- 2026-1-21
- Nessan Cleary 記事紹介
2026年1月20日
デンマーク技術研究所とHeatflow ApSは、サーバーや GPUの冷却に必要な膨大なエネルギー消費を削減する可能性を秘めた、3Dプリント技術を用いたデータセンター向け冷却ソリューションの実証に成功した。このエネルギー消費量はクラウドコンピューティングの隠れた環境コストであり、人工知能導入の急拡大に伴い指数関数的に増加している。
デンマーク技術研究所の 3Dプリント専門家兼シニアコンサルタント、サイモン・ブルドラーは次のように述べた。「実際の ITハードウェアに加え、対応する冷却インフラはデータセンターにおける主要なエネルギー消費源の一つだ。したがって、システム全体の効率を改善する最大の潜在的可能性を秘めている」
この新ソリューションは受動的二相冷却を採用している。従来の空気冷却とは異なり、高温表面で蒸発する冷却剤に依存する。蒸気は密度差により自然に上昇し、別の場所で凝縮（この際に熱を放出）した後、重力によって液体として戻る。この冷却剤を用いた受動的二相プロセス（いわゆるサーモサイフォン原理）はポンプを必要とせず、熱除去のためのエネルギーを消費しない。
同時に、蒸発は従来の空気と液体による冷却よりもはるかに効率的であるため、コンピュータチップから除去される熱量ははるかに高く、チップはより低温に保たれる。これによりチップの寿命延長に寄与する。
システムの主要部品は、蒸気チャンバーまたは蒸発器である。これは高温箇所（電子機器やバッテリーなど）と統合された液体/気体セクションの間に配置される。Heatflow社とデンマーク技術研究所は、欧州 AM2pC研究プロジェクトの一環として、3Dプリント技術を用いてこの蒸発器部品を開発・製造した。AM2pCプロジェクトは、こうした部品の積層造形（AM）に向けた構造・設計およびプロセスパラメータの開発を目的としている。今回の試験では、この蒸発器は 600ワットの冷却能力を達成した。
ブルドラーは説明する：「アルミニウムで部品を 3Dプリントすることで、必要な機能を全て単一部品に統合できる。これにより組み立て箇所が削減され、漏洩リスクが減少し、部品の信頼性が向上する。同時に単一材料を使用するため、リサイクルも容易になる」
プロジェクトを主導したヒートフロー社の CEO、ポー・モーテンセンは次のように述べた。「サーバーの電力密度はかつてない速さで増加しており、従来の空冷ではもはや不十分だ。我々の二相冷却ソリューションは、ポンプやファンを使わずに受動的に熱を除去できるため、冷却に必要なエネルギー消費を大幅に削減できる」
さらにこのソリューションは 60～80℃の高温域で熱を除去する。これは従来型空冷を大幅に上回る温度であり、追加エネルギー投入なしで地域暖房網への熱再利用が可能となることを意味する。同様に、この熱は繊維・紙パルプ製造などの工業プロセスや、熱源に近い場所にある温室暖房にも活用できる。
ブルドラーは次のように付け加えた。「本プロジェクトでは地域暖房システムとの統合自体に焦点を当てなかったが、この技術がそれを可能にすることを実証した。これはエネルギー効率の高いデータセンター実現に向けた重要な一歩であり、全体のエネルギーバランスに好影響を与えるだろう」
このソリューションは、2023年から 2025年にかけて実施された欧州研究プロジェクト「AM2pC」の一環として開発された。予算は 1000万デンマーククローネで、ベルギーの Open Engineeringとドイツのフラウンホーファー IWUも参画している。詳細は Heatflowおよびデンマーク技術研究所（dti.dk）で確認できる。
