Nuestra sociedad moderna y centrada en los datos depende en gran medida de que los centros de datos estén disponibles las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Si hay un corte de energía, la energía de respaldo debe estar disponible instantáneamente para mantener los sistemas en funcionamiento. Por lo tanto, la mayoría de los centros de datos emplean un sistema de energía de respaldo de emergencia en forma de generadores, muchos de los cuales usan un motor de combustión alimentado por diesel. Sin embargo, es posible que los operadores de centros de datos no sepan que la confiabilidad de los generadores diesel puede verse comprometida por un fenómeno llamado contaminación microbiana.
Comúnmente conocido como el "insecto del diesel", los microbios, como bacterias y hongos, crecen en gotitas de agua microscópicas atrapadas dentro del combustible en los tanques de almacenamiento. Como los generadores diésel sólo se utilizan como respaldo, no se "encienden" con frecuencia y los microbios tienen tiempo para crecer. Si estos microbios crecen lo suficiente, pueden representar un riesgo grave para el sistema de combustible y el propio generador, lo que significa que es posible que el centro de datos no tenga la energía de emergencia que se espera.
El biodiésel ayuda al medio ambiente pero conlleva un riesgo adicional
El agua entra en el combustible diesel debido a la condensación, la penetración del agua de lluvia o la absorción del aire. Desde la introducción de Biocombustible con la adición de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME) y azufre reducido, la calidad y esperanza de vida de los combustibles se ha visto afectada negativamente. FAME es hidroscópico, por lo que el agua del combustible entra en suspensión, lo que aumenta el riesgo de contaminación. Los microorganismos extraen oxígeno del agua en biodiésel y se alimentan del hidrocarburo en el combustible, creando un ecosistema donde pueden prosperar. A medida que los microbios crecen, pueden bloquear los filtros, dañar el equipo, promover la corrosión y provocar fallas en el motor.
Los grupos electrógenos de emergencia de los centros de datos corren un riesgo particular de contaminación microbiana porque no están operativos de forma regular. La contaminación microbiana no es tan común cuando los suministros de combustible se reponen regularmente, como en los automóviles, que tienen tanques de combustible relativamente pequeños que se rellenan con frecuencia. El problema surge donde se almacena el combustible y los organismos tienen tiempo para multiplicarse. El agua es más pesada que el combustible, por lo que puede esperar que se asiente en el fondo del tanque. Sin embargo, la naturaleza higroscópica del biodiésel moderno significa que las moléculas de agua y, por lo tanto, los microbios están suspendidos en el combustible durante más tiempo, lo que puede mejorar aún más el daño del inyector y el bloqueo de los filtros convencionales.
El término "insecto del diesel" se refiere a múltiples tipos de organismos, cuya presencia variará según las condiciones individuales del sitio en función de factores que incluyen la temperatura y la humedad. Los "insectos" incluyen bacterias, moho y levadura, todos los cuales pueden combinarse para formar biopelículas más gruesas. El organismo principal es con mayor frecuencia Hormoconis resinae (H.res), que tiene una estructura de hongos filamentosos (hebras largas). Esto actúa como un material aglutinante para que otros microorganismos se adhieran, lo que da como resultado la formación de una biomasa en el combustible.
Deteniendo a los micorbios del diesel
Entonces, si la contaminación microbiana en los suministros de biodiésel es un riesgo real, ¿qué medidas se están tomando? Desafortunadamente, los riesgos asociados con los "microbios del diésel" solo se están abriendo camino en la guía de servicio de los fabricantes de equipos de generadores. El riesgo que representa el equipo es bien reconocido en industrias como la aviación y la marina, pero la conciencia no es tan alta entre los operadores de centros de datos, quienes en cambio a menudo dependen de los servicios de pulido de combustible que brindan los contratistas de mantenimiento de combustible. Estos contratistas deben realizar pruebas y proporcionar informes a los operadores como verificación de la calidad del combustible.
