Introduzione
La domanda di calcolo AI spinge la potenza per rack oltre 100 kW. L’immersion cooling – server immersi in un fluido dielettrico – consente di triplicare la densità riducendo il PUE a 1,03-1,10 e il consumo d’acqua fino al 90 % rispetto ai chiller evaporativi.
1. Stato dell’arte e casi italiani
- JRC Ispra (VA): vasche Submer SmartPod 48 kW operative dal 2019 per HPC scientifico.
- Equinix ML5 (MI): corsie “liquid lane” 80-100 kW/rack in roll-out 2025.
- Data4 Cornaredo: pilot vasca 60 kW con fluido Castrol ON, target PUE ≤ 1,10.
2. Tecnologie: single-phase vs two-phase
| Single-phase (bio-estere) | Two-phase (fluorurati) |
|---|---|
| Fluido vegetale/bio-estere, costo 3-5 €/L, flash-point > 180 °C. | Fluido PFAS/HFC, costo 40-60 €/L, rendimento superiore ma regolato. |
| Densità 50-120 kW/vasca, retrofit semplice. | Densità fino a 500 kW/vasca, complessità autorizzativa. |
| Nessun obbligo F-Gas, nessun rischio di stranded asset. | Soggetto a phase-down 2024/573 e futura restrizione PFAS. |
3. Quadro normativo UE 2024-2030
| Norma | Impatto sull’immersion cooling |
|---|---|
| Reg. UE 2024/573 (F-Gas): riduzione HFC 95 % entro 2030. | Penalizza fluidi fluorurati two-phase; spinge i bio-esteri. |
| Proposta ECHA su PFAS (2023). | Possibile bando totale dei PFAS: rischio di “lock-out” per alcuni coolants. |
| Direttiva Efficienza Energetica 2023/1791 – obbligo di report energetico >500 kW PUE/WUE. | Le vasche facilitano PUE < 1,10 e riuso calore. |
| EU Code of Conduct Data Centres 2024 – best-practice liquid cooling. | Linee guida su materiali compatibili, leak testing e monitoraggio. |
4. Distinta materiali essenziale
- Corpo vasca: inox 304/316 saldato TIG, guarnizioni EPDM/FKM.
- Scambiatore a piastre brasate: inox 316, ΔT 10-15 °C.
- Pompe magnetiche: portata 40-50 L/min, oli dielettrici 60 °C.
- Quick-disconnect Stäubli “dry-break” per hot-swap.
- Sensori Modbus + dashboard Grafana per temperatura, flusso, perdite.
5. Business case
| Voce | Unità | Aria tradizionale | Immersione S-P |
|---|---|---|---|
| Densità di potenza | kW/rack | 30-40 | 80-120 |
| PUE medio | – | 1,55 | 1,05 |
| CAPEX cooling | €/kW | 650 | 850 |
| TCO 5 anni | €/kW | 4 200 | 2 900 |
Un caso studio Submer ha registrato PUE 1,03 e recupero di calore per teleriscaldamento.
Pay-back tipico: 18-24 mesi con energia a 0,20 €/kWh.
6. Roadmap di implementazione
- Assessment: audit termico, verifica compatibilità server (plastiche, NIC, SSD).
- Pilot: vasca 24 U (≈60 kW) in corridoio dedicato; misura PUE e WUE.
- Roll-out: corsia “liquid lane” da 10-20 vasche; ridondanza N+1 pompe/CDU.
- Heat-reuse: collegamento al circuito acqua 55 °C → teleriscaldamento locale.
7. Fornitori e investimenti
- Vertiv è l’unico pure-play quotato a Wall Street dopo l’acquisizione CoolTera.
- Componentistica: Alfa Laval (HX) , Honeywell Solstice E-Cooling (fluidi HFO) , Dover-SWEP (HX) .
- Il mercato vale 1,1 mld $ entro il 2030 e attira capitali growth-equity.
Conclusione
L’immersion cooling single-phase è la soluzione a prova di normativa europea e di densità AI: meno energia, meno acqua, più potenza per rack. Chi investe ora (operatori, OEM, venture) cavalcherà un mercato che cresce a doppia cifra e guiderà la transizione “green-compute” richiesta dal Green Deal.
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