Исследователи из России установили, что материалы на базе мезопористого силикагеля способны повысить эффективность систем охлаждения для серверов, задействованных в задачах искусственного интеллекта. Адсорбционная технология охлаждения дает возможность утилизировать избыточное тепло, производимое высокоплотными серверными стойками. Согласно полученным данным, это может привести к экономии электроэнергии до 22%.
В России разработаны соединения для охлаждения дата-центров, обслуживающих искусственный интеллект (ИИ), как сообщили CNews в Федеральном исследовательском центре «Институт катализа им. Г.К. Борескова» Сибирского отделения РАН (ФИЦ ИК СО РАН). Данная адсорбционная методика позволяет вторично использовать теплоотвод от высокоплотного серверного оборудования.
Как пояснили в центре, бурное развитие ИИ-технологий стимулирует быстрый рост рынка серверного оборудования. Это, в свою очередь, повышает спрос на эффективные системы охлаждения для дата-центров, поскольку, по оценкам специалистов, до 40% их энергопотребления тратится именно на отвод тепла и работу охлаждающих установок. В настоящее время для стоек с низкой плотностью размещения компонентов обычно применяется воздушное охлаждение с помощью кулеров, чья эффективность уже недостаточна, а для высокоплотных конфигураций — жидкостное охлаждение с циркулирующей водой.
«Сотрудники ФИЦ «Институт катализа СО РАН» изучили адсорбционные системы на основе мезопористого силикагеля с порами размером от двух до восьми нанометров и доказали, что сбросное тепло от центров обработки данных можно эффективно применять для дополнительного охлаждения серверов. Этот подход рассматривается как перспективный путь снижения энергозатрат дата-центров на фоне роста удельной мощности серверного оборудования», — сообщили CNews в пресс-службе института.
Технология адсорбционного охлаждения, предложенная новосибирскими учеными, позволяет направлять избыточное тепло от высокоплотных серверных стоек на охлаждение стоек с низкой плотностью размещения. «Проведенные исследования показывают, что уровень экономии электроэнергии может доходить до 22%», — подчеркнула Марина Соловьева, сотрудница отдела нетрадиционных каталитических процессов Института катализа СО РАН.
Специалист указывает, что хотя адсорбционные охлаждающие системы уже существуют в лабораторных условиях, в них применяется микропористый силикагель. Этот материал демонстрирует наилучшую производительность при нагреве до 80-100℃, тогда как тепло, выделяемое высокоплотными серверными стойками, имеет более низкий температурный диапазон — около 40-60℃.
Как полагают исследователи, мезопористые материалы проявляют большую эффективность при работе с низкотемпературными источниками тепла. Они способны практически удвоить объем воды, участвующей в рабочем цикле, что ведет к повышению производительности системы кондиционирования и позволяет уменьшить ее габариты.
Расчетный коэффициент полезного действия (КПД) цикла на уровне материала приближается к 86%, а с учетом массы теплообменного оборудования и теплоносителя составляет около 73%. Еще одним достоинством мезопористого силикагеля является его доступность для промышленного применения и невысокая стоимость.
В марте 2026 года научная группа планирует испытания лабораторного прототипа адсорбционного холодильного устройства, созданного с использованием нового материала.
ФИЦ «Институт катализа СО РАН» — ведущий российский научный центр, сфокусированный на исследованиях в сфере катализа.
В сотрудничестве с другими научными институтами и промышленными компаниями страны, институт на протяжении многих лет занимается совершенствованием существующих, а также созданием и внедрением новых катализаторов, материалов и технологий для различных отраслей отечественной индустрии.
В организационную структуру института входят девять научных отделов: физико-химических методов анализа, исследования катализаторов, нетрадиционных каталитических процессов, гетерогенного катализа, технологии каталитических процессов, материаловедения и функциональных материалов, тонкого органического синтеза, механизмов каталитических реакций, а также инжиниринговый центр. Каждое подразделение имеет определенные научно-исследовательские приоритеты. Кроме того, «Институт катализа СО РАН» располагает экстерриториальным филиалом в Волгограде и филиалом в Омске.
В связи с началом специальной военной операции (СВО) России на Украине, институт попал под международные санкции со стороны всех государств Европейского союза (ЕС), США, Великобритании и ряда других недружественных стран.
