Algemene Inleiding

Aanleiding voor ons onderzoek

We leven tegenwoordig in een tijd van de digitale revolutie en Artificial intelligence (AI). Iedereen gebruikt het, maar bijna niemand denkt erover na wat achter de schermen nodig is om deze systemen te laten draaien. Enorme server rekken die super veel energie verbruiken en daardoor heel erg warm worden. Die warmte moet worden afgevoerd door grote koelinstallaties, als dat niet gebeurt oververhitten de servers en crasht het systeem. Overal op de wereld worden ernaar alternatieven gezocht maar tot op de dag vandaag gaat de restwarmte meestal toch nog de buitenlucht in. Dat is natuurlijk zonde van de energie, vooral in deze tijd waar we juist duurzamer moeten leven.

Tegelijkertijd is er wereldwijd een enorm tekort aan zoet water, en over de jaren heen zal dit probleem alleen maar groter worden doordat het klimaat steeds warmer wordt. Hoewel de aarde voor het grootste deel uit water bestaat is maar 2,5% zoetwater de andere 97,5% is zout water en daar hebben we niet zoveel aan. Van zout water zoet water maken op land kan zeker, maar systemen zoals omgekeerde osmose en membraan destillatie kosten enorm veel stroom en zijn erg duur om te bouwen. Overigens is het niet heel logisch om een tekort op te lossen met een systeem waar mogelijke nog meer vervuilende energie voor moet worden gebruikt.

Ons concept

Om een oplossing te vinden voor de hitte van datacenters en het tekort aan zoetwater, onderzoeken wij in dit Profielwerkstuk een nieuw concept. We kijken naar de haalbaarheid om een datacenter in een waterdichte container op de zeebodem te plaatsen. Het idee is dat de koude zee de servers gratis helpt koelen, terwijl we de restwarmte van de servers juist gebruiken om zout water om te zetten in zoetwater.

Het doel van ons PWS is om te kijken of dit plan technisch werkt, of het financieel rendabel is, en wat de beste plek op de wereldkaart is om zo'n container neer te leggen. Ook onderzoeken we hoe we op een milieuvriendelijke manier winst kunnen maken met de pekel die bij dit proces overblijft.

Maatschappelijke relevantie

Ons onderzoek is erg actueel en maatschappelijk relevant, vooral omdat datacenters op dit moment nog heel erg worden gezien als enorme verbruikers, en wij willen dit juist aanpassen door van iets negatiefs iets positiefs te maken. Maar we moeten natuurlijk wel realistisch blijven er zijn namelijk ook grote technische uitdagingen, zo willen wij ons project op de zeebodem realiseren en daar komen enorme uitdagingen bij kijken. Maar als wij dit systeem kunnen realiseren zal het een heel grote impact kunnen hebben op gebieden die te maken hebben met grote droogte

Opbouw PWS

Om ons idee duidelijk uit te kunnen leggen, hebben we dit verslag opgedeeld in verschillende hoofdstukken waarin we stap voor stap antwoord geven op onze deelvragen. In hoofdstuk 1 (deelvraag 1) kijken we eerst naar de techniek en waarom membraandistillatie de beste methode is voor ons plan. In hoofdstuk 2 (deelvraag 2) gaan we aan de slag met de economische kant en rekenen we de CapEx en OpEx uit en kijken wij of we de miljoeneninvestering binnen 5 jaar kunnen terugverdienen. In hoofdstuk 3 (deelvraag 3) onderzoeken we wat we met de pekel kunnen doen voor extra rendement. En in hoofdstuk 4 (deelvraag 4) zoeken we op de wereldkaart naar de meest geschikte geografische locatie. Tot slot komen we bij de algemene conclusie waar we de hoofdvraag definitief gaan beantwoorden. Waarna we alles samenvatten.

Hoofdvraag

Voor de hoofdvraag combineren wij de vier deelvragen, wat uitkomt op:

In hoeverre is ons idee van een datacenter onder water gekoppeld aan een filtersysteem technisch, financieel en geografisch haalbaar?