纽约大学坦登工程学院研发沸石热电池模型,美国数据中心冷却用电量可减少86%
2026-03-06 09:56
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纽约大学坦登工程学院的研究人员开发了一种基于沸石的热电池模型,能够将数据中心的冷却用电量降低86%。该系统利用工业设施的废热提供按需冷却,通过整合这两种设施,数据中心和工业工厂的总耗电量可以减少超过75%。

对美国各地设施的地理空间分析显示,数据中心与十个最近工业站点之间的中位距离为57公里(35英里)。这种近距离允许通过电动卡车或铁路运输充电后的沸石,同时保持净节电量通常超过40%。研究人员在新闻稿中表示:“在能源效率方面,这转化为电源使用效率提升12%,这是数据中心行业的一个关键指标。”

所提出的技术依赖于沸石,这是一种廉价、多孔的晶体材料,常用于水处理和石油精炼。这些矿物通过吸收水蒸气释放热量,充当热海绵。新闻稿补充道:“在工业设施(如化工厂或炼油厂)中,低到中温废热(低于约200摄氏度)用于通过干燥沸石来‘充电’热电池。”干燥后的材料随后被运送到数据中心,用于替代耗电量大的压缩式制冷机。当服务器站点需要冷却时,水被蒸发以从房间中去除热量。研究人员解释说:“水蒸气被干燥的沸石吸附,沸石有效地充当散热器。”与随时间流失能量的传统储热方法不同,沸石保持其热势直到重新引入水,这一特性使该材料适合长时间存储和运输数十英里而不产生显著能量损失。

虽然该系统提供显著的节电效果,但它改变了这些设施的用水方式。由于蒸发是冷却过程的核心,组合系统的总用水量增加了约15%到25%。这种增加部分被工业设施用水量的急剧减少所抵消,因为废热被转移到热电池中,而不是通过传统冷却塔释放。新闻稿强调:“沸石充电期间释放的水也可以在现场重复使用,部分形成闭环。”这些发现表明,将冷却重新构想为热物流问题而非电力需求,可以将废热货币化为宝贵资源。该系统目前处于建模阶段,研究人员已开始与行业领导者讨论,探索将解决方案扩展到实际应用。新闻稿总结道:“通过将冷却重新构想为热物流问题而非电力需求,基于沸石的热电池可以帮助数据中心在不使电网过热的情况下增长。”

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