¿Cómo utilizar el calor residual de los centros de datos?

os centros de datos utilizan alrededor del 1,3 por ciento de la energía global. Según la Universidad de Stanford (EE.UU.), instalaciones como las operadas por Amazon y Facebook utilizaron unos 250 millones de kilovatios/hora en 2010, y aproximadamente la mitad de esa energía no se utiliza en absoluto para tareas de computación. En su lugar, hace funcionar los ventiladores y refrigeradores utilizados para bajar la temperatura de los chips de los servidores. Puesto que las cada vez mayores facturas eléctricas se han convertido en una preocupación ambiental y empresarial, Technology Review ha identificado cinco ideas creativas para reciclar el calor residual.

Computación verde: Un estante de servidores de la Universidad estadounidense de Notre Dame (en la parte trasera) calienta un jardín botánico en el Conservatorio de South Bend en South Bend, Indiana (EE.UU.). El aire del exterior enfría los ordenadores; el aire caliente es liberado en el invernadero. Los servidores están conectados al cluster de cómputo principal de la universidad y se les encargan más tareas de procesamiento si se necesitan temperaturas más altas. Paul Brenner, desde el Centro de Investigación Informática de Notre Dame, afirma que el prototipo podría reducir los costes de calefacción del conservatorio y reducir la factura de electricidad anual de la escuela.

Microelectricidad: En el Laboratorio Nacional Oak Ridge, una cosechadora piroeléctrica de energía está diseñada para convertir el calor de un procesador en electricidad. Un pequeño voladizo, de un milímetro de ancho, se coloca sobre un elemento de calefacción del tamaño de un chip. A medida que se calienta, el voladizo se curva y se distancia hasta entrar en contacto con un disipador de calor. Al enfriarse, el voladizo pierde la curvatura y toca el chip de nuevo. Las oscilaciones rápidas del voladizo crean una corriente alterna de electricidad de entre uno y diez milivatios, según indica su creador, el científico del Departamento de Energía de EE.UU. Scott Hunter. Un chip de ordenador de 6,5 centímetros cuadrados podría poseer 1.000 cosechadoras de energía de este tipo.

Ciclo virtuoso: Las tuberías azules llevan agua fría para enfriar los ordenadores del Centro de Datos Verde en la Universidad de Syracuse (EE.UU.). La instalación genera su propia electricidad in situ utilizando pequeñas turbinas propulsadas por gas. El calor de las turbinas se utiliza para calentar agua y dar energía a una refrigeradora de absorción, un dispositivo de enfriamiento que utiliza el calor como fuente de energía. El sistema produce un enfriamiento equivalente a 300 toneladas de hielo, tres veces la cantidad que necesita el centro de datos para enfriar sus ordenadores. El exceso de agua fría se bombea a un edificio de oficinas adyacente para generar aire acondicionado. En el invierno, el agua caliente se utiliza en el sistema de calefacción del edificio de oficinas (tubos de color rojo).

Calentador para el hogar: Un diseño de centro de datos desarrollado por el Laboratorio de Investigación de IBM en Zurich (Suiza) proporciona calefacción para el hogar. El agua corre a través de microcanales de cobre conectados a la parte posterior de los chips de ordenador. Los microprocesadores, que pueden alcanzar 85°C, se enfrían al aumentar la temperatura del agua a 65°C, lo cual resulta suficiente para cumplir con los estándares suizos de calefacción residencial. El agua calentada mediante chips podría ser enviada a tuberías en el interior de pisos de residencias cercanas. En la actualidad, el sistema calienta un espacio de laboratorio. El investigador de IBM Zurich Bruno Michel describe la reutilización de la energía térmica como un paso hacia la computación con "cero emisiones", y afirma que un centro de datos de 10 megavatios podría calentar unos 700 hogares.

Cambiadores climáticos: Una granja de servidores en el nuevo centro de datos Condorcet de Telecity en París es parte de un estudio sobre el cambio climático. El calor de los ordenadores se canaliza a un arboreto (una plantación de árboles destinada a fines científicos) para modelar condiciones más cálidas, las cuales se espera que prevalezcan en Francia durante el año 2050. El centro de datos de Telecity también utiliza sistemas de iluminación y refrigeración eficientes que, según la compañía, ahorran 28 millones de kilovatios/hora al año en electricidad.