Исследователи из NYU Tandon School of Engineering представили инновационную модель тепловых батарей на основе цеолитов, способную сократить потребление электроэнергии для охлаждения дата-центров на впечатляющие 86%. Эта технология переосмысливает охлаждение как проблему тепловой логистики, а не электрического спроса.
Фото: Interesting Engineering
Как работают тепловые батареи
Система использует недорогие пористые кристаллические материалы – цеолиты, которые действуют как тепловая губка. На промышленных предприятиях (химических заводах или нефтеперерабатывающих заводах) низко- и среднетемпературное бросовое тепло (ниже 200°C) используется для «зарядки» тепловой батареи путем высушивания цеолита.
Высушенный материал транспортируется в дата-центр, где заменяет энергоемкие компрессионные чиллеры. Когда требуется охлаждение серверов, вода испаряется для отвода тепла из помещения, а водяной пар адсорбируется высушенным цеолитом, который эффективно действует как теплоотвод.
Географическая совместимость
Геопространственный анализ объектов по всей территории США показывает, что среднее расстояние между дата-центрами и десятью ближайшими промышленными площадками составляет 57 километров. Эта близость позволяет транспортировать заряженный цеолит с помощью электрогрузовиков или железнодорожного транспорта, сохраняя чистую экономию электроэнергии, часто превышающую 40%.
Эффективность и водопотребление
В терминах энергоэффективности это означает улучшение показателя PUE (эффективности использования энергии) на 12% – ключевого показателя в индустрии дата-центров. Однако система изменяет характер потребления воды: комбинированная система использует примерно на 15-25% больше воды в целом, поскольку испарение является центральным элементом процесса охлаждения.
Это увеличение частично компенсируется резким сокращением потребления воды на промышленном предприятии, поскольку бросовое тепло отводится в тепловые батареи вместо традиционных градирен.
Перспективы технологии
В отличие от традиционных методов хранения тепла, которые теряют энергию со временем, цеолиты сохраняют свой тепловой потенциал до тех пор, пока не будет повторно введена вода. Эта характеристика делает материал пригодным для длительного хранения и транспортировки на десятки километров без значительных потерь энергии.
Система в настоящее время находится на стадии моделирования, и исследователи начали обсуждения с лидерами отрасли для изучения возможности масштабирования решения для реального применения. По словам разработчиков, переосмысление охлаждения как проблемы тепловой логистики может помочь дата-центрам расти без перегрева энергосистемы.
Источник: Interesting Engineering
Оцените новость 0 0 0 0 0 0 0
- Тепловыебатареи
- Цеолиты
- Датацентры
- Энергоэффективность
- Охлаждение
- Pue