乍一看，地热能似乎是致力于可持续发展的数据中心的完美解决方案——在某些情况下确实如此。在适当的条件下，地热能使数据中心运营商能够以传统冷却和电力系统的能耗成本的一小部分来为IT设备提供冷却和供电。
然而，地热能也可能带来一些深层次的挑战。地热能是否适合某个特定数据中心，取决于这些挑战能否克服，以及地热冷却和能源生产技术的进展速度。
地热能如何在数据中心中应用？
地热能是一种从地球表面下获取能源的解决方案。
在数据中心的背景下，地热能主要有两个应用方向。首先，它可以生成电力——例如Meta计划在其新建的数据中心中采用地热能供电。
通常，地热发电通过利用地球内部的热量驱动涡轮机产生电力。数据中心可以利用这些电力为服务器、空调系统以及几乎所有其他资源供电。
地热发电厂简图
这种方法的好处在于地热能是可再生的，不需要燃烧化石燃料，因此比数据中心通常从电网获得的能源更为清洁。
此外，地热的优势还在于它能够在任何季节或时间段生产电力，这与风能和太阳能等可再生能源不同，后者受到天气和日照时间的限制。
地热能在数据中心中的第二大应用是冷却。这通常涉及将液体循环到地表下的地方，那里温度比数据中心内部要低。
从那里，液体可以直接通过液冷系统来冷却设备，或者它可以冷却空气，再通过风扇将冷空气吹过服务器机架。
使用地热能来冷却数据中心，并不能让设施完全用“清洁”能源代替“脏”能源。但它确实使得减少冷却IT设备所需电力成为可能——因此可以减少数据中心的总体电力使用量，并间接减少设施所用的化石燃料。
利用地热能为数据中心供电和制冷有助于减少对传统能源的依赖
地热能源数据中心面临的挑战
如果地热能能够显著减少数据中心的能源需求，为什么它没有得到广泛应用呢？
答案是，地热能在数据中心应用中面临着几个障碍：
1. 安装成本
成本可能是数据中心运营商在考虑使用地热能时面临的最大挑战。尽管地热系统的持续运营成本较低，但前期的安装成本较高，因为它们需要在地球表面下深处部署设备，并购买专门的能源发电机和/或冷却系统。
2. 场地适用性有限
地热能仅适用于地下温度适合能源生产和/或冷却的地点。
这使得在一些数据中心附近安装地热系统变得不切实际——而且，尽管在当地无法利用地热能的地方，通过远程获取地热能或许是一个选择，但这并没有为数据中心运营商提供任何其他类型的可再生能源无法提供的额外好处。
3. 故障风险
地热系统可能会发生故障，如果地下组件因地震等事件遭到破坏，修复成本可能会很高。尽管这种风险相对较低，但它可能使地热能在数据中心中不太受欢迎，因为数据中心通常无法容忍任何停机时间。
例如，如果唯一的冷却系统依赖于地热能，而系统发生故障，你将需要关闭整个数据中心。虽然可以创建使用其他能源源的备份冷却系统，但这样会增加与地热能相关的成本，从而使数据中心运营商在追求投资回报率时更难接受地热系统。
地热发电机在这方面挑战较小，因为通常使用电网作为备用电源的费用并不高，因此当本地地热发电机发生故障时，可以迅速切换。
4. 地热并不能完全消除电力使用
地热系统可以减少数据中心的电力使用，或者提供清洁电力来补充从电网获得的电力。然而，地热冷却并非完全不需要电力。仍然需要电力来循环地下的液体，在某些情况下，还需要对其进行进一步冷却，然后才能将其用于散热。此外，地热发电机虽然能够生产运行所需的能量，但和任何其他能源生成方式一样，其效率并不完全——这意味着仍会有一些能量浪费。
地热能源与数据中心的未来
正如这些挑战所示，尽管我们可能会继续看到数据中心行业对地热项目的一些投资（例如，最近在印度尼西亚宣布的项目），但预计地热能在短期内不会彻底改变数据中心的可持续性。
如果地热技术变得更高效或更可靠，情况或许会发生变化。但目前看来，地热仍然可能是数据中心的一个小众能源解决方案。
