Nyheder - Kan fibernetværk forblive lavemissionsbaserede i dataeksplosionens æra?

Oyi International., Ltd.er en dynamisk og innovativ fiberoptisk kabelvirksomhed med base i Shenzhen, Kina. Siden grundlæggelsen i 2006 har OYI fokuseret på at levere fiberoptiske produkter og tilslutningsløsninger til kunder over hele verden. Virksomhedens teknologiske R&D-afdeling omfatter mere end 20 specialister, der arbejder med produktudvikling, teknisk forbedring og kvalitetskontrol. I dag eksporteres OYI-produkter til 143 lande med langvarige partnerskaber etableret med 268 kunder.

Mængden af data, der bevæger sig gennem globale netværk, fortsætter med at vokse med en ekstraordinær hastighed. Videostreaming, cloud computing, kunstig intelligens, industriel IoT, forbundne enheder og digitale tjenester bidrager alle til højere netværkstrafik. Denne vækst medfører en miljømæssig udfordring, der er let at overse. Data er måske digitale, men den infrastruktur, der bærer dem, er fysisk. Datacentre har brug for elektricitet til at drive og køle deres servere. Netværksudstyr har brug for en kontinuerlig strømforsyning. Tusindvis af kilometer jordbaserede og undersøiske kabler er nødvendige for at forbinde brugere, virksomheder og cloudplatforme.

Efterhånden som datatrafikken stiger, står netværksoperatører derfor over for et praktisk spørgsmål: Hvordan kan netværk overføre mere information uden at skabe en proportional stigning i energiforbrug og CO2-udledning?

Fiberoptisk teknologi er en vigtig del af svaret.

Hvorfor fiberoptik fortsat er et energieffektivt valg

Fiber har en fundamental fordel i forhold til traditionel kobberbaseret transmission: den bærer information som lyspulser i stedet for elektriske signaler. En enkelt optisk fiber kan transmittere ekstremt store mængder data, mens den bruger relativt lidt energi til selve transmissionen. Fiber har også meget lavere signaldæmpning end kobber, hvilket gør det muligt for information at bevæge sig betydeligt længere, før forstærkning eller regenerering er nødvendig. Denne forskel bliver særligt vigtig i store netværk.

Kobberbaserede systemer kan kræve mere aktivt udstyr, efterhånden som transmissionsafstandene øges. Hvert ekstra stykke strømforsynet udstyr øger både energiforbruget og vedligeholdelseskravene. Fibernetværk kan derimod dække lange afstande med færre aktive komponenter.

Ved storstilede implementeringer kan denne effektivitet resultere i betydelige reduktioner i det operationelle energiforbrug. Det er én af grundenefiber-til-hjemmet(FTTH) er blevet en stadig mere attraktiv erstatning for ældre kobber- og hybride adgangsnetværk.

Den miljømæssige fordel ved fiber er dog ikke begrænset til selve kablet. Kablets design, den måde det installeres på, hvor længe det forbliver i drift, og hvad der sker med det ved slutningen af dets levetid, bidrager alle til dets samlede miljømæssige fodaftryk.

ADSS: En praktisk løsning til moderne elnetværk

Efterhånden som elnettene udvides, og vedvarende energiprojekter bliver mere udbredte, installeres kommunikationsinfrastruktur i stigende grad sideløbende med elinfrastrukturen.

ADSS, ellerFuldt dielektrisk selvbærende kabel, er særligt velegnet til disse miljøer.

I modsætning til konventionelle kabler, der indeholder metalliske forstærkningselementer, bruger ADSS dielektriske materialer i hele sin struktur. Dette gør det modstandsdygtigt over for elektromagnetisk interferens og egnet til installation på krafttransmissions- og distributionsinfrastruktur.

En anden vigtig fordel er dens selvbærende design. ADSS kræver ikke en separat kabel, hvilket kan forenkle installationen og reducere mængden af nødvendigt hardware.

Dette er især nyttigt i områder, hvor installation af ny underjordisk kommunikationsinfrastruktur ville være dyr eller forstyrrende. Vindmølleparker, solcelleanlæg, vandkraftprojekter og forsyningsnetværk kan bruge eksisterende master og tårne til at udvide fiberforbindelse til steder, der ellers ville være vanskelige at nå.

Der er også en praktisk bæredygtighedsfordel. Brug af eksisterende infrastruktur kan reducere behovet for yderligere byggearbejde, mens et let kabeldesign kan bidrage til at begrænse materiale- og transportkravene i forbindelse med udrulningen.

For forsyningsselskaber, der opgraderer deres kommunikationsnetværk, kan ADSS derfor tilbyde højkapacitetsforbindelse uden at kræve større ændringer i den eksisterende elinfrastruktur.

OPGW: Kombination af strømbeskyttelse og kommunikation

OPGW, ellerOptisk jordledning, tager en anden tilgang.

OPGW installeres øverst på højspændingstårne, hvor en jordledning allerede er påkrævet til lynbeskyttelse og elektrisk sikkerhed. Optiske fibre er indbygget i kablet, hvilket gør det muligt for den samme struktur at yde både elektrisk beskyttelse og højhastighedskommunikation.

Dette dobbeltfunktionelle design kan reducere behovet for separat infrastruktur.

I stedet for at installere en uafhængig jordledning og en separatoverhead fiberkabel, kan forsyningsselskaber kombinere begge funktioner i ét kabel. Over lange transmissionskorridorer kan reduktionen i ekstra kabler, fittings, installationsarbejde og vedligeholdelse være betydelig.

OPGW's kommunikationsfunktion bliver også stadig vigtigere i takt med at elnet bliver mere digitale.

