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Una svolta ecologica potrebbe presto rivoluzionare il modo in cui i data center vengono raffreddati. Ricercatori della New York University (NYU) hanno sviluppato un sistema di raffreddamento innovativo basato sull'utilizzo di minerali, nello specifico i zeoliti, che promette di ridurre drasticamente il consumo energetico e l'impatto ambientale di queste strutture.
I zeoliti sono minerali con una struttura microporosa che li rende capaci di assorbire grandi quantità di vapore acqueo quando sono asciutti. Questa proprietà è sfruttata nel nuovo sistema: i zeoliti agiscono come "accumulatori termici", assorbendo il calore prodotto dai data center. Il processo di "ricarica" dei zeoliti avviene tramite il calore di scarto prodotto da impianti industriali, solitamente disperso nell'ambiente. Questo calore, a temperature inferiori a 200 °C, viene utilizzato per essiccare i zeoliti, liberandoli dall'acqua e rendendoli pronti ad assorbirne altra nel data center.
Secondo i ricercatori della NYU, questa tecnologia potrebbe sostituire i tradizionali sistemi di raffreddamento a compressione utilizzati nei data center, i quali sono energivori e spesso utilizzano refrigeranti dannosi per l'ambiente. I zeoliti, al contrario, sono materiali economici, ampiamente utilizzati in diversi settori come il trattamento delle acque e la raffinazione del petrolio, e mantengono inalterate le loro proprietà nel tempo.
I risultati della ricerca, che ha confrontato il sistema basato sui zeoliti con le soluzioni tradizionali, sono promettenti. L'utilizzo del calore industriale per la "ricarica" dei zeoliti permetterebbe di ridurre il consumo energetico complessivo di un data center e di un impianto industriale di oltre il 75%. Nello specifico, un data center potrebbe ridurre il consumo di energia per il raffreddamento fino all'86%, con un miglioramento del PUE (Power Usage Effectiveness) di circa il 12%.
Sebbene il sistema basato sui zeoliti possa comportare un aumento del consumo di acqua del 15-25%, i ricercatori sottolineano che, nel complesso, si otterrebbe un risparmio idrico grazie al riutilizzo del calore di scarto, che altrimenti verrebbe disperso nell'atmosfera. Anche considerando l'energia necessaria per il trasporto dei zeoliti, il sistema si dimostra vantaggioso in molti scenari, con un risparmio energetico che può superare il 40% se si utilizzano camion elettrici o, ancora meglio, il trasporto ferroviario.
Attualmente, il sistema è ancora in fase di modellazione e richiede ulteriori sviluppi ingegneristici. Sarà necessario creare accumulatori di zeoliti duraturi, efficienti e capaci di sopportare numerosi cicli di utilizzo. Inoltre, sarà fondamentale sviluppare nuovi modelli di business per coordinare le attività tra data center e impianti industriali. La NYU ha annunciato di aver avviato colloqui con diverse aziende del settore per valutare la possibilità di implementare su larga scala questa promettente soluzione.
La ricerca sulla sostenibilità dei data center è cruciale, considerando il loro crescente impatto ambientale. Uno studio dell'Università della California a Riverside stima che, senza l'adozione di nuove tecnologie, i data center negli Stati Uniti potrebbero richiedere tra 2,6 e 5,49 milioni di metri cubi di acqua aggiuntivi nei giorni di picco della domanda entro il 2030. Per fare un confronto, la città di New York consuma circa 3,8 milioni di metri cubi di acqua al giorno.
Oltre alla NYU, anche altre realtà stanno lavorando a soluzioni innovative per il raffreddamento dei data center. Ad esempio, Karman Industries ha presentato un sistema di raffreddamento per data center che utilizzano intelligenza artificiale basato sull'anidride carbonica.
L'innovazione della NYU rappresenta un passo importante verso un futuro più sostenibile per i data center, dimostrando come il riutilizzo di risorse e l'integrazione tra settori diversi possano portare a soluzioni efficienti ed ecologiche.
