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Dissertação

Techno-Economic Analysis of Thermoelectric Energy Harvesting of Datacenter Waste Heat EVALUATED

Detalhes: Atualmente, estima-se que os centros de dados consumam mais de 1% da eletricidade produzida a nível mundial, com a sua pegada ambiental associada ao consumo de água, às emissões de CO2 e à produção de calor residual. A adoção de tecnologias de abastecimento de energia verde na indústria está a reduzir esta pegada, mas a natureza da operação do centro de dados é a utilização de eletricidade para processar informação, com calor de baixa qualidade como produto residual. Estão a surgir diferentes técnicas para utilizar o calor residual, sendo os dispositivos de estado sólido de geração termoeléctrica (TEG), uma das mais promissoras. A hipótese deste trabalho é que os dispositivos TEG podem tirar partido deste calor residual gerado nos centros de dados para produzir eletricidade, melhorando a eficiência. Neste trabalho, foi utilizada uma abordagem top-down para compreender a pegada ambiental global dos centros de dados e o consumo de energia. Em seguida, foi efectuado um estudo do fluxo de energia no centro de dados para restringir o ponto de inserção do dispositivo termoelétrico aos elementos de processamento e para descrever os requisitos do dispositivo. Além disso, foi realizada uma abordagem baseada em simulação para conceber um potencial dispositivo TEG. Os resultados mostram que o desempenho do dispositivo é ainda insuficiente para esta aplicação, mas os materiais nanoestruturados emergentes podem permitir esta via e é proposta uma potencial conceção. O estudo conclui com observações sobre uma potencial via, fabrico e caminhos de investigação.
Keywords: Consumo de energia dos centros de dados, recuperação de calor residual, produção termoeléctrica.

Discussão: novembro 27, 2023, 11:0