27 апреля 2023

Свинцовые аргументы против моды на литий

В индустрии ЦОДов – ажиотаж вокруг литий-ионных АКБ. Компактные, с высокой энергетической плотностью, они имеют так много преимуществ, что могут полностью вытеснить свинцово-кислотные АКБ. Однако у старой технологии есть немало аргументов против тренда.

Литий – в отрыв?
 
О растущей среди операторов ЦОДов популярности литий-ионных аккумуляторов говорят цифры. В 2021 г. эксперты Frost &Sullivan прогнозировали, что соответствующий рынок по показателю совокупной выручки в 2025 г. достигнет почти $1,4 млрд. Если в 2020 г. доля использования «лития» была невысока и составляла 15%, то к 2025 г. ожидается ее увеличение до 40%. 
 
Стоит отметить, что индустрия ЦОДов не главный потребитель литий-ионных аккумуляторов. 80% спроса (300 ГВт∙ч в мощностном эквиваленте) в 2021 г. пришлось на электротранспорт.
 
Свинцово-кислотным аккумуляторам эксперты предсказывают печальное будущее. Если от темпов прироста числа литий-ионных аккумуляторов в дата-центрах ожидают стабильную положительную динамику, то аналогичному показателю объемов «свинца» прогнозируют постепенный спад. 
 
Казалось бы, шансов у свинцово-кислотных батарей нет – они постепенно вытесняются технологичным литием. Но есть некоторые обстоятельства, позволяющие говорить, что слухи о смерти «свинца» пока еще сильно преувеличены.
 
Плюсы и минусы формата Li-Ion
 
Литий-ионные аккумуляторы не случайно приобрели популярность у операторов ЦОДов. Они обладают отличительными свойствами, которые особенно актуальны для дата-центров. 
 
Более высокая, нежели у других батарей, энергетическая плотность (большее количество энергии на единицу объема) позволяет экономить место для хранения. Длительный срок службы дает возможность реже заменять батареи. Так во всяком случае утверждают производители и маркетологи. На практике еще слишком рано говорить о большем сроке службы. Быстрая зарядка помогает оптимизировать время, необходимое для перезаряжания в случае отключения электричества. Технологическая устойчивость обеспечивает экономию на обслуживании. 
 
Но у «лития» есть и целый ряд существенных недостатков. Стоимость в большинстве случаев заметно выше, чем у аккумуляторов других типов. Они дороги в утилизации, а процесса полной переработки старых батарей как такового не существует. В России процесс утилизации литиевых батарей пока не налажен.
 
Самое главное – литий-ионные батареи небезопасны в пожарном отношении. Недолжное обращение при эксплуатации и хранении, перегрузка, неправильная зарядка могут привести к возгоранию батареи. А при таком возгорании возможен взрыв, что может повлечь за собой тяжелые последствия. Горение литий-ионного аккумулятора с трудом поддается тушению, поскольку при этом выделяются горючие вещества, а также может выделяться кислород, который необходим для горения.
 
Достоинства и недостатки свинца
 
На этом фоне традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы выглядят более привлекательно. В их пользу в первую очередь говорит многолетний безаварийный опыт эксплуатации во множестве дата-центров. Рынок таких батарей весьма широк – их производит множество компаний, в том числе российских, что крайне важно сегодня. В автомобилях и других агрегатах с двигателями внутреннего сгорания применяются классические свинцовые АКБ.
 
Есть и другие аргументы «за»: дешевизна (свинцовые аккумуляторы заметно дешевле литий-ионных); простота обслуживания, которое могут провести специалисты в большинстве ЦОДов; способность выдавать большие токи разряда, позволяющие применять «свинец» в задачах большой мощности. 
 
Естественно, у свинцово-кислотных батарей есть и минусы: серьезные габариты, обусловленные сравнительно небольшой энергетической плотностью; большой вес; ограниченный срок службы, из-за которого «свинец» нужно заменять в среднем через 8–10 лет. (Как правило, свинцово-кислотные АКБ заменяют через пять лет эксплуатации. – Прим. ред.)
 
Свинцово-кислотные аккумуляторы подвержены сульфатации, которая может возникнуть при несоблюдении регламентов обслуживания. В этом случае срок службы и емкость батареи могут существенно сократиться. Также на срок службы влияют и температурные параметры.
 
Рекомендованный температурный режим для свинцово-кислотных аккумуляторов находится в диапазоне от +10 до +30℃. Эксплуатация в условиях повышенной температуры сокращает срок службы аккумуляторов, а использование при пониженной температуре снижает разрядную емкость.
 
Наконец, серьезным недостатком свинцово-кислотных батарей является их экологический профиль. Токсичные свинец и серная кислота могут нанести вред окружающей среде, они требуют специальной утилизации, а персонал при обслуживании аккумуляторов должен соблюдать строгие правила безопасности. С другой стороны, они подлежат переработке, что в значительной степени нивелирует токсичность. 
 
Пожароопасность
 
В сентябре 2016 г. компания Samsung приостановила продажи флагманских смартфонов Galaxy Note 7. Причиной стали сотни случаев возгорания и взрывов аккумуляторов внутри телефонов. При этом корейский гигант отнюдь не единственный вендор, смартфоны которого оказывались небезопасны: отзывные кампании и до того случая происходили с завидной регулярностью. 
 
