美国纽约大学坦登工程学院的研究团队近期推出了一项突破性冷却技术,利用天然矿物沸石(Zeolithe)将工业废热转化为数据中心的高效冷源。该系统核心在于沸石独特的吸附特性:它能从空气中吸收水分并储存,在此过程中材料自身温度降低,从而冷却流经的空气,最终将冷空气导入数据中心冷却系统。沸石以小球形态使用,空气可低阻力通过,确保换热效率。
当沸石小球孔隙吸满水分饱和后,需通过工业废热进行再生,将水分排出以恢复干燥状态。研究人员强调,这种再生过程不仅适用于工厂余热,也可利用太阳能,且中短距离运输不会导致能量净亏损。这一机制巧妙地将原本废弃的热能转化为制冷动力,实现了能源的梯级利用。
纽约大学研究员Dharik Mallapragada指出,虽然目前数据中心用电量在美国总电力市场中占比尚小,但增长迅猛。该技术为扭转这一趋势提供了契机,有望构建多方共赢的可持续未来。相关成果已发布在预印本平台ChemRxiv上,展示了其在热力学模型模拟中的巨大潜力。
通过对比传统压缩式冷却与带冷却塔工业设施的混合系统,研究团队测算出新方案可使数据中心冷却能耗降低高达86%,若连同工厂冷却塔能耗一并计算,整体系统节电率超过75%。这意味着数据中心可彻底摆脱高能耗冷却塔依赖,大幅降低运营碳足迹。
对于中国而言,随着“东数西算”工程推进及双碳目标深化,利用工业余热与新型吸附材料结合的绿色冷却方案,或将成为算力基础设施节能改造的重要方向,值得相关企业提前布局技术储备。
