Caterpillar e Microsoft testam células de hidrogênio para data centers

A Caterpillar, fabricante de equipamentos de construção e mineração, anunciou recentemente os resultados bem-sucedidos de um projeto em colaboração com a Microsoft e a Ballard Power Systems que demonstraram a viabilidade do uso de células de combustível de hidrogênio de grande formato para fornecer energia confiável e sustentável a data centers.

A demonstração foi realizada em um ambiente desafiador, segundo as empresas, a cerca de 1.800 metros acima do nível do mar e temperaturas abaixo de zero. O projeto simulou um evento com uma fonte de energia de backup para 48 horas no data center da Microsoft em Cheyenne, Wyoming (Estados Unidos). Uma célula de combustível de hidrogênio foi integrada a uma planta elétrica do data center para suportar cargas críticas.

Foi possível alimentar esse data center consumidor de vários megawatts de modo ininterrupto e atendendo aos requisitos de tempo de atividade de 99,999%. Um controlador de microrrede Caterpillar foi usado para operar dois sistemas de armazenamento de energia de bateria Cat Power Grid Stabilization (PGS) 1260 junto com a célula de combustível de hidrogênio de 1,5 MW.

A Caterpillar foi quem liderou o projeto, garantindo a integração geral do sistema, a parte eletrônica e os controles de microrrede que formaram a estrutura central da solução de fonte de energia a hidrogênio.

“Essa colaboração bem-sucedida com Microsoft e Ballard demonstra o potencial das células de combustível de hidrogênio para ajudar os data centers a atender às demandas críticas por energia e, ao mesmo tempo, reduzir as emissões de carbono”, afirma Jaime Mineart, vice-presidente sênior da Caterpillar Electric Power.

“O sucesso desse projeto apresenta uma oportunidade para que fornecedores de ambientes em hiperescala pensem em promover inovações em favor da sustentabilidade das tecnologias de geração de energia”, disse Sean James, diretor sênior de pesquisa em data centers da Microsoft, destacando que essa pesquisa e os resultados relacionados a células de combustível de hidrogênio vão ajudar a empresa a atingir a meta de ter taxas negativas de emissões de carbono até 2030.

O projeto teve o apoio e foi parcialmente financiado pelo Escritório de Tecnologias de Hidrogênio e Células de Combustível do Departamento de Energia (DOE) dos Estados Unidos no âmbito da iniciativa H2@Scale, que reúne grupos para promover produção, transporte, armazenamento e uso de hidrogênio por preços acessíveis em vários setores. Durante a demonstração, o Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) do DOE analisou os impactos de segurança, economia e gases de efeito estufa.

“Vemos a conclusão dessa demonstração como uma prova relevante da confiabilidade e da durabilidade das células de combustível da Ballard como fonte de energia de backup com emissão zero para data centers. Estamos entusiasmados em ver que nossos produtos são capazes de atender às demandas críticas de energia de clientes de data centers, um setor em rápido crescimento”, afirma David Mucciacciaro, diretor comercial da Ballard Power Systems.

Outra iniciativa

Em dezembro passado, Honda, Mitsubishi e Tokuyama divulgaram um projeto para demonstrar a operação de um data center movido a hidrogênio como subproduto de uma fábrica de eletrólise de água salgada, usando células de combustível provenientes de veículos elétricos.

Conduzido na cidade japonesa de Shunan, província de Yamaguchi, a iniciativa pretende fornecer eletricidade a um data center operado pela Mitsubishi a partir de uma estação de energia estacionária que a Honda desenvolverá com base na reutilização de células de combustível de veículos elétricos. Usará hidrogênio que resultará como subproduto de uma fábrica da Tokuyama que faz eletrólise industrial de água salgada.

Serão dois os principais pontos de demonstração do projeto: (1) a verificação do uso de células de combustível em fontes de energia primária e de backup para data centers e o balanceamento das redes; e (2) a verificação dos fatores econômicos e da viabilidade de modelos de negócios integrados de hidrogênio para operar células de combustível e fornecer de hidrogênio.

Segundo as empresas parceiras, o projeto será conduzido realizado no período entre 31 de março de 2024 e 31 de março de 2026.