Список инцидентов можно продолжать: в апреле 2021 г. петербуржец получил ожоги средней тяжести из-за того, что у него в руках взорвался телефон. В феврале 2022 г. в Волгодонске произошел пожар в одной из квартир – загорелся аккумулятор робота-пылесоса. А в 2019 г. взрыв аккумулятора телефона, находившегося на зарядке, привел к гибели ребенка.
 
Все это – аккумуляторы бытовых приборов, которые, возможно, эксплуатировались с серьезными нарушениями, и каждый такой случай требует отдельного расследования, скажут скептики. Они будут правы, но лишь отчасти: опасность заложена в самой конструкции литий-ионных батарей, которые при перегрузке и перегреве (а это явления взаимосвязанные) склонны самовоспламеняться и взрываться. 
 
В феврале 2022 г. в Атлантическом океане загорелось грузовое судно Felicity Ace, перевозившее около 4 тыс. автомобилей. На борту были модели Volkswagen, Porsche, Audi, Bentley и Lamborghini. Большинство автомобилей могло быть уничтожено еще во время пожара, долгое время не утихавшего из-за горящих аккумуляторных батарей электрокаров, которые тоже присутствовали на борту. Общая стоимость затонувших машин составила около $400 млн.
 
В марте 2021 г. произошел пожар в дата-центре SBG2 компании OVHcloud – крупнейшего хостинг-провайдера в Европе. Возгорание дотла уничтожило дата-центр площадью 500 кв. м, в котором находилось 12 тыс. серверов. Стали недоступны более 3,5 млн сайтов и веб-сервисов по всему миру, в том числе отдельные сервисы Google и «Яндекса», игровые серверы, сервисы транспортных компаний, интернет-ресурсы органов власти. 
 
Причиной пожара стал источник бесперебойного питания, который загорелся через несколько часов после завершения техобслуживания и перезапуска. При этом OVHcloud сообщал через несколько дней о повторном возгорании в помещении, где хранились неиспользуемые батареи. 
 
Конкретный тип/модель ИБП не назывались, однако сама картина развития инцидента указывает, что речь шла о литий-ионном решении – невозможность погасить очаг возгорания и эпизоды повторного возникновения очагов. 
 
Правильный выбор?
 
Все перечисленное выше, начиная с взрывающихся телефонов и заканчивая грандиозным пожаром в Страсбурге – поводы для того, чтобы отнестись к литий-ионным аккумуляторам с осторожностью. Вплоть до того, чтобы использовать их в ЦОДах только в тех случаях, когда применение габаритных свинцово-кислотных батарей действительно невозможно. 
 
Свинцово-кислотные аккумуляторы не просто не стоит хоронить – на наш взгляд, они должны остаться основным видом батарей в ЦОДах. Пожары – слишком серьезная угроза, чтобы рисковать безопасностью дата-центра.
 
Автор: Андрей Чеснов, главный энергетик ЦОД, Linxdatacenter
Источник: Иксмедиа
 
Хотя причины ряда крупных пожаров в ЦОДах СМИ связывают с литий-ионными АКБ, редакция «ИКС-МЕДИА» не располагает подтвержденными данными на этот счет. За последние 10 лет ЛИ АКБ были существенно доработаны в плане пожарной безопасности. А рекомендуемые для применения в ЦОДах аккумуляторы LFP даже при тепловом возгоне не выделяют необходимый для горения кислород. – Прим. ред.

Исследование iTrend: зарплата для ИТ-специалистов — не решающий фактор при выборе работодателя

23 апреля 2024

Эксперты коммуникационного агентства iTrend провели исследование, в рамках которого проанализировали критерии выбора работы, а также медиапредпочтения более 300 высокоуровневых специалистов из крупных российских ИТ-компаний.

 

Команда iTrend начала работу с Институтом iSpring

19 апреля 2024

Институт iSpring — частный ИТ-вуз нового поколения. Он был основан в 2021 году в Йошкар-Оле российским предпринимателем и основателем международной ИТ-компании iSpring Юрием Усковым.

 

Вебинар РУССОФТ, iTrend и BiToBe: «Работодатель-as-a-Service: новая реальность привлечения ИТ-специалистов»

15 апреля 2024

23 апреля в 15:00 пройдет открытый вебинар «Работодатель-as-a-Service: Новая реальность привлечения ИТ-специалистов»

 

iTrend: освоить маркировку интернет-рекламы можно только на собственном опыте

25 марта 2024

В феврале 2024 года в Москве прошла Конференция «Digital-коммуникации России». Организатор мероприятия – Ассоциация директоров по коммуникациям и корпоративным медиа России (АКМР). Эксперты конференции обсудили острые вопросы рынка digital, в том числе маркировку интернет-рекламы. Об опыте коммуникационного агентства в рамках перехода на работу по новым правилам рассказала Екатерина Саранцева, директор по развитию iTrend.

 

Медиалогия: iTrend – в ТОП-4 коммуникационных агентств по медиаиндексу за январь 2024 года

20 марта 2024

Коммуникационное агентство iTrend вошло в пятерку агентств, получивших наиболее высокий медиаиндекс по данным рейтинга «Медиалогии» за январь 2024 года. Компания заняла четвёртую строчку ранкинга, набрав 433,2 пункта МИ. Медиаактивность участников рынка оценивалась на основе анализа базы российских СМИ, включающей в себя более 88 тыс. источников — ТВ, радио, газеты, журналы, информационные агентства и Интернет-СМИ.

 
Все новости iTrend