Démonstration réussie d'une pile à combustible à hydrogène dans un centre de données Microsoft

Équipe du projet de démonstration de pile à combustible à hydrogène. (Photo : Caterpillar)

En novembre 2021, Caterpillar a annoncé un projet de trois ans en collaboration avec Microsoft et Ballard Power Systems pour démontrer la viabilité des piles à combustible à hydrogène grand format comme alimentation de secours pour les centres de données. Caterpillar annonce aujourd'hui la réussite de ce projet, qui a intégré une pile à combustible à hydrogène dans la centrale électrique d'un centre de données Microsoft afin de soutenir sa charge critique.

Caterpillar a piloté le projet, assurant l'intégration globale du système, l'électronique de puissance et le contrôle du micro-réseau, qui constituent la structure centrale de la solution d'énergie à l'hydrogène. Un contrôleur de micro-réseau Caterpillar gérait deux systèmes de stockage d'énergie par batterie Cat Power Grid Stabilization (PGS) 1260, ainsi que la pile à combustible à hydrogène de 1,5 MW fournie par Ballard. La solution énergétique était alimentée par de l'hydrogène à faible intensité carbone.

Le projet a simulé une panne d'alimentation de secours de 48 heures au centre de données Microsoft de Cheyenne, dans le Wyoming. Selon Caterpillar, le projet a validé les performances du système d'alimentation à pile à combustible à 1 855 m d'altitude et par températures négatives. L'entreprise a également fourni des informations précieuses sur la capacité des systèmes à pile à combustible à alimenter des centres de données de plusieurs mégawatts, ainsi que sur leur capacité à fournir une alimentation électrique ininterrompue pour répondre aux exigences de disponibilité de 99,999 %.

« Cette collaboration fructueuse avec Microsoft et Ballard démontre le potentiel des piles à combustible à hydrogène pour aider les centres de données à répondre à leurs besoins énergétiques critiques tout en réduisant leurs émissions », a déclaré Jaime Mineart, vice-président senior de Caterpillar Electric Power.

Systèmes de stockage d'énergie par batterie Cat Power Grid Stabilization. (Photo : Caterpillar)

David Mucciacciaro, directeur commercial de Ballard Power Systems, a acquiescé, ajoutant que l'achèvement réussi du projet fournit « une preuve importante de la fiabilité et de la durabilité des piles à combustible de Ballard pour fournir une alimentation de secours à zéro émission pour les centres de données ».

Sean James, directeur principal de la recherche sur les centres de données chez Microsoft, a estimé que le succès du projet offrait « aux fournisseurs hyperscale l'opportunité de stimuler l'innovation dans le domaine des technologies de production d'énergie durables ». Il a ajouté que les recherches et les résultats du projet de démonstration aideront Microsoft à atteindre son objectif de devenir neutre en carbone d'ici 2030.

Le projet a été soutenu et partiellement financé par le Bureau des technologies de l'hydrogène et des piles à combustible (DOE) du Département de l'Énergie des États-Unis dans le cadre de l'initiative H2@Scale, qui rassemble les parties prenantes pour promouvoir la production, le transport, le stockage et l'utilisation d'hydrogène à un prix abordable dans de nombreux secteurs énergétiques. Lors de la démonstration, le Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) du DOE a analysé les aspects de sécurité, de technico-économique et d'impact sur les gaz à effet de serre (GES).