El British Standards Institute reemplazó BS5410-3: 1976 con una versión actualizada en 2016 para cubrir las preocupaciones sobre fallas de generadores de reserva críticos y establece que: “Los combustibles para generadores de emergencia deben probarse cada seis meses para determinar su calidad e idoneidad si están equipados con un pulidor de combustible sistema, si no hay un sistema de pulido, el combustible debe probarse cada tres meses". Sin embargo, estas son solo pautas y no un requisito reglamentario. En muchos países no existe una guía y las pruebas de contaminación microbiana pueden no estar ocurriendo en absoluto. Incluso si un centro de datos tiene un programa de administración de combustible, esto generalmente implica arrancar el generador durante unos minutos cada seis semanas. El largo intervalo y el hecho de que el combustible no se "mezcla" lo suficiente durante el período corto, significa que los gerentes de las instalaciones deben revisar las pruebas de acuerdo con las pautas anteriores.
Si las muestras se toman fuera del sitio para realizar pruebas, lo ideal es que esto suceda rápidamente ya que la comunidad microbiana puede cambiar mientras las muestras se conservan en tránsito, lo que significa que los resultados de la prueba pueden no ser representativos del crecimiento microbiano en el tanque / generador. La Guía estándar para la contaminación microbiana en combustibles y sistemas de combustible, ASTM D6469 - 14, establece en la Sección 8.5 que: “Las muestras para pruebas microbiológicas deben mantenerse en hielo para su transporte al laboratorio. Las pruebas deben realizarse dentro de las 4 horas y no más tarde de las 24 horas posteriores al muestreo. Las muestras almacenadas a temperaturas más altas o durante períodos más prolongados pueden mostrar la presencia de contaminación microbiana que no representa las condiciones reales del sistema de combustible". En general, tiene más sentido realizar pruebas en el sitio para evitar estos problemas por completo. Esto se puede lograr utilizando un kit de prueba de anticuerpos de inmunoensayo.
Los inmunoensayos se han utilizado durante mucho tiempo en la industria médica para detectar con precisión moléculas específicas. Usan anticuerpos que se unen a un antígeno específico para detectar su presencia y producir una señal medible en respuesta a esta unión que puede usarse para evaluar los niveles de contaminación del combustible. Los niveles de contaminación microbiana se correlacionan con la actividad del crecimiento microbiano en la muestra y se mide la cantidad de antígeno producido cuando los microorganismos crecen en el combustible para un tamaño de muestra conocido. Esto muestra la presencia de microorganismos que crecen activamente en el combustible y proporciona una indicación rápida de los niveles de contaminación.
Un miembro del equipo de mantenimiento del centro puede realizar fácilmente las pruebas de inmunoensayo de anticuerpos en el lugar y, especialmente, durante las condiciones de trabajo en solitario como resultado de la pandemia en curso. Los kits brindan resultados rápidos y no requieren inversión de capital para lectores de prueba sofisticados u otros equipos de alta tecnología. De hecho, al tener en cuenta la mano de obra y otros costos, estos kits son una de las opciones de menor costo. No requieren manipulación o almacenamiento especiales y no tienen requisitos de eliminación onerosos más allá de los procedimientos habituales para la eliminación de combustible. La naturaleza misma de cómo funciona la prueba significa que existe un riesgo mínimo de contaminación cruzada, los resultados son precisos y completamente confiables, y los gerentes de las instalaciones pueden tomar el control para garantizar que no queden atrapados por una contaminación no detectada.
Resumen
El cambio del diesel petroquímico al biodiesel fue bueno, pero requiere un cuidado adicional si el combustible se almacena durante períodos más largos. Los generadores de emergencia que a menudo permanecen inactivos están claramente en riesgo de contaminación microbiana. Desafortunadamente, las actividades de prueba o mantenimiento actuales pueden no garantizar la confiabilidad del equipo en el momento crítico en que se necesita.
Además, el transporte de muestras de combustible a un laboratorio añade incertidumbre a la veracidad de los resultados de las pruebas. Las pruebas en el lugar pueden ser rápidas, confiables, sencillas y una forma de bajo costo de brindar la tranquilidad necesaria para mantener operativos los centros de datos.
Por David Armitage, director de desarrollo comercial de Conidia Bioscience