Un cavo superconduttore a zero perdite per i data center del futuro? Un progetto italiano dice che si può fare

Un progetto italiano sta dimostrando la possibilità di realizzare un cavo superconduttore a zero perdite per alimentare i data center in modo più sostenibile ed efficiente. Il nome è “SURE” (SUperconducting – REliability & Efficiency) ed è frutto della cooperazione tra l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) — guidato dal laboratorio LASA (Laboratorio Acceleratori e Superconduttività Applicata) di Milano e dai laboratori nazionali di Frascati — e l’azienda ASG Superconductors. Il progetto beneficia di un contributo di 5,8 milioni di euro da parte del ministero dell'Università e della Ricerca (MUR) mediante il Fondo Italiano per le Scienze Applicate (FISA), con una tabella di marcia che si estende fino al 2031. I ricercatori si sono mossi con l’obiettivo di realizzare linee elettriche ad altissima efficienza per far fronte all’enorme richiesta energetica legata all’intelligenza artificiale e al supercalcolo. E, stando ai primi risultati comunicati ora dall’INFN, è stato raggiunto.

SURE, spiegano i ricercatori, prevede la progettazione, la realizzazione e l’installazione di un cavo superconduttivo (che funziona come linea elettrica) destinato ad alimentare il nuovo data center dei Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, 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 da ASG anche grazie alle competenze maturate nell’ambito di HiLumi-LHC, il programma di potenziamento del Large Hadron Collider del CERN.

Spiegano sempre i protagonisti del protetto che a differenza dei superconduttori impiegati nei grandi acceleratori di particelle, che richiedono il raffreddamento con elio liquido a circa 2 kelvin, il cavo sviluppato nell’ambito di SURE utilizza diboruro di magnesio, un materiale che opera a circa 20 kelvin (-253 gradi Celsius) 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 centre.

Sottolinea Antonio Zoccoli, che è il èresidente dell'INFN: «“SURE è un esempio virtuoso di trasferimento tecnologico dalla ricerca all'industria. Le tecnologie sviluppate dall'INFN per la fisica di frontiera trovano oggi una nuova applicazione in un settore strategico come quello dei data centre, il cui fabbisogno energetico è destinato a crescere con lo sviluppo dell'intelligenza artificiale e del calcolo ad alte prestazioni. Inoltre, possono essere impiegate anche in molti altri ambiti caratterizzati da elevati consumi energetici. Progetti come questo dimostrano come la ricerca possa contribuire a realizzare infrastrutture più efficienti e sostenibili, favorendo al tempo stesso l'innovazione e rafforzando la competitività del Paese».

Il presidente di ASG Superconductors Davide Malacalza aggiunge: Investiamo da anni nello sviluppo della tecnologia dei cavi superconduttivi in diboruro di magnesio (MgB₂), una soluzione che consente di trasportare quantità significativamente maggiori di energia in spazi ridotti. Siamo orgogliosi che questa iniziativa, destinata a supportare l'evoluzione dei data centre, nasca in Italia e rappresenti un esempio virtuoso di collaborazione tra industria e ricerca, grazie alla partnership

Marco Statera, che è ricercatore LASA-INFN e responsabile di SURE, spiega che la tecnologia che stanno sviluppando con questo progetto «consente di trasportare grandi quantità di energia in modo efficiente e sostenibile, integrandosi naturalmente con sistemi di produzione da fonti rinnovabili. L'obiettivo è contribuire a rispondere alla crescente domanda energetica dei data centre di nuova generazione, riducendone l'impatto ambientale».