Modelo de Bateria Térmica de Zeólita Desenvolvido pela NYU Tandon Pode Reduzir o Uso de Energia para Resfriamento de Data Centers nos EUA em 86%
2026-03-06 15:34
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Pesquisadores da Escola de Engenharia Tandon da Universidade de Nova York desenvolveram um modelo de bateria térmica baseada em zeólita que pode reduzir o consumo de energia para resfriamento de data centers em 86%. O sistema aproveita o calor residual de instalações industriais para fornecer resfriamento sob demanda, e ao integrar essas duas instalações, o consumo total de energia pode ser reduzido em mais de 75%.

Uma análise geoespacial de instalações nos EUA mostrou que a distância média entre um data center e os dez locais industriais mais próximos é de 57 km (35 milhas). Essa proximidade permite o transporte da zeólita "carregada" por caminhões elétricos ou ferrovias, mantendo uma economia líquida de energia geralmente superior a 40%. Os pesquisadores disseram em um comunicado: "Em termos de eficiência energética, isso se traduz em uma melhoria de 12% na eficiência do uso de energia (PUE), uma métrica-chave para a indústria de data centers."

A tecnologia proposta depende da zeólita, um material cristalino poroso e de baixo custo, comumente usado em tratamento de água e refino de petróleo. Esses minerais atuam como uma esponja térmica, liberando calor ao adsorver vapor de água. O comunicado acrescenta: "Em uma instalação industrial, como uma fábrica química ou refinaria, o calor residual de baixa a média temperatura (abaixo de cerca de 200°C) é usado para 'carregar' a bateria térmica, secando a zeólita." O material seco é então transportado para o data center para substituir chillers de compressão, que consomem muita energia. Quando o local dos servidores precisa ser resfriado, a água é evaporada para remover o calor da sala. Os pesquisadores explicam: "O vapor de água é adsorvido pela zeólita seca, que atua efetivamente como um dissipador de calor." Diferente dos métodos tradicionais de armazenamento térmico que perdem energia ao longo do tempo, a zeólita mantém seu potencial térmico até que a água seja reintroduzida, uma característica que torna o material adequado para armazenamento de longo prazo e transporte por dezenas de milhas sem perdas significativas de energia.

Embora o sistema ofereça economias significativas de energia, ele altera o uso de água dessas instalações. Como a evaporação é central para o processo de resfriamento, o uso total de água do sistema combinado aumenta em cerca de 15% a 25%. Esse aumento é parcialmente compensado por uma redução acentuada no uso de água na instalação industrial, pois o calor residual é desviado para a bateria térmica em vez de ser liberado por torres de resfriamento tradicionais. O comunicado destaca: "A água liberada durante o carregamento da zeólita também pode ser reutilizada no local, criando parcialmente um circuito fechado." Essas descobertas sugerem que repensar o resfriamento como um problema de logística térmica, em vez de uma demanda de energia, pode monetizar o calor residual como um recurso valioso. O sistema está atualmente na fase de modelagem, e os pesquisadores já iniciaram discussões com líderes do setor para explorar a expansão da solução para aplicações práticas. O comunicado conclui: "Ao repensar o resfriamento como um problema de logística térmica em vez de uma demanda de energia, as baterias térmicas baseadas em zeólita podem ajudar os data centers a crescer sem sobrecarregar a rede elétrica."

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