El banco de pruebas del Centro de Datos Tropicales Sostenibles (STDCT) de la Universidad Nacional de Singapur (NUS CDE) marca un hito en la innovación de los centros de datos de Singapur.
Esta iniciativa pionera, liderada por la NUS y la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) de Singapur, está financiada por la Fundación Nacional de Investigación en consonancia con el plan de Investigación, Innovación y Empresa (RIE) 2025 para situar a Singapur como centro líder de servicios y soluciones ecológicos que transformen las industrias sostenibles.
Esta iniciativa pionera, que tiende un puente entre la investigación y las aplicaciones prácticas, reúne a socios del mundo académico y de la industria para acelerar la adopción de soluciones de refrigeración de corriente continua innovadoras y sostenibles adaptadas al clima tropical. Estos esfuerzos de colaboración establecerán nuevos estándares de sostenibilidad para las operaciones de CC en los trópicos.
El STDCT, que es la infraestructura clave que apoya un programa de investigación de vanguardia a nivel nacional sobre innovaciones en DC, ha sido inaugurado oficialmente por el ministro de Estado de Comercio e Industria, Alvin Tan, en presencia de distinguidos invitados de la comunidad de investigación académica y de la industria.
Los centros de distribución son la espina dorsal de la economía digital y consumen mucha electricidad, sobre todo los situados en climas cálidos y húmedos como Singapur.
Por término medio, alrededor del 40% del consumo energético de un centro de distribución se destina a alimentar sus sistemas de refrigeración y ventilación. Las tecnologías de refrigeración eficientes, de las que el STDCT será pionero, son por tanto esenciales para reducir los costes de funcionamiento y disminuir el impacto ambiental de los centros de distribución.
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Ni De En, director de Soluciones Urbanas y Sostenibilidad de la Fundación Nacional de Investigación, ha declarado: «El banco de pruebas de centros de datos tropicales sostenibles reúne a investigadores y empresas para impulsar innovaciones en tecnologías de refrigeración y mejorar la sostenibilidad de los centros de datos de nuestra región. Este tipo de plataformas industriales de I+D aceleran la traducción y comercialización de la investigación, en apoyo de nuestros objetivos climáticos».
El profesor Liu Bin, presidente adjunto (Investigación y Tecnología) de la NUS, ha declarado: «La NUS está encantada de acoger el banco de pruebas de centros de datos tropicales sostenibles en nuestro campus de Kent Ridge. Se trata de una iniciativa sin precedentes que se alinea perfectamente con el Plan Verde 2030 de Singapur y refuerza el compromiso de la nación y de la NUS con la sostenibilidad».
El programa STDCT, dirigido conjuntamente por la NUS y la NTU en estrecha colaboración con la industria, ha fomentado un próspero ecosistema para que florezcan ideas innovadoras en materia de refrigeración. La apertura de las instalaciones del banco de pruebas acelerará la creación y traducción de tecnologías de refrigeración por corriente continua revolucionarias y muy adecuadas para entornos urbanos tropicales como Singapur, lo que impulsará aún más los esfuerzos de sostenibilidad del sector de la refrigeración por corriente continua a nivel local y fuera de él».
El profesor Lam Khin Yong, vicepresidente (Industria) de la NTU, ha declarado: «La puesta en marcha del banco de pruebas de centros de datos tropicales sostenibles marca un momento crucial en la evolución de las operaciones de los centros de datos en climas tropicales.
Dirigido por la NTU y la NUS, en estrecha colaboración con la industria, presenta una solución sostenible para el funcionamiento y mantenimiento de los centros de datos. También refleja el firme compromiso de la NTU de mitigar nuestro impacto en el medio ambiente, que es uno de los grandes retos de la humanidad que tratamos de abordar a través de nuestro plan estratégico NTU 2025. Como primer banco de pruebas de centros de datos de clima tropical del mundo, el STDCT establece un nuevo estándar, no solo para Singapur, sino como punto de referencia mundial para la intersección de la tecnología de vanguardia, la responsabilidad medioambiental y la eficiencia operativa en la infraestructura de los centros de datos».
Infraestructura clave para las innovaciones de CC en los trópicos
El STDCT es una infraestructura que respalda un amplio programa de investigación para desarrollar soluciones de refrigeración para el funcionamiento sostenible de los CC en los trópicos que se inició en junio de 2021. Desde el inicio del programa, 20 colaboradores de la industria han aportado tecnologías punteras y participan activamente en el codesarrollo tecnológico.
Hasta la fecha, el STDCT ha atraído más de 30 millones de dólares en inversiones para las instalaciones y los cinco proyectos de investigación dirigidos por científicos de la NUS y la NTU en colaboración con socios industriales. La STDCT también ha recibido apoyo de la Infocomm Media Development Authority.
