Российские химики предложили новую технологию охлаждения серверов с экономией энергии более 20%

Специалисты Института катализа имени Борескова СО РАН разработали усовершенствованный метод охлаждения оборудования дата-центров, который позволяет повторно использовать выделяемое серверами тепло.

Новая технология может значительно сократить энергопотребление быстро растущей цифровой инфраструктуры, сообщает Hi-Tech Mail

Современные дата-центры сталкиваются с серьезной проблемой перегрева. Мощные процессоры и графические ускорители выделяют все больше тепла, и до 40% всей потребляемой энергии уходит именно на охлаждение оборудования.

Ученые предложили использовать принцип адсорбционного охлаждения. Он предполагает, что отработанное тепло от серверов высокой плотности не теряется, а применяется повторно — для охлаждения менее нагруженных стоек. Ключевую роль в этой технологии играет мезопористый силикагель с размером пор 2–8 нанометров. В отличие от традиционных материалов, он эффективно работает при температуре 40–60°C — именно в этом диапазоне функционирует большинство современных серверов.

По оценкам исследователей, новая технология способна снизить энергопотребление дата-центров более чем на 20%, потенциально до 22%. Теоретический коэффициент полезного действия материала достигает 86%, а в масштабе всей системы — около 73%. Кроме того, силикагель остается доступным и недорогим материалом, что повышает шансы на промышленное внедрение.

Как отметила научный сотрудник отдела нетрадиционных каталитических процессов ИК СО РАН Мария Соловьева, технология адсорбционного охлаждения позволяет повторно использовать отработанное тепло от серверных стоек высокой плотности для дальнейшего охлаждения стоек низкой плотности. Исследования демонстрируют, что уровень экономии электроэнергии может достигать 22%.

В ближайших планах ученых — создание и тестирование лабораторного прототипа адсорбционного холодильника.

Стоит отметить, что дата-центры по всему миру уже потребляют около 1–2% всей электроэнергии, и эта доля продолжает расти из-за развития нейросетей и облачных сервисов. Классические системы охлаждения, включая воздушные кулеры и жидкостные контуры, теряют эффективность с ростом мощности серверов. В науке активно развиваются и альтернативные подходы: от выноса дата-центров на околоземную орбиту до их размещения под водой, однако предложенный российскими химиками метод выглядит более реалистичным для массового внедрения уже в ближайшее время.