Apa Pentingnya Metrik WUE di Pusat Data?

Seiring bertambahnya jumlah pusat data, kebutuhan listrik juga meningkat. Peralatan IT mengkonsumsi banyak daya, sehingga dapat menghasilkan terlalu banyak panas. Banyak pusat data yang sangat bergantung pada air untuk mendinginkan infrastrukturnya. Air umumnya dianggap lebih melimpah dan hemat biaya dibandingkan listrik. Pada tahun 2011, Green Grid menciptakan metrik WUE (efektivitas penggunaan air) untuk mengukur keberlanjutan pusat data dalam hal penggunaan air dan hubungannya dengan konsumsi energi.

Untuk memahami dampaknya terhadap lingkungan, operator pusat data menangani PUE dengan sangat serius. Karena penghitungan PUE tidak melibatkan konsumsi air, maka pengalihan beban pendinginan dari listrik ke air dapat meningkatkan PUE. Meskipun hal ini memberikan cara bagi pusat data untuk mengurangi konsumsi energi, namun upaya mewujudkan dampak lingkungan yang lebih rendah masih sulit dilakukan. Banyak server di pusat data berskala besar memerlukan kapasitas pendinginan yang lebih besar, sehingga memberikan beban besar pada sumber daya air setempat. Mengingat pusat data sering kali berlokasi di wilayah yang kemungkinan besar akan mengalami kelangkaan air di masa depan, WUE menjadi metrik utama. Ketika dikombinasikan dengan PUE, WUE dapat memberikan gambaran komprehensif mengenai efisiensi fasilitas.

Untuk menghitung WUE rumusnya adalah sebagai berikut:

Untuk pusat data dengan sistem pendingin udara berpendingin air, konsumsi air terutama mencakup penguapan air pendingin, drainase air pendingin, air pelembab untuk ruang IT, air pelunakan untuk peralatan, air pemeliharaan peralatan, serta air pengoperasian dan pemeliharaan untuk sistem chiller.

WUE yang lebih rendah menunjukkan penggunaan air di pusat data yang lebih efisien. Skema pendinginan evaporasi air pada sistem refrigerasi dapat menurunkan nilai PUE, namun juga menyebabkan peningkatan konsumsi air, dan terdapat korelasi negatif tertentu antara PUE dan WUE.

Diperkirakan industri pusat data menyumbang 1% dari konsumsi listrik global (Jones 2018). Rata-rata, pusat data menggunakan 1,8 liter air bersih untuk setiap 1 KWH daya TI yang dikonsumsi (Shepherd et al., 2016,28). Sebagai perbandingan, dibutuhkan 57 liter air untuk menghasilkan 1 KWH listrik di Amerika Serikat (Dieter et al. 2018,42). Secara tradisional, SDGS berfokus pada energi dibandingkan air, namun tren ini sedang berubah.

Untuk mencapai solusi pendinginan pusat data yang paling berkelanjutan memerlukan keseimbangan penggunaan listrik dan air. Teknologi pendinginan yang tidak menggunakan air sama sekali (WUE 0) berdampak pada konsumsi listrik dan oleh karena itu bukan merupakan solusi yang paling berkelanjutan. Seiring berkembangnya teknologi, solusi yang paling berkelanjutan adalah solusi yang didasarkan pada efisiensi energi secara keseluruhan, pengelolaan air, dan total biaya kepemilikan. Misalnya, jika air diolah dengan asam seperti asam sulfat, asam klorida, atau asam askorbat alih-alih menggunakan peralatan pengolahan air tambahan, air tersebut dapat digunakan kembali beberapa kali, sehingga mengurangi jumlah air tambahan yang diperlukan.

“Lebih penting lagi untuk mempertimbangkan kualitas air yang digunakan. Apakah air limbah yang diolah cocok untuk pusat data untuk mendinginkan dan menyiram toilet atau mengairi halaman rumput? Kami memiliki model infrastruktur air yang mengolah air dengan kualitas terbaik dan kemudian menggunakan air tersebut untuk tujuan yang tidak memerlukan air minum, seperti mendinginkan pusat data." "Kata Dr. Newsha K. Ajami, kepala staf strategi dan pengembangan untuk Penelitian di Lab Berkeley Area Ilmu Bumi dan Lingkungan.

Nama-nama besar seperti Microsoft dan Google kini mencoba membuka jalan bagi industri pusat data untuk beralih ke energi terbarukan dan cara kerja yang lebih berkelanjutan. Google berkomitmen untuk menggunakan alternatif air tawar sedapat mungkin, baik itu air limbah, air industri, atau air laut. Sejauh ini, lebih dari 25 persen kampus pusat data perusahaan menggunakan air daur ulang atau air yang tidak dapat diminum.

Sedangkan untuk Microsoft, Noel Walsh, wakil presiden perusahaan operasi dan inovasi cloud, menulis blog tahun lalu tentang bagaimana perusahaan saat ini mencari solusi kreatif dan inovatif untuk pengoperasian pusat data guna membantu mencapai tujuan keberlanjutannya. Kini telah ada komitmen untuk mengurangi penggunaan air dalam operasional data center sebesar 95% pada tahun 2024, yang berarti seluruh aspek bisnis harus ditinjau ulang untuk mengurangi dan menghilangkan penggunaan air. Misalnya, pendekatan baru terhadap manajemen suhu pusat data kini telah diperkenalkan untuk membantu menghemat sekitar 5,7 miliar liter penyimpanan per tahun. Selain itu, penelitian tentang pendinginan perendaman cair sedang dilakukan untuk membantu mencapai masa depan pendinginan bebas air.

Karena perubahan iklim dan pertumbuhan populasi global, air bersih akan menjadi semakin langka di masa depan. Pusat data yang dibangun saat ini akan tetap beroperasi dalam 30 tahun. Operator pusat data harus mengembangkan rencana darurat untuk memahami cara mempertahankan operasi tanpa bergantung pada air. Banyak perusahaan pusat data telah melakukan pekerjaan luar biasa dalam meningkatkan praktik berkelanjutan di dalam perusahaan mereka dan industri secara keseluruhan. Namun mereka perlu melihat lebih jauh tantangan-tantangan yang akan dihadapi industri ini dan dunia pada tahun-tahun mendatang.