Hitech logo

Чистая энерги

Ученые предложили запасать электроэнергию в виде вычислений

TODO:
Георгий Голованов2 февраля 2022 г., 16:12

Возобновляемые источники энергии способны сделать планету более приятным для проживания местом и уменьшить счета за электричество, но поставляют энергию ветра или Солнца нерегулярно, с перебоями. Необходимы надежные энергохранилища для выравнивания нагрузок на энергосети и накопления излишков выработки в пиковые часы генерации, однако имеющиеся решения либо пока слишком дорогие, либо подходят не для любой местности. Американские ученые предложили запасать электроэнергию в виде вычислений и назвали этот способ «информационными батареями».

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Основная идея информационных батарей, предложенная специалистами из Калифорнийского университета в Сан-Диего, проста: когда возобновляемой энергии много, она расходуется на проведение компьютерных вычислений в больших дата-центрах. Эти центры, обслуживающие нужды Google, Facebook или голливудских киностудий, потребляют в 10–50 раз больше энергии, чем среднее коммерческое здание. Результаты вычислений можно использовать позднее, когда чистой энергии в сети становится меньше.

«Мы заметили, что если можем предсказать, какие вычисления будут нужны, то сможем выполнить их сейчас, когда энергии много, и сохранить результаты, которые стали овеществленной энергией», — сказал Баратх Рагхаван, специалист по информационным технологиям и один из авторов проекта.

К примеру, ежедневно дата-центры YouTube занимаются преобразованием свыше 700 000 часов видео. Многие из этих вычислений можно предсказать заранее и выполнить, когда возобновляемой энергии много. Результаты хранятся на серверах для дальнейшего использования, когда в сети будет меньше доступной энергии. Фактически, это значит, что потребление энергии сдвигается с одного периода на другой, более удобный, сообщает Science Daily.

С научной точки зрения, батареи хранят потенциальную энергию для дальнейшего использования. Чаще всего они преобразуют один тип энергии в другой, например, электрическую в гравитационную. В данном случае информация обеспечивает энергию так же, как батарея, поскольку электрическая энергия превращается в то, что можно назвать «информационной потенциальной энергией».

Еще одно преимущество такой системы в ее гибкости: вычисления, которые делаются заранее, не должны в точности совпадать с позднейшими вычислениями. Множество фрагментов вычислений можно выполнить заранее, а использовать потом. По мнению авторов, для определенных типов нагрузки информационные батареи эффективнее, чем литий-ионные.

Американо-швейцарский стартап Energy Vault строит на территории США первое в мире коммерческое хранилище энергии на использовании силы гравитации и механической крановой системы. Для хранения энергии будут использованы 35-тонные блоки, которые будут подниматься на большую высоту, а при «разрядке» будут опускаться.