Data center: come raffreddarli preservando l’ambiente
Nel cuore della Val di Non, in Trentino, c’è una miniera di dolomia attiva all’interno di una montagna. Incastonato in quella miniera si trova il data center Intacture; si estende fino a 100 metri sottoterra. L’infrastruttura informatica è un caso unico in Italia: è nato da Trentino DataMine, una società frutto di un partenariato pubblico-privato che coinvolge l’Università di Trento e alcune importanti realtà industriali del territorio. Presentato ufficialmente a fine 2024, Intacture entrerà in funzione nei prossimi mesi del 2026 con un obiettivo chiaro: sfruttare le condizioni naturali dell’ambiente ipogeo per ridurre drasticamente i consumi energetici legati al raffreddamento dei server. L’idea di collocare un data center dentro una miniera risponde a un problema molto concreto e sempre più rilevante in questo comparto industriale.
Perché i data center producono calore e devono essere raffreddati
I data center sono infrastrutture cardine dell’economia digitale. Sono preposti allo stoccaggio e all’elaborazione dei dati, e da essi dipendono una moltitudine di servizi che utilizziamo quotidianamente: un semplice scambