Předpisy EPA PFAS budou mít významný dopad na chlazení kapalin
V současné době průmysl obecně věří, že dvoufázové ponorné a dvoufázové kapalinové chlazení chladicích desek jsou nadějí pro řešení problémů s vyšším výkonem CPU a GPU tepelného managementu. V srpnu 2022 však EPA označila PFAS za takzvanou „forever chemicals“ nebezpečnou látku, což by mohlo mít významný dopad na využití těchto dvou chladicích technologií v IT průmyslu.
Perfluorované a perfluoralkylové látky (běžně označované jako PFAS) jsou typem syntetických chemikálií, které se obvykle skládají z uhlíkového hlavního řetězce a fluoru nasyceného většinou uhlíku, stejně jako alespoň jedné funkční skupiny (jako je karboxylová kyselina, sulfonová kyselina, amin nebo jiné), které mají jedinečné a užitečné chemické a fyzikální vlastnosti. Tyto sloučeniny se od 50. let 20. století široce používají ve spotřebitelských a průmyslových produktech, jako jsou nepřilnavé pánve, vodotěsné sportovní vybavení, koberce proti znečištění, kosmetika a nespočet dalších komodit, stejně jako dvoufázové chlazení ve výrobě polovodičů a IT průmyslu.
Dosud většina dvoufázového ponorného chlazení v datových centrech využívá dielektrické kapaliny PFAS Novec a Fluorinert vyráběné společností 3M. Zpočátku se společnost 3M pokoušela najít řešení, jak omezit používání PFAS, ale koncem loňského roku oznámila, že výrobu PFAS úplně zastaví do konce roku 2025. To představuje přímé riziko eliminace pro technologie, které tyto, resp. podobné kapaliny PFAS.
Jednofázové ponorné chlazení a jednofázové chlazení studenými deskami jsou konkurenční a alternativní řešení pro dvoufázové ponorné chlazení vhodné pro datová centra. Jednofázové ponorné chlazení využívá dielektrické kapaliny na bázi uhlovodíků, jako je minerální olej a syntetický olej. Na rozdíl od dvoufázového chlazení na bázi fluorouhlovodíkových sloučenin nedochází u jednofázového chladiva k varu, a proto během procesu chlazení nedochází k fázovému přechodu. Vzhledem k tomu, že dielektrická chladiva jsou lepšími tepelnými vodiči než vzduch, je toto jednofázové kapalinové chlazení velmi vhodné pro rozvaděče s vysokou hustotou a oproti dvoufázovému ponornému chlazení je cenově výhodné.
Jednofázová studená deska v datovém centru je navíc součástí, která přenáší teplo z počítačového vybavení. Skládá se z kovové desky s vestavěnými trubkami, které jsou připojeny k horní části CPU, GPU nebo jiných komponent serveru a připojeny k chladicímu systému s cirkulací kapaliny prostřednictvím trubek. Chladicí deska pohlcuje teplo generované elektronickým zařízením a předává je kapalnému chladivu, které pak cirkuluje ze zařízení do chladicí jednotky za účelem odvodu tepla. Chladicí kapalinové chlazení je založeno na chladicí kapalině na vodní bázi, což zcela eliminuje problémy s aplikací dielektrických kapalin typu PFAS.
Vzhledem k omezené aplikaci a postupnému vyřazování chemikálií PFAS je naléhavé a důležité vyvinout a ověřit další generaci ponořených chladicích kapalin pro datová centra.
