在线观看电影、备份照片或向ChatGPT提问时，数据中心温度会升高，冷却设施消耗大量电力，且近一半能源以低温废热形式排入空气。莱斯大学一项新研究展示了将废热转化为能源的方法。

莱斯大学机械工程系劳拉·谢弗称，数据中心有看不见的暖空气流，他们思考能否利用阳光加热热量并转化为更多电能，答案是肯定的且经济可行。该研究发表于《太阳能》杂志，介绍了新型太阳能热增强有机朗肯循环(ORC)，这是一种利用安全工质将热能转化为电能的紧凑型发电系统。其核心是在屋顶安装低成本平板太阳能集热器，在数据中心冷却液流到达ORC前对其加热，克服了数据中心废热温度低无法高效发电的技术障碍。

数据中心每年耗电量达数百太瓦时，大致相当于中等规模国家需求，人工智能发展加速了这一趋势。莱斯大学机械工程研究生卡什夫·利亚卡特表示，数字经济要可持续发展，就必须回收部分被浪费的能源。传统用电动热泵提高温度的方法会消耗大量额外电力，抵消好处，而太阳能热利用无需增加插头负荷就能提高温度，是更清洁、简单的方法。

谢弗和利亚卡特创建详细热经济模型并验证，测试了美国弗吉尼亚州阿什本和洛杉矶两个气候条件不同的大型数据中心枢纽的性能。他们模拟屋顶太阳能集热器为与典型液体冷却回路连接的合适大小ORC供能。成果显著，该系统每年从相同废热中回收电力增加60%至80%，阿什本提高60%，洛杉矶提高80%;阳光高峰时段ORC效率提高8%以上，年平均效率提升;还降低了回收电力成本，阿什本降低5.5%，洛杉矶降低16.5%。利亚卡特称，洛杉矶因太阳能资源丰富表现更佳，但阿什本混合系统也能显著提高发电量并降低成本。

该方法在现代数据中心现有条件下表现最佳，现代计算机服务器采用不会极热的液体系统冷却，加入太阳能后，原本的弱点变成优势。该系统采用简单、经济、低调的太阳能集热器安装在屋顶，直接连接到数据中心冷却系统，回收电能可直接抵消电网消耗。谢弗将其比作增加一个清洁的、位于电表后的发电机，太阳出来且冷却负荷最高时更强大。

研究人员表示，下一步将在实际运行地点试运行混合系统，探索热能储存技术以便夜间恢复热量，还计划评估其他适用于寒冷地区的集热器类型。谢弗称，这并非要取代服务器或冷却方面的效率提升工作，而是为整个系统添加了将负担转化为资产的新工具。

更多信息：Kashif Liaqat 等人，《用于数据中心热回收的太阳能热增强有机朗肯循环系统的技术经济分析》，《太阳能》 (2025)