Recupero del calore dei data center

Il recupero del calore dai data center rappresenta una delle principali sfide per migliorare la sostenibilità delle infrastrutture digitali. Durante il loro funzionamento, i data center producono grandi quantità di calore, che spesso viene dissipato nell'ambiente attraverso sistemi di raffreddamento tradizionali. Tuttavia, con l'avanzare delle tecnologie, questo calore può essere trasformato da scarto in risorsa, aprendo nuove opportunità per il settore. Considerando che i data center sono responsabili dell'1% della domanda energetica globale, con un consumo annuo di 200 TWh, e che il traffico dati cresce del 61% ogni anno, l'efficienza energetica e la riduzione delle emissioni diventano imperativi. Attualmente, queste strutture contribuiscono all'emissione di 191,4 milioni di tonnellate di CO2, sottolineando la necessità di soluzioni innovative come il recupero del calore.

Fabio Poletto, General Manager di HiRef, sottolinea come HiRef stia affrontando la sfida del recupero del calore nei data center attraverso soluzioni innovative e sostenibili, basate sull’ottimizzazione della gestione delle temperature. I data center, noti per il loro elevato consumo energetico e per la dissipazione di calore, generano temperature che vanno dai 20 ai 55°C, considerate basse per molte applicazioni industriali.
I sistemi di compartimentazione tra corridoio caldo e corridoio freddo nelle sale dati e il constante miglioramento tecnologico dei server stanno innalzando sempre più le temperature operative. Attualmente, con l’avvento del liquid cooling e le applicazioni ad alta densità di potenza di calcolo associate alle applicazioni AI, le temperature di lavoro possono avere un ulteriore innalzamento ma risultano comunque poco adatte allo sfruttamento diretto per la maggior parte delle applicazioni industriali civili e residenziali.

HiRef ha sviluppato e continua a sviluppare prodotti volti ad ottimizzare l’uso razionale dell’energia e a rivalutare il calore altrimenti disperso: ne sono un esempio le pompe di calore ad alta ed altissima temperature, come i modelli XVA e KVW, che permettono di sfruttare il calore a bassa temperatura dei Data Center elevandone il livello termico fino ai livelli per i quali risulta interessante per essere messo a disposizione della comunità.
Le pompe di calore di HiRef utilizzano refrigeranti a basso impatto ambientale e possono elevare il calore fino a 90°C . Ciò le rende ideali per alimentare reti di teleriscaldamento, strutture residenziali e processi industriali come il riscaldamento di edifici o l'essiccazione di prodotti alimentari. Queste tecnologie rispondono alla crescente necessità del mercato di migliorare l’efficienza energetica e ridurre le emissioni di CO2.

HiRef si sta impegnando nell'adozione di sistemi che non solo ottimizzano il consumo energetico dei data center, ma che li trasformano in veri e propri fornitori di energia termica. Il calore può essere messo a disposizione di applicazioni nelle immediate vicinanze delle infrastrutture IT, come ospedali, centri sportivi oppure messe a sistema in un concetto di Energy Loop District, andando così a creare un sistema energetico più circolare e sostenibile, dove il calore non viene disperso, ma reintegrato nel ciclo energetico.

Poletto sottolinea che il calore non può più essere considerato uno scarto da eliminare. "Non possiamo più permetterci di trattare il calore come un rifiuto," afferma. "È una risorsa che può essere utilizzata in modo efficiente per riscaldare edifici, alimentare processi industriali e contribuire alla decarbonizzazione del sistema industriale e quindi a un futuro sempre più sostenibile soprattutto quando parliamo di Data Center il cui impatto sui consumi di energia elettrica è davvero importante."

Questa visione non si limita solo alla tecnologia. Anche il quadro normativo sta iniziando a cambiare, favorendo l’integrazione dei data center nelle reti energetiche. Alcuni Paesi, come Finlandia e Norvegia, hanno già introdotto normative che incentivano l’uso del calore prodotto dai data center per alimentare reti di teleriscaldamento ed altre infrastrutture urbane. Queste regolamentazioni potrebbero presto estendersi ad altre nazioni europee, favorendo un modello di energia distribuita che utilizza il calore recuperato come risorsa primaria.

Il mondo dei data center non può essere guidato solo da indici energetici quali il PUE (Power Usage Effectiveness), che considera solo l'efficienza interna del consumo energetico dei data center, ma è cruciale valutare l’introduzione di nuovi indici, quali l'ERE (Energy Reuse Effectiveness) e l'ERF (Energy Reuse Factor), che tengono conto del calore recuperato e riutilizzato, offrendo una visione più completa della sostenibilità delle infrastrutture.

Questo approccio apre la strada a un modello di business aggiuntivo per il settore dei data center, in cui il recupero e il riutilizzo del calore diventano centrali. Non si tratta solo di ridurre l'impatto ambientale, ma di trasformare i data center in attori chiave della transizione energetica, integrandoli nelle infrastrutture urbane e sfruttando il loro potenziale per creare una rete più sostenibile ed innovativa.