Realizzare un cavo superconduttore capace di trasportare grandi quantità di energia elettrica senza perdite e con un ridotto impatto ambientale per i data center del futuro: è l’obiettivo del progetto SuRe (SUperconducting – REliability & Efficiency), che unisce le competenze dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) in fisica di frontiera con gli acceleratori di particelle e l’esperienza di Asg Superconductors nella progettazione e produzione di magneti, cavi e sistemi superconduttivi.
L’iniziativa è finanziata dal ministero dell’Università e della Ricerca (Mur) attraverso il Fondo Italiano per le Scienze Applicate (FIisa), con un finanziamento complessivo di 5,8 milioni di euro nell’arco di cinque anni.
Il progetto SuRe prevede la progettazione, la realizzazione e l’installazione di un cavo superconduttivo destinato ad alimentare il nuovo data center dei Laboratori Nazionali di Frascati, realizzato grazie ai finanziamenti del Pnrr assegnati al Centro Nazionale di ricerca in Hpc, big data e quantum computing Icsc.
Il cuore della linea è costituito da un cavo in diboruro di magnesio, un materiale superconduttore innovativo scoperto nel 2001 e sviluppato in Italia da Asg anche grazie alle competenze maturate nell’ambito di HiLumi-Lhc, il programma di potenziamento del Large Hadron Collider del Cern. A differenza dei superconduttori impiegati nei grandi acceleratori di particelle, che richiedono il raffreddamento con elio liquido a circa -271,15 °C, il cavo sviluppato nell’ambito del progetto SuRe utilizza diboruro di magnesio, un materiale che opera a circa -253 °C riducendo il costo di raffreddamento di oltre dieci volte. Questa temperatura può essere raggiunta mediante sistemi criogenici a ciclo chiuso, già ampiamente utilizzati in applicazioni industriali, rendendo la tecnologia più semplice da integrare e più adatta a un impiego continuativo nelle infrastrutture energetiche dei data center.
Altro vantaggio di questo superconduttore è che la sua produzione avviene senza utilizzo di terre rare e con “filiera corta”. Inoltre, grazie all’elevata densità di potenza e alla maggiore compattezza dei cavi superconduttivi, si aprono nuove prospettive per la realizzazione e l’espansione dei data center in aree densamente urbanizzate o caratterizzate da vincoli infrastrutturali, dove l’impiego delle tecnologie tradizionali risulta più complesso o non possibile.
«La riduzione dei consumi energetici dei data center è fondamentale, così come ridurre la dispersione di calore e avere un cavo superconduttivo come quello sviluppato permette, quando si trasporta grandi potenze di energia, di avere una dispersione molto minore e un risparmio anche nel riscaldamento. Perché, quando c’è dispersione, per effetto Joule si ha anche un riscaldamento di tutto il sistema – afferma Antonio Zoccoli, presidente dell’Infn e dell’Icsc di Bologna -. Si tratta di una tecnologia nuova che noi proveremo sui nostri datacenter: probabilmente al Tecnopolo a Bologna e sicuramente al nostro datacenter dell’Infn a Frascati, dove abbiamo già previsto di installare il cavo e fare uno studio sistematico delle sue prestazioni».
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