Chip calorifero. Riciclare il calore del computer per riscaldare la casa

È ora che i computer pensino con la propria testa. Non lo possono ancora fare, dite? In verità lo possono già fare quasi autonomamente… ma non è di questo che vi voglio parlare in questo articolo (se volete saperne di più sul computo quantistico ed i qubits, vi rimando alla lettura dell’articolo “Computer quantistici: Universo in Qubit”, ndr).

Parliamo di pensiero e creatività umana. Applicata al computer, ovviamente. Niente a che vedere con software di disegno o progettazione ingegneristica ma con l’ideazione di quello che non avrete mai immaginato possa fare un computer. In questo articolo vi presento cinque tra migliori idee creative di alcuni scienziati ed esperti nel campo della computazione.

Come usare il calore generato dai computer per scaldare un giardino botanico o creare elettricità? Leggete quello che segue e scoprirete come utilizzare il vostro vecchio pc come un vero e proprio termosifone!

I centri di calcolo utilizzano circa l’1,3% dell’energia globale del pianeta. Secondo le misurazioni condotte dai ricercatori dell’Università statunitense di Stanford, le installazioni hardware utilizzate da giganti come Amazon e Facebook hanno utilizzato circa 250milioni di Kw/h d’energia nel 2010, di cui la metà non è stata affatto utilizzata in processi di calcolo, bensì per far funzionare i ventilatori ed i refrigeratori che abbassano la temperatura dei chip dei computer.

Qualche cervellone s’è quindi domandato: ma perché non utilizzare il calore residuale che genera il computer e riciclarlo? Ecco a voi cinque progetti che più creativi non si può.

Riscaldare una serra.

I ricercatori dell’americana Notre Dame University hanno utilizzato il calore residuale di alcuni server per scaldare un giardino botanico del South Bend Conservatory, in Indiana (USA). Il meccanismo è semplice. L’aria esterna raffredda i computer e l’aria calda che essi producono viene liberata nella serra. I server sono connessi ai computer dell’Università Notre Dame, dove controllano e gestiscono il calore emesso, alzando od abbassando la temperatura secondo le esigenze delle piante. “Questo prototipo riduce i costi di riscaldamento, con un risparmio considerevole nella fattura dell’elettricità”– ha affermato Paul Brenner, del Notre Dame’s Center for Computing Research.

Produrre microelettricità.

Chip calorifero. Riciclare il calore del computer per riscaldare la casa

I ricercatori del Oak Ridge National Laboratory hanno progettato un raccoglitore piroelettrico, che converte il calore di un processatore informatico in elettricità. Hanno collocato una piccola lamina (nella foto, ndr), larga circa un millimetro, sopra un chip. Man mano che il chip si riscalda, la lamina si curva e si allontana dal chip, fino ad entrare in contatto con un dissipatore di calore. Al raffreddarsi, la lamina perde la sua curvatura e torna in contatto con il chip. Le rapide oscillazioni dell’aggetto creano una corrente alterna d’elettricità, con una potenza che può variare tra 1 e 10 milliwatt, secondo Scott Hunter, scienziato del U.S. Department of Energy. Un chip di circa 6,5cm quadrati potrebbe possedere circa mille mini-raccoglitori d’energia di questo tipo.

Produrre aria condizionata.

I tubi blu che vedete nella foto, sono stati costruiti per portare l’acqua che va a raffreddare i computer del Syracuse University’s Green Data Center. Questo impianto genera la sua propria elettricità, utilizzando piccole turbine alimentate a gas. Il calore dalle turbine viene utilizzato per riscaldare l’acqua ed alimentare un refrigeratore d’assorbimento, un dispositivo di raffreddamento, che utilizza il calore come fonte d’energia. Il sistema produce il freddo equivalente a 300 tonnellate di ghiaccio, tre volte la quantità necessaria al Centro Dati per raffreddare i propri computer. L’eccesso d’acqua fredda viene quindi pompata negli uffici di un edificio adiacente ed utilizzata per generare aria condizionata. In inverno, l’acqua calda viene utilizzata, nello stesso edificio, quale fonte di riscaldamento (tubi rossi nella foto).

Riscaldamento della casa.

È un progetto disegnato dal Laboratorio di Ricerca IBM di Zurigo. L’acqua scorre attraverso micro canali di rame collegati alla parte posteriore dei chip del computer. I microprocessori, che possono raggiungere gli 85°C, si raffreddano ad aumentare la temperatura dell’acqua a 65°C. L’acqua riscaldata attraverso i chip può essere inviata alle tubazioni dei pavimenti delle abitazioni nelle vicinanze. Il ricercatore Bruno Michel descrive il riutilizzo d’energia termica come un passo verso la computazione a “emissioni zero” ed afferma che un centro dati di circa 10 megawatt di calore potrebbe riscaldare circa 700 case.

Computer verdi.

I ricercatori parigini del Telecity’s new Condorcet data center hanno creato una vera e propria fattoria di server, per svolgere degli studi sui cambiamenti climatici. Il calore generato dai computer viene incanalata in un arboreto (una piantagione di alberi per scopi scientifici), per studiare quelle che si prevede saranno le condizioni climatiche in Francia nel 2050. Il centro dati Telecity utilizza, inoltre, un sistema d’illuminazione e refrigerazione che risparmia ben 28 milioni kilowatt/h all’anno d’elettricità.

Questo sì che è usare il cervello.

Matteo Vitiello

(fonte: Technology Review, 2011)