Учёные из Иллинойсского университета предложили инновационный способ охлаждения центров обработки данных, предназначенных для работы систем искусственного интеллекта. В качестве основного ресурса предлагается использовать подземные водоносные горизонты, что позволит существенно снизить энергозатраты и объемы потребляемой воды — факторы, которые сегодня становятся серьезными экологическими вызовами для IT-индустрии.
Развитие инфраструктуры для обучения и функционирования крупных языковых моделей привело к колоссальному росту потребности в электроэнергии. По экспертным оценкам, от 10% до 40% всех ресурсов, расходуемых дата-центрами, уходит исключительно на поддержку оптимального температурного режима серверного оборудования.
Исследовательская группа, в которую вошли Юй-Фэн Линь, Эндрю Стампф и Упасана Пандей, сфокусировалась на технологии Aquifer Thermal Energy Storage (ATES), предполагающей аккумулирование тепловой энергии в глубоких подземных пластах.
Суть метода заключается в эксплуатации подземных вод в роли природного «теплового аккумулятора». Прохладная вода из водоносного горизонта прокачивается через теплообменники, забирая излишки тепла у работающих серверов. Нагретая жидкость возвращается обратно в пласт, где может удерживать энергию в течение длительного времени. Такая конфигурация позволяет не только эффективно охлаждать систему в жаркий период, но и накапливать тепло для обогрева помещений в зимние месяцы.
Эндрю Стампф отмечает, что ключевое преимущество метода кроется в стабильной температуре подземных пород. Вместо энергозатратного процесса охлаждения воздуха с летних 32 °C до рабочих показателей серверной, система задействует подземную среду с температурой около 13 °C, что гарантирует значительную экономию электричества.
Геологические условия штата Иллинойс, по мнению авторов, идеально подходят для реализации подобных проектов благодаря выраженной смене времен года. Примечательно, что технология универсальна: для ее работы подходят не только чистые пресные горизонты, но и глубокие соленые пласты, загрязненные подземные воды и даже выведенные из эксплуатации затопленные шахты.
Несмотря на техническую привлекательность, эксперты указывают на главные барьеры для масштабирования: высокую стоимость первичного проектирования и строительства, а также краткосрочный характер инвестиционных стратегий бизнеса.
В условиях, когда ИИ требует всё больше энергии, подобные инженерные решения могут стать важным шагом к снижению экологического следа дата-центров, позволяя развивать высокие технологии без ущерба для окружающей среды.
