В Нью-Йоркском университете (NYU) разработали необычную систему охлаждения на основе минералов. Благодаря им выделяемое на заводах тепло можно использовать для охлаждения дата-центров, сообщает Datacenter Dynamics. Эксперименты ведутся с цеолитами — эти минералы выступают своеобразными «тепловыми аккумуляторами». Они имеют множество микропор и в сухом виде активно поглощают водяной пар. При нагревании до достаточно высокой температуры цеолит отдаёт накопленную воду.
Сушить цеолит можно на промышленных предприятиях с помощью выделяемого «мусорного» тепла с температурой ниже 200°C. Это позволяет «заряжать» цеолитовый теплоаккумулятор, освобождая его от воды и приводя в состояние готовности к поглощению новой влаги в дата-центре. Исследователи утверждают, что такая технология может заменить компрессионные чиллеры, применяемые в классических системах охлаждения ЦОД. Цеолиты уже давно применяются для водоочистки, нефтепереработки и т.п. и стоят не очень дорого. Более того, они не теряют свойства и всегда готовы к поглощению воды.
Источник изображения: New York University
Учёные сравнили решение на основе цеолитовых теплоаккумуляторов с традиционными вариантами с компрессорными чиллерами и предприятиями, отводящими тепло с помощью градирен. Выяснилось, что использование тепла промышленных предприятий для «перезарядки» цеолита позволяет снизить совокупное потребление электричества у ЦОД и завода более чем на 75 %, а дата-центр отдельно может сократить расход электричества на охлаждение до 86 %. В результате показатель PUE улучшится приблизительно на 12 %.
Утверждается, что комбинированная система охлаждения потребляет на 15-25 % больше воды, но учёные уверены, что в целом водные ресурсы даже экономятся, поскольку отработанное тепло тратится на «зарядку» теплоаккумуляторов, а не рассеивается в атмосфере. Даже с учётом энергии, расходуемой на перевоз тонн цеолитовых блоков, система всё равно позволяет экономить энергию во многих сценариях, в некоторых случаях — более чем на 40 % при использовании электрических грузовиков. Использование для перевозок железной дороги обеспечивает дополнительную экономию.
Пока речь всё ещё идёт лишь о моделировании системы, предстоит решить ещё немало инженерных проблем. Исследователи сообщают, что необходимо создать долговечные, быстро работающие аккумуляторы с возможностью многократного циклического применения. Для координации действий между ЦОД и заводами потребуются новые бизнес-модели. Университет объявил, что уже начались переговоры с несколькими отраслевыми лидерами для возможного масштабирования решения.
Согласно исследованиям Калифорнийского университета в Риверсайде без внедрения новых технологий к 2030 году дополнительно может потребоваться 2,6–5,49 млн м3 воды в дни пикового спроса ЦОД в США. Для сравнения: Нью-Йорк за сутки потребляет около 3,8 млн м3. Над альтернативными технологиями охлаждения работают и другие структуры. Так, Karman Industries представила систему охлаждения ИИ ЦОД с углекислым газом.
Источник:
