Las regulaciones PFAS de la EPA tendrán un impacto significativo en la refrigeración líquida
En la actualidad, la industria cree en general que las soluciones de refrigeración líquida de placa fría de dos fases por inmersión y de dos fases son la esperanza para abordar los desafíos de la gestión térmica de CPU y GPU de mayor potencia. Sin embargo, en agosto de 2022, la EPA designó a las PFAS como una de las llamadas sustancias peligrosas "químicas permanentes", lo que podría tener un impacto significativo en la utilización de estas dos tecnologías de enfriamiento por parte de la industria de TI.
Las sustancias perfluoradas y perfluoroalquilas (comúnmente conocidas como PFAS) son un tipo de sustancias químicas sintéticas que normalmente consisten en una estructura de carbono y flúor saturado con la mayor parte del carbono, así como al menos un grupo funcional (como ácido carboxílico, ácido sulfónico, amina, u otros), que poseen propiedades químicas y físicas únicas y útiles. Estos compuestos se han utilizado ampliamente en productos industriales y de consumo desde la década de 1950, como sartenes antiadherentes, equipos deportivos impermeables, alfombras antiincrustantes, cosméticos y muchos otros productos básicos, así como enfriamiento de dos fases en la fabricación de semiconductores y en las industrias de TI.
Hasta ahora, la mayor parte del enfriamiento por inmersión de dos fases en los centros de datos utiliza los líquidos dieléctricos PFAS Novec y Fluorinert producidos por 3M. Inicialmente, 3M intentó encontrar una solución para reducir el uso de PFAS, pero anunció a finales del año pasado que detendría por completo la producción de PFAS para finales de 2025. Esto plantea un riesgo directo de eliminación para las tecnologías que utilizan estos o líquidos PFAS similares.
El enfriamiento por inmersión monofásico y el enfriamiento por placa fría monofásico son soluciones competitivas y alternativas para el enfriamiento por inmersión de dos fases adecuadas para centros de datos. El enfriamiento por inmersión monofásico utiliza líquidos dieléctricos a base de hidrocarburos, como aceite mineral y aceite sintético. A diferencia de la refrigeración de dos fases basada en compuestos fluorados, el refrigerante monofásico no hierve y, por tanto, no sufre transición de fase durante el proceso de refrigeración. Debido a que los refrigerantes dieléctricos son mejores conductores térmicos que el aire, esta refrigeración líquida monofásica es muy adecuada para racks de alta densidad y tiene una ventaja de costes sobre la refrigeración por inmersión de dos fases.
Además, la placa fría monofásica del centro de datos es un componente que transfiere calor desde los equipos informáticos. Consiste en una placa de metal con tubos incorporados, que se conectan a la parte superior de la CPU, GPU u otros componentes del servidor y se conectan al sistema de refrigeración por circulación de líquido a través de tubos. La placa fría absorbe el calor generado por los equipos electrónicos y lo transfiere al refrigerante líquido, que luego circula desde el equipo a la unidad de enfriamiento para la disipación del calor. La refrigeración líquida de placa fría se basa en un refrigerante a base de agua, lo que elimina por completo los problemas de aplicación de los líquidos dieléctricos tipo PFAS.
Con la aplicación limitada y la eliminación gradual de los productos químicos PFAS, es urgente e importante desarrollar y validar la próxima generación de refrigerantes sumergidos para centros de datos.
