マイクロソフト、インターネットの円滑な運営を支えるデータセンター向けクリーンエネルギーの画期的な技術をデモ

数百万台のサーバーが収容されたデータ センターはインターネットのバックボーンとして機能し、猫の動画から金融取引、オンライン ゲームまで、あらゆるものを必要なときに必要な場所で提供しています。

データセンターの重要性を踏まえ、Microsoft、Amazon、Googleなどの運営者は、データセンターの稼働を維持するために常に電力を確保するために多大な労力を費やしています。つまり、停電時に備えてディーゼル発電機やバッテリーから十分なバックアップ電力を確保しているということです。

しかし、ハイテク企業は、化石燃料由来のディーゼル燃料の燃焼とは相容れない野心的な気候目標も掲げている。

マイクロソフトはよりクリーンな代替手段の開発に取り組んでおり、木曜日にはデータセンター業界にとっての「月面着陸の瞬間」とでも言うべき、水素燃料電池で稼働する大規模発電機の実証に成功したと発表した。

「私たちがこの研究プロジェクトを開始し、燃料電池企業に定置型電源について真剣に考えるよう促すまでは、このようなものは存在していませんでした」と、マイクロソフトの主席インフラエンジニア、マーク・モンロー氏はGeekWireとのインタビューで語った。

水素は、多用途でクリーンな燃料として世界中で注目を集めています。マイクロソフトは、燃料電池と水素エネルギーを専門とするPlug Power社と共同で、このパイロットプロジェクト用発電機を開発しました。このバックアップ発電機は最大3メガワットの電力を発電でき、これはディーゼル発電機1台分の電力を賄うのに十分な量です。燃料電池は、長さ40フィート（約12メートル）の輸送コンテナ2基に収納されています。

ワシントン州レドモンドに本社を置くマイクロソフトは、世界中で 200 以上のデータ センターを運営しており、これらは同社の非常に収益性の高い Azure クラウド サービスのハードウェアとして機能しています。

ロンドンに拠点を置くデータセンター分析プロバイダー、データセンターダイナミクスの編集長セバスチャン・モス氏は、テクノロジー企業がクリーンなバックアップ電源を追求する理由はたくさんあると述べた。

「ディーゼル燃料からの脱却は、基本的な道徳的義務を超えた複数のメリットをもたらすでしょう」とモス氏はメールで述べた。「データセンターは（汚染）粒子を心配する必要がないため、許可を取得しやすくなります。また、気候変動への意識が高まる顧客にとっては、排出量の削減につながります。」

実際、マイクロソフトは顧客向けにAzureベースの排出量を計算できるツールを提供しています。また、2030年までにカーボンネガティブ、つまり排出する炭素量よりも多くの炭素を除去するという目標を設定しています。

マイクロソフトは過去4年間、水素燃料電池発電機の小型版の試験を行ってきました。コロラド州ゴールデンにある国立再生可能エネルギー研究所（NREL）とソルトレイクシティのパワー・イノベーションズ（Power Innovations）の研究者と共同研究を行ってきました。ニューヨークに拠点を置くプラグ・パワーとの最新プロジェクトでは、当初の取り組みと比べて36倍の電力を発電しています。

マイクロソフトの関係者は、より効率的で長寿命のバッテリーの開発にも取り組んでいると述べている。同社はまた、再生可能な原材料を一部使用した、より環境に優しいディーゼル燃料で発電する発電機を備えたスウェーデンのデータセンターを所有している。

プラグパワーと共同開発したシステムは、プロトン交換膜（PEM）燃料電池技術を採用しています。PEM燃料電池は水素と酸素を結合させることで電気と熱を発生させ、その「廃棄物」として水を生成します。

セルには、塩素と水酸化ナトリウムの工業生産の副産物として生成される水素が供給されます。この水素は「ブルー水素」と呼ばれ、燃料として気候に影響を与える可能性があります。マイクロソフトは、燃料として気候中立の「グリーン水素」への移行を計画していますが、現在供給が限られています。

マイクロソフトは、ディーゼル発電機の台数については「数百台以上」と述べ、明言を避けた。データセンターダイナミクスのモス氏によると、グーグルは世界中に約20ギガワットのバックアップ用ディーゼル発電機があると推定しているという。

しかし、そのレベルであっても、フットプリントは巨大ではありません。

「ディーゼルバックアップ発電機からの排出量は、多くの大規模データセンター運営者の業務排出量のわずかな割合を占めるに過ぎないため、当面の気候へのメリットは小さいだろう」と、パリを拠点とする国際エネルギー機関（IEA）のデジタルエネルギーアナリスト、ジョージ・カミヤ氏は述べた。

神谷氏は電子メールで、より大きな影響は、ディーゼル発電機に依存している病院などの分野にこの技術を拡大できる可能性があることだと述べた。

「これは電力網に利益をもたらす可能性があり、長期的には排出量も削減されるだろう」と彼は述べた。

しかし、水素燃料電池がより広範囲に普及するまでには、克服すべきハードルがまだある。

「マイクロソフトは水素の普及をリードしてきましたが、水素はディーゼル燃料ほどのエネルギー密度を持たないため、同じ量のエネルギーを貯蔵するにははるかに大きなスペースが必要になります」とモス氏は述べた。「また、水素のサプライチェーンはディーゼル燃料ほど堅牢ではないため、備蓄が枯渇した場合、継続的な供給を保証することはできません。」

マイクロソフトの幹部らは、燃料電池ハードウェアとグリーン水素のサプライヤーが不足していることに同意した。しかし、潜在的な用途は数多く存在するため、ソフトウェアとクラウドの巨人である同社が、この分野の需要を喚起し、成長を促進できることを期待している。

「だからこそ、このテーマは私たちにとって興味深いのです」と、マイクロソフトのエネルギー＆サステナビリティ担当ゼネラルマネージャー、ブライアン・ジャノスは述べた。「この実証プロジェクトをはるかに超えて、水素経済の真の加速に向けて、私たちがどのように貢献していくかが重要なのです。」