Moderne elsystemer er afhængige af information i realtid til at overvåge udstyr, detektere fejl, styre belastninger og koordinere distribuerede energiressourcer. Pålidelig fiberkommunikation hjælper forsyningsselskaber med hurtigt at indsamle og overføre disse oplysninger, hvilket er særligt vigtigt, når man integrerer variable vedvarende kilder såsom vind- og solenergi.

I denne forstand bidrager OPGW til bæredygtighed på to måder: dets integrerede fysiske design kan reducere infrastrukturkravene, mens det kommunikationsnetværk, det stiller til rådighed, kan understøtte en mere effektiv drift af elnettet.

Ser ud over energiforbruget

Det er nemt at evaluere et fiberoptisk kabel udelukkende ved at se på dets driftsmæssige ydeevne. En mere fuldstændig vurdering bør tage hensyn til hele produktets livscyklus.

For producenter af fiberoptiske kabler betyder det at se på materialeforbrug, produktionseffektivitet, installation, levetid, vedligeholdelse og bortskaffelse.

Effektiv brug af materialer

Fremstillingsprocesser har en direkte indflydelse på et kabels miljømæssige fodaftryk. Forbedring af fibertrækning, belægningsnøjagtighed, materialeudnyttelse og produktionskontrol kan bidrage til at reducere unødvendigt spild.

Selv små forbedringer kan blive betydelige, når de anvendes på tværs af store produktionsvolumener.

Lang levetid

Kabeludskiftning er ikke blot et produktionsproblem. Udskiftning af et installeret kabel kan involvere transport, nye materialer, entreprenørudstyr, arbejdskraft og yderligere arbejde på master, tårne, kanaler eller anden infrastruktur.

Design af kabler med henblik på langsigtet pålidelighed kan derfor reducere behovet for gentagen installation og vedligeholdelse.

ADSS- og OPGW-kabler er designet til krævende udendørsmiljøer, hvor mekaniske belastninger, vejrforhold, temperaturændringer og andre faktorer kan påvirke den langsigtede ydeevne. Et pålideligt kabel, der forbliver i drift i årtier, kan reducere miljøpåvirkningen forbundet med for tidlig udskiftning.

Overvejelser ved livets afslutning

Materialegenvinding er en anden del af bæredygtighedsdiskussionen.

OPGW indeholder metalliske komponenter såsom aluminium og stål, der kan genvindes gennem etablerede genbrugsprocesser. Polymermaterialer, der anvendes i kabelstrukturer og kapper, kan også genbruges afhængigt af deres sammensætning og den lokale genbrugsinfrastruktur.

Selvom genbrug alene ikke kan eliminere miljøpåvirkningen fra kabelproduktion, kan design af produkter med materialegenvinding i tankerne bidrage til at reducere affald og forbedre ressourceeffektiviteten.

Fiberinfrastruktur og den bredere energiomstilling

Bæredygtighedsværdien af fibernetværkgår ud over deres eget energiforbrug.

Pålidelig kommunikationsinfrastruktur gør det nemmere at administrere mange systemer mere effektivt.

I et smart grid kan fiberforbindelser understøtte overvågning og kontrol i realtid. I projekter med vedvarende energi,kommunikationsnetværkforbinde fjerntliggende produktionsanlæg med kontrolcentre. Inden for landbruget kan forbundne sensorer hjælpe landmænd med at styre kunstvanding og andre ressourcer mere præcist. Inden for sundhedsvæsenet kan telemedicin reducere behovet for visse fysiske transporter.

Disse applikationer er alle afhængige af pålidelig forbindelse.

Dette skaber en vigtig sondring, når man diskuterer den miljømæssige påvirkning af digital infrastruktur. Målet er ikke blot at få netværk til at forbruge mindre energi. Det er også at sikre, at den digitale infrastruktur muliggør større effektivitet i de systemer, der er forbundet med den.

Fiber spiller en vigtig rolle, fordi det giver den høje kapacitet, ydeevne over lange afstande og pålidelighed, som mange af disse applikationer kræver.

Kan fibernetværk forblive lavemissionsbaserede?

Væksten i den globale datatrafik vil utvivlsomt øge efterspørgslen efter netværksinfrastruktur.Fiberoptikkan ikke gøre den digitale økonomi CO2-fri, og miljøpåvirkningen fra datacentre, netværksudstyr, produktion og byggeri skal stadig håndteres.

Men fiber tilbyder en vigtig fordel: det giver netværk mulighed for at transportere betydeligt mere information over lange afstande med relativt lave transmissionstab og færre aktive komponenter.

Når dette kombineres med gennemtænkt kabeldesign, lang levetid, effektiv installation og ansvarlig materialehåndtering, kan fibernetværk understøtte den fortsatte vækst af digitale tjenester uden at skabe det samme niveau af energiforbrug, der er forbundet med mindre effektive transmissionsteknologier.

ADSS og OPGW demonstrerer, hvordan dette princip kan anvendes i felten. Den ene bruger en let, fuldt dielektrisk struktur til at skabe forbindelse omkring strømforsyningsinfrastruktur. Den anden kombinerer jordforbindelse og optisk kommunikation i et enkelt kabel.

I takt med at datamængderne fortsætter med at stige, og elsystemerne bliver mere decentraliserede og digitale, vil fiberinfrastrukturens rolle kun blive vigtigere.

Udfordringen er ikke længere blot at forbinde flere mennesker og enheder. Det handler om at opbygge netværk, der kan understøtte den næste generation af digital vækst, samtidig med at ressourcerne udnyttes mere effektivt. Det er her, at infrastruktur med lavt kulstoffiberindhold kan gøre en forskel.