Khó khăn trong việc sưởi ấm nhà cửa? Thử dùng 500 máy Raspberry Pi xem sao

Việc tái sử dụng nhiệt lượng thải từ máy chủ đã trở thành xu hướng trong những năm gần đây, nhưng UK Power Networks (UKPN) đang áp dụng một cách tiếp cận khá độc đáo: cài đặt các trung tâm dữ liệu thu nhỏ sử dụng phần cứng Raspberry Pi tại nhà khách hàng để cung cấp nhiệt sưởi cho những gia đình đang gặp khó khăn về chi phí năng lượng.

UKPN, đơn vị quản lý hạ tầng cáp và trạm biến áp chuyển điện từ lưới quốc gia đến khách hàng ở Đông Nam nước Anh, đang triển khai dự án này như một phần của chương trình SHIELD (Nhiệt thông minh và Năng lượng thông minh trong các khu vực thu nhập thấp).

Hệ thống HeatHub của Thermify

Chương trình sẽ trang bị hệ thống năng lượng mặt trời và pin cho các hộ gia đình tham gia, trong khi một phần ba số hộ sẽ nhận được hệ thống "HeatHub" — một trung tâm dữ liệu nhỏ gọn có kích thước tương đương một máy bơm nhiệt lớn, được thiết kế để thay thế cho các nồi hơi gas truyền thống.

Giai đoạn này của dự án sẽ thu thập dữ liệu để hỗ trợ việc mở rộng quy mô chương trình SHIELD, với mục tiêu của UKPN là triển khai 100.000 hệ thống mỗi năm vào năm 2030.

Cấu tạo và hoạt động của HeatHub

HeatHub được thiết kế và vận hành bởi công ty Thermify, sử dụng thiết bị này để xử lý các khối lượng công việc dạng container (containerized workloads) cho khách hàng doanh nghiệp của dịch vụ đám mây phân tán.

Thermify cho biết sức mạnh xử lý bên trong mỗi HeatHub được cung cấp bởi một cụm gồm 500 module tính toán Raspberry Pi (Compute Module), sử dụng dòng CM4 hoặc CM5. Toàn bộ bộ phận được ngâm trong dầu, và nhiệt lượng sinh ra sẽ được chuyển trực tiếp sang hệ thống sưởi trung tâm và nước nóng sinh hoạt của gia đình, biến nó thành một giải pháp thay thế nồi hơi gas "cắm là chạy" (plug and play).

Một kết nối mạng chuyên biệt được cài đặt tại mỗi địa điểm, vì vậy chủ nhà không phải lo lắng về việc HeatHub chiếm dụng toàn bộ băng thông Internet của họ.

Mục tiêu và lợi ích kinh tế

UKPN đang phối hợp với Power Circle Projects, hiệp hội nhà ở Eastlight Community Homes và Essex Community Energy để triển khai các công nghệ nhiệt thải carbon thấp của SHIELD, cũng như áp dụng mức giá sưởi ấm xã hội mới tại các khu nhà ở được chọn ở miền Đông và Đông Nam nước Anh.

Theo UKPN, người thuê nhà thu nhập thấp sẽ trả một phí cố định hàng tháng là 5,60 bảng Anh (khoảng 7,52 USD). SHIELD được ước tính sẽ giúp người thuê tham gia giảm hóa đơn năng lượng từ 20 đến 40 phần trăm.

Charlie Edgar, người phụ trách công việc SHIELD cho Eastlight Community Homes, nhận định: "Kết quả thí điểm cho giải pháp đổi mới này rất đáng khích lệ và chúng tôi rất hào hứng khi thấy nó được thử nghiệm tại hàng trăm ngôi nhà khác. Chúng tôi thấy tiềm năng cung cấp sưởi ấm đáng tin cậy với chi phí thấp dự đoán được, giúp các gia đình duy trì môi trường sống thoải mái mà không phải lo lắng về việc hóa đơn năng lượng tăng cao."

Xu hướng công nghệ sưởi ấm từ máy chủ

Đây không phải là dự án đầu tiên thuộc loại này. Heata, một dự án bắt đầu trong công ty năng lượng British Gas của Anh, lắp đặt máy chủ lên bể chứa nước nóng gia đình để cắt giảm hóa đơn tiền điện cho chủ nhà. Trong trường hợp đó, nhiệt được tạo ra bằng cách chạy khối lượng công việc do nhà cung cấp đám mây Civo cung cấp.

Một công ty Anh khác tên là Deep Green cũng khởi động vài năm trước, cung cấp nhiệt cho các doanh nghiệp và hồ bơi công cộng từ các trung tâm dữ liệu thu nhỏ được triển khai tại chỗ.

Dự án của Thermify và UKPN cho thấy tiềm năng lớn của việc kết hợp hạ tầng điện toán đám mây với các giải pháp năng lượng gia dụng, tạo ra lợi ích kép cho cả ngành công nghệ và cộng đồng.