微软宣布了世界上第一个大规模实验，使用氢燃料电池为数据中心的服务器供电。
250 kW的安装由Power Innovations完成。将来，这种3兆瓦机组将取代传统的柴油发电机，而柴油发电机现在已用作数据中心的备用电源。
氢被认为是一种环境友好的燃料，因为氢的燃烧只能产生水。
微软设定了到2030年完全替换其数据中心中所有柴油发电机的目标。
与其他数据中心一样，在Azure数据中心中，当主通道断电时，柴油发电机也用作备用电源。该设备99％的时间处于空闲状态，但是数据中心仍会保持正常运行，以防万一发生罕见故障。实际上，在同一Microsoft上，当它们的负载实际传递到服务器时，它们仅进行每月运行状况检查和年度压力测试。市电每年不会发生故障。
但是，微软计算得出，最新型号的氢燃料电池已经比柴油发电机更具成本效益。
此外，电池现在用于备用电源（UPS），备用电源在断开网络连接和提升柴油发电机之间的间隔很短（从30秒到10分钟）内提供电力。后者能够连续工作直到汽油用完。
氢燃料电池取代了UPS和柴油发电机。它由储氢罐和一个电解装置组成，该电解装置将水分子分解为氢和氧。实际上是Power Innovations 250 kW模型的外观：
该装置仅连接到现有的电网-不需要像柴油发电机那样从外部供应燃料。它可以与太阳能电池板或风电场集成在一起，以产生足够的氢气来填充储水池。因此，氢被用作太阳能和风力发电厂的化学蓄能器。
在2018年，研究人员在美国国家可再生能源实验室在科罗拉多州（美国）进行了第一次成功的实验，以功率从质子交换膜（PEM）燃料电池，也就是服务器机架的质子交换膜。
PEM是生产氢的一种相对较新的技术。如今，此类装置正在逐步取代传统的碱性电解。系统的核心是电解池。它有两个电极，一个阴极和一个阳极。固体电解质位于它们之间，这是一种由高科技聚合物制成的质子交换膜。
从技术上讲，质子在膜内稳定流动，而电子沿外通道移动。去离子水进入阳极，在阳极分解成质子，电子和气态氧。质子穿过膜，并且随着电子移动穿过外部电路。在阴极，质子和电子团聚以形成氢气（H 2）。
这是一种在消耗时直接生产氢气的极高性能，可靠且经济高效的方法。然后，当氢和氧结合时，形成水蒸气并发电。
在2019年9月，Power Innovations开始尝试使用250千瓦的燃料电池为10个完整服务器机架提供动力。该系统在12月通过了24小时可靠性测试，在2020年6月通过了48小时可靠性测试。
在上一个实验中，四个这样的燃料电池处于自动模式。记录指标记录：
- 连续工作48小时
- 发电10,560千瓦时
- 用了814公斤氢气
- 产生了7000升水
现在，该公司计划使用相同的技术设计一个3兆瓦的燃料电池。就功率而言，它已经完全可以与Azure数据中心中安装的柴油发电机匹配。氢气理事会是一个将设备制造商，运输公司和大客户聚集在一起的
国际组织，正在推广氢气作为燃料-微软已经任命了该委员会的代表。原则上，所有用于制氢和发电的技术都是可用的。该组织面临的挑战是扩大规模。还有很多工作要做。
专家们认为PEM燃料电池的前景广阔。在过去的两年中，其成本降低了大约四倍。它们完美地补充了光伏和风力发电厂，在最大发电量期间存储能量-并在峰值负载时将其提供给电网。
同样，当系统在最低或什至负价的时间内购买能源 并在最高成本时返还时，它们可用于能源交易所的经纪业务。这样的经纪人系统可以像交易机器人一样自动工作。
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我们的数据中心的冗余电源虽然不能用氢气供电，但可靠性是最重要的！我们的史诗服务器是莫斯科强大的VDS，由AMD的现代处理器提供支持。在Habré上的本文中，
我们如何为该服务构建集群。
