Microsoft, sıfır dirençle elektrik akışına olanak tanıyan malzemeler kullanarak daha verimli veri merkezleri tasarlamak istiyor. Yüksek sıcaklık süper iletkenleri olarak adlandırılan bu yeni malzemeler, pazara girmesi durumunda, veri merkezleri ve bağlandıkları enerji altyapılarının inşasını değiştirebileceğini düşünüyor.
Teknoloji şirketleri, jeneratif yapay zekanın talep ettiği enerji miktarı nedeniyle geri dönüşle karşı karşıya kalıyor. Güç şebekelerine bağlanma sürelerinin, bu talepleri karşılayacak altyapı eksikliği nedeniyle uzaması ve yeni veri merkezlerinin yerel topluluklar üzerindeki etkisi tartışmaların odağında. Yüksek sıcaklık süper iletkenleri (HTS), bir veri merkezinin ihtiyaç duyduğu alanı ve kendisine enerji sağlayan iletim hatlarını küçültme potansiyeline sahip.
Microsoft’un Küresel Altyapı Pazarlama Genel Müdürü Alistair Speirs, bu teknolojinin elektrik şebekelerini daha güçlü hale nasıl getirebileceğini ve veri merkezlerinin çevresindeki topluluklar üzerindeki etkisini azaltabileceğini araştırdıklarını belirtti.
“Geleceğin veri merkezi süper iletken olacak,” ifadesini kullanan Speirs, mevcut veri merkezleri ve çoğu enerji altyapısının eski bakır tellerden oluştuğunu ve bu tellerin enerji iletiminde oldukça verimli olduğunu ifade etti. Ancak HTS kabloları, elektrik akımını sıfır dirençle iletme kapasitesine sahiptir, bu da süreçte kaybedilen enerji miktarını büyük ölçüde azaltır. Ayrıca daha hafif ve kompakt kabloların kullanılmasına olanak tanır. HTS’yi, manyetik rezonans görüntüleme makinelerinde ve son zamanlarda yoğun metropol alanlarındaki enerji hatlarında görebilirsiniz.
HTS kablolarının enerji sistemlerinde kullanımı sınırlı kalmıştı; bunun nedeni, kullanımlarının bakır kablolara göre daha karmaşık ve maliyetli olmasıydı. Sıfır direnç sağlamak için HTS, çok düşük sıcaklıklara soğutulmalıdır; bu genellikle sıvı azot kullanılarak gerçekleştirilir. Ayrıca, süper iletken kabloların temelini oluşturan HTS “bantı” genellikle nadir toprak barium bakır oksit malzemesinden üretilmektedir. Süper iletken bir kablo küçük bir miktar nadir toprak malzemesi gerektirirken, nadir toprak elementleri için tedarik zinciri çoğunlukla Çin’de yoğunlaşmıştır. Uzmanlar, bu bantın üretim kapasitesinin artırılmasının maliyetleri düşürmede en büyük zorluk olacağını vurguluyor.
Son yıllarda jeneratif yapay zekanın enerji talepleri, HTS’nin yeniden ilgisini artırdı. Teknoloji şirketleri, temiz enerji alanında uzun zamandır kutsal kâse olarak görülen nükleer füzyon enerji santralinin geliştirilmesine yönelik araştırmaları finanse etti. Bugün üretilen HTS bantların büyük bir kısmı füzyon araştırmaları için kullanılmakta ve bu alandaki büyüme, malzeme maliyetlerini düşürmeyi başardı.
Microsoft, HTS’yi veri merkezlerinde iki şekilde kullanmayı planlıyor. Daha küçük kablolar, elektrik odalarının ve donanım raflarının yerleşimde daha fazla esneklik sağlıyor. Massachusetts merkezli süper iletken şirketi VEIR, Microsoft’un desteğiyle geçen yıl bir veri merkezinde, HTS kablolarının geleneksel alternatiflere göre yaklaşık 10 kat daha az kablo boyutu ve ağırlıkla aynı miktarda enerji sağlayabildiğini göstermiştir.
Microsoft’un Grafik Fizik Bölümündeki Uygulamalı Profesörü Ziad Melhem, “Gelecek veri merkezi süper iletken olacak… Yüksek enerji, daha verimli, daha kompakt,” dedi. Melhem, daha önce Microsoft’a kuantum bilgisayar sistemleri için bileşenler sağladığını açıkladı.
Veri merkezi dışındaki uygulamalarda Microsoft, HTS kullanarak uzun mesafeli enerji hatlarının inşasına destek vermeye de açık. Enerji iletim hatlarının genişletilmesi, enerji şebekesinin güncellenmesi, veri merkezlerinin bağlanması ve daha fazla enerji arzı oluşturulması konusunda en büyük engellerden biridir. Böyle büyük altyapıların inşası için onay süreçleri uzun ve zorlu olabiliyor.
HTS’lerden yapılan enerji hatları ile bu hatlar için gereken alan önemli ölçüde azalabilir. Microsoft’un bloguna göre, üstteki iletim hatları çevrede yaklaşık 70 metre genişlik kaplayabilirken, süper iletken kablolar yalnızca 2 metre açıklığa ihtiyaç duyabilir. Daha küçük alanlar, inşaat süresini ve maliyetini azaltarak büyük bir avantaj sağlayabilir.
MIT’de nükleer bilim ve mühendislik profesörü Dennis Whyte, “Bu, bu teknolojinin kullanımında açıkça bir evrimdir,” dedi. Whyte, Microsoft ile doğrudan çalışmamış olsa da, MIT ile Commonwealth Fusion Systems arasında bir füzyon makinesi inşası için yürütülen bir projeyi birlikte yönetiyor.
Veri merkezlerinde HTS’nin artan ilgisi, füzyon şirketlerinin daha az maliyetle daha fazla malzeme elde etmelerine olanak tanıyabilir ve bunun da nükleer füzyon teknolojisindeki gelişmelere yardımcı olabilir. Microsoft, ayrıca, Washington Eyaleti’nde bir füzyon enerji santrali geliştiren başka bir şirketle anlaşma imzaladı. “Her şey başladığı noktaya geri döndü,” diyor Whyte.
Sizce süper iletken teknolojisinin veri merkezlerine entegrasyonu, enerji sorunlarına nasıl bir çözüm getirebilir?