Las tecnologías de refrigeración eficientes, de las que el STDCT será pionero, son por tanto esenciales para reducir los costes de funcionamiento y disminuir el impacto ambiental de los centros de distribución.
El banco de pruebas ofrece una plataforma de co-innovación que aprovecha la sinergia entre el mundo académico y la industria para generar importantes descubrimientos y avances transformadores que beneficien al sector de los centros de datos tropicales.
Establecer nuevas normas para el funcionamiento de los centros de datos tropicales
El STDCT es una instalación flexible a escala real que combina la investigación de vanguardia con la aplicación en el mundo real. Con una superficie de 770 m2 , se trata de un laboratorio viviente para que los científicos experimenten y validen ideas innovadoras en materia de refrigeración, y también sirve como plataforma de reducción de riesgos para que las empresas prueben y optimicen nuevas tecnologías en un entorno tropical realista.
«El nuevo banco de pruebas sirve de apoyo a cinco proyectos de investigación del programa STDCT. Estos proyectos implican la realización de evaluaciones holísticas para identificar oportunidades para elevar la temperatura recomendada de los CC convencionales, la identificación de los «puntos dulces» para soluciones de refrigeración sostenibles y la integración de estas tecnologías para un rendimiento óptimo», explicó el director del programa STDCT, el profesor asociado Lee Poh Seng, que pertenece al Departamento de Ingeniería Mecánica de NUS CDE.
«Desde su inicio en 2021, los proyectos de investigación STDCT han logrado avances significativos y estamos bien encaminados para alcanzar los objetivos del programa y tener un impacto», comentó el codirector del programa STDCT, el profesor Wen Yonggang, que también es vicepresidente asociado (Capability Building) en NTU.
En última instancia, el programa STDCT pretende demostrar los siguientes resultados en un entorno tropical para mediados de 2024:
- Reducir el consumo de energía hasta un 40%.
- Reducir el consumo de agua entre un 30% y un 40%.
- Reducir las emisiones de dióxido de carbono en un 40%, hasta menos de 0,54 millones de toneladas al año.
- Alcanzar una Eficacia de Uso de la Energía (PUE) inferior a 1,2 para una combinación de refrigeración por aire y líquido (Esto está por debajo del requisito actual de 1,3 establecido por el gobierno de Singapur, y de la media mundial de 1,5 en 2022).
También se elaborará un libro blanco con recomendaciones sobre el diseño y el funcionamiento óptimos de los CC, cuya publicación está prevista para el cuarto trimestre de 2024.
Soluciones innovadoras de refrigeración diseñadas para los trópicos
La STDCT apoyará cinco proyectos de investigación. Tres de ellos se centrarán en el desarrollo de tecnologías de refrigeración de vanguardia. Un equipo de investigación dirigido por la NUS está diseñando un disipador de calor único combinado con refrigeración por inmersión para mejorar el rendimiento de la refrigeración. Otro equipo de la NUS es pionero en el primer sistema de refrigeración híbrida directa de chips del mundo, que consiste en un diseño de disipador híbrido de alto rendimiento con dos modos de refrigeración: por aire y por líquido. El tercer equipo de la NUS está validando el potencial de una novedosa solución de refrigeración que utiliza un material higroscópico de alto rendimiento para mejorar significativamente la eficiencia de la refrigeración.
La apertura de las instalaciones del banco de pruebas acelerará la creación y traducción de tecnologías de refrigeración por corriente continua revolucionarias y muy adecuadas para entornos urbanos tropicales como Singapur
En paralelo, científicos de la NTU dirigen dos proyectos de investigación: uno de ellos pretende establecer los puntos de ajuste óptimos de temperatura y humedad para la refrigeración por aire de los centros de datos en los trópicos, y el segundo desarrollará una réplica digital, es decir, un gemelo digital, para múltiples tecnologías de refrigeración innovadoras de la instalación de banco de pruebas, con el fin de permitir la modelización y predicción del rendimiento en tiempo real y potenciar la optimización basada en IA hacia la eficiencia energética y la sostenibilidad.
Desarrollo del talento
El programa STDCT no sólo aborda la demanda inmediata de prácticas sostenibles de funcionamiento de CC en los trópicos, sino que también cultiva talentos para preparar a la industria para el crecimiento futuro.
La STDCT establecerá asociaciones estratégicas con organizaciones de normalización del sector y empresas líderes para ofrecer oportunidades de aprendizaje a estudiantes y profesionales del sector. Se espera que estos programas se ofrezcan a través de la NUS School of Continuing and Lifelong Education en 2024.
Para empezar, la STDCT ha ofrecido dos becas, que cuentan con el apoyo de socios industriales, para preparar a los talentos locales en campos relacionados como el gemelo digital basado en IA y los sistemas avanzados de refrigeración líquida.
