Hormigón que almacena calor
Ingenieros de Lehigh University han desarrollado una batería térmica de hormigón que podría ayudar a los centros de datos a reutilizar el calor que extraen de los servidores. En lugar de expulsarlo al exterior, el sistema lo almacena y lo libera más tarde para refrigeración, procesos industriales, generación de electricidad y otras aplicaciones que necesitan energía térmica.
Los investigadores fabricaron un prototipo con una capacidad de 150 kWh. Las pruebas demostraron que soporta temperaturas de hasta 500 °C. A esa temperatura, el calor almacenado podría utilizarse para generar electricidad de forma flexible, reducir las emisiones industriales y alimentar sistemas solares térmicos de alta temperatura. Según el equipo, la eficiencia tras un ciclo completo de carga y descarga supera el 70%: es posible recuperar una parte considerable de la energía aportada después de almacenarla.
La base del desarrollo es un material cementoso especial y termosifones integrados. Estos dispositivos transportan el calor a través del acumulador durante la carga y la descarga. Ayudan a transferir energía con rapidez y a mantener una temperatura relativamente estable, de modo que el calor almacenado pueda utilizarse cuando cambie la demanda.
La batería puede cargarse de dos maneras: conduciendo hasta ella el calor de los servidores o calentándola con electricidad. Los desarrolladores describen el sistema como híbrido porque la estructura de hormigón combina distintos mecanismos de almacenamiento térmico. También es importante que el calor pueda almacenarse por separado del momento en que se genera. Para los centros de datos, donde la carga de trabajo y la necesidad de refrigeración varían a lo largo del día, esto permite decidir con más flexibilidad cuándo utilizar la energía.
El sistema puede elevar la temperatura del calor extraído de los centros de datos hasta los 120–220 °C. Ese intervalo podría bastar para alimentar equipos de refrigeración por absorción, que producen frío mediante calor en lugar de depender únicamente de compresores accionados eléctricamente. La energía almacenada también puede destinarse al secado, a redes de calefacción urbana y a procesos industriales. Así, los operadores tienen la posibilidad de aprovechar un calor que un sistema de refrigeración convencional expulsaría al exterior y conectar el centro de datos con consumidores de calor cercanos.
Otra opción posible es instalar equipos basados en el ciclo Rankine de baja temperatura. En este ciclo, el calor ayuda a generar electricidad; según la descripción de los investigadores, los sistemas pueden tener una potencia de kilovatios a megavatios. La refrigeración térmica y el aumento de la temperatura del calor recuperado también se consideran aplicaciones importantes. Si hace falta, la batería puede cargarse mediante calentamiento eléctrico, por ejemplo, cuando las condiciones del suministro hagan práctico ese método.
El proyecto recibió financiación parcial de fuentes federales y una empresa privada del sector energético ya ha obtenido la licencia de la tecnología. Esto abre la vía a seguir desarrollándola y a integrarla potencialmente en la infraestructura energética existente. A largo plazo, el sistema podría conectar el almacenamiento térmico con las redes energéticas y ayudar a reutilizar el calor de instalaciones industriales y empresas cercanas.
PEREC.RU
El artículo trata de una batería térmica de hormigón especial desarrollada por ingenieros de Lehigh University para reutilizar el calor de los centros de datos. Los servidores generan calor que normalmente se elimina mediante sistemas de refrigeración y se expulsa al exterior. El nuevo acumulador permite conservar esa energía y utilizarla más tarde para producir frío, calefacción, procesos industriales o electricidad.
El prototipo tiene una capacidad de 150 kWh y soporta temperaturas de hasta 500 °C. En las pruebas, la eficiencia del ciclo completo de carga y descarga superó el 70%, por lo que se puede recuperar una parte considerable de la energía aportada después de almacenarla. La estructura combina un material cementoso desarrollado específicamente con termosifones integrados, que transportan el calor durante la carga y la descarga y ayudan a mantener una temperatura relativamente estable.
La batería puede cargarse con el calor de los servidores o con electricidad. Este sistema híbrido separa el momento en que se genera el calor del momento en que se utiliza. Esto resulta útil en centros de datos, donde la carga de trabajo y la necesidad de refrigeración pueden variar. El sistema puede elevar la temperatura del calor extraído hasta los 120–220 °C. La energía obtenida puede utilizarse en equipos de refrigeración por absorción, que producen frío con calor, así como para secado, calefacción urbana y procesos industriales.
Entre otras aplicaciones posibles está el ciclo Rankine de baja temperatura, en el que el calor se transforma en electricidad. Los investigadores contemplan instalaciones de una potencia de kilovatios a megavatios. También relacionan la tecnología con la reducción de emisiones industriales, la generación flexible de electricidad y los sistemas solares térmicos de alta temperatura. El proyecto recibió financiación parcial de fuentes federales; una empresa privada del sector energético ha obtenido la licencia para seguir desarrollándolo y explorar su posible integración en la infraestructura energética existente.
La noticia muestra una forma práctica de aprovechar el calor de los centros de datos, un recurso que normalmente se pierde. Sin embargo, por ahora se trata de un prototipo y de posibles aplicaciones: el texto no informa de una implantación comercial, su coste ni los plazos de llegada al mercado. Para Rusia, el tema tiene interés práctico por el crecimiento de la infraestructura de computación y la necesidad de utilizar la energía de forma eficiente, aunque el artículo no menciona proyectos rusos concretos.
