Jak roste světová digitální chuť k jídlu, tak i jeho účet za energii. Datová centra-páteř streamování, elektronického obchodování, umělé inteligence a cloudových služeb-již konzumují přibližně 1–1,13% globální elektřiny a v nadcházejících letech se předpokládá, že se použije mnohem více. Téměř 40% této síly jde do ochlazení masivních farmy serverů, což činí energeticky účinné alternativy kritickými.
Nová studie z Indického technologického institutu (IIT) Bombay, vedená profesorem Gurubalanem Annadurai, Dr. Kashish Kumar a Moin Ali Syed, bývalý student IIT Bombay, odhalil slibné řešení: chlazení hluboké mořské vody (DSWC). Výzkum navrhuje systematický rámec pro posouzení proveditelnosti používání studené vody z hlubokých oceánských vrstev k chlazení energeticky náročných datových center-metoda, která by mohla snížit spotřebu energie až o 79% a dosáhnout návratnosti za pouhých osm měsíců.
„V chladicích systémech hluboké mořské vody je studená voda z hlubokých oceánských vrstev transportována přes dlouhé potrubí do pozemních zařízení,“ vysvětluje Dr. Kumar, hlavní autor studie. „Náš rámec umožňuje systematické výpočty potřeb zdrojů a období návratnosti a pomáhá podnikům hodnotit životaschopnost před investováním,“ dodal.
Jak systém funguje
Pomocí sesterských ostrovů na Andamanských a Nicobarských ostrovech jako prototypové poloze vědci analyzovali oceánografická data, aby našli hlubokou studenou vodu ideální pro chlazení. Identifikovali hloubku 2 770 metrů, kde mořská voda udržuje stabilní teplotu 18 ° C celoročně, což je ideální pro konzistentní výkon.
Potrubí přibližně 2,78 km by přepravovalo vodu do přistání. Pro optimalizaci účinnosti tým doporučil polyethylenovou (HDPE) potrubí s vysokou hustotou pro jejich sílu, trvanlivost a odolnost vůči mořským podmínkám, jako je slanost, vysoký tlak a biofouling.
Studie také vyvinula segmentovanou izolační strategii a přizpůsobila tloušťku izolace pro různé řezy potrubí založené na okolních teplotách, prevenci tepelného zisku a snížení nákladů.
Účinnost, úspory a udržitelnost
Studie testovala systém na hypotetickém datovém centru 100 MW, zjistila, že DSWC může snížit roční spotřebu energie o 79% ve srovnání s tradičními chladiči na bázi vzduchu. Metoda by také snížila emise uhlíku stejnou marží, což by z něj činilo alternativu šetrné k životnímu prostředí.
Za předpokladu, že průměrné náklady na elektřinu ve výši 0,0851 USD za kWh a 24 × 7 provozu, je odhadovaná doba návratnosti pouhých osm měsíců, i když účtuje údržbu a kapitálové investice, jako jsou potrubí, výměníky tepla a vzduchové potrubí.
Vědci však varují, že DSWC funguje nejlépe v pobřežních regionech, konkrétně ostrovech se snadným přístupem k hluboké, studené mořské vodě. Pro vnitrozemská místa nebo místa daleko od vhodných hloubky oceánu by se náklady na instalaci mohly výrazně zvýšit.
Mimo datová centra
Zatímco se studie zaměřuje na datová centra, její metodiku lze aplikovat napříč odvětvími. „Mezi potenciální příjemce patří nemocniční komplexy, průmyslové zpracovatelské jednotky, odsolovací rostliny a obytné nebo komerční budovy v tropických pobřežních městech,“ řekl Dr. Kumar.
Vědci také zdůrazňují důležitost mezinárodní spolupráce a podpory politiky pro měřítko technologie po celém světě. Tvrdí, že národy a rozvojové země a rozvojové země mají co nejvíce ze snížené energetické závislosti a zelenější infrastruktury.
Tím, že se výzkumný rámec IIT Bombay propojuje do přirozeně chladných nádrží hlubokého oceánu, poskytuje výzkumný rámec IIT Bombay plán udržitelného chlazení v měřítku a snižuje emise a zároveň podporuje rychle se rozšiřující digitální ekonomiku.
Vědci uvedli, že rozvojové země mohou být nesmírně prospěšné, zejména ostrovní národy a země s obrovskými pobřežními regiony, jako je Indie. Úspěch však bude záviset na spolupráci, přenosu technologií a na ekologické financování.
Publikováno – 25. srpna 2025 11:16
