面积实在是可惜。

氢燃料电池在储能、实际功率输出和成本等方面都有很大的不足之处。因此,氢燃料电池不能完全替代柴油发电机组,成为数据中心的备用电源。
备用电源领域的一匹黑马
这时,就不得不提到铝空气电池了,它与氢燃料电池同属于燃料电池,但却有更高的安全性和稳定性。铝空气电池的负极为铝金属,正极为空气中的氧,反应产物是氢氧化铝,产生的电能较为稳定,同时铝金属具有良好的导电性,被广泛应用于各种电力设备。这些特性都使得铝空气电池在备用电源领域具有更大的优势,成为更为主流的备用电源选择。

综上所述,氢燃料电池的发展面临着诸多挑战,虽然在一些领域和应用场合中具有很大的潜力和优势,但对于备用电源领域来说,由于其成本高、可靠性差以及安全问题等因素,显然存在不适用的情况。相比于铝空气电池的优势,氢燃料电池在这一领域的发展方向可能不太明智,应当审慎考虑未来发展方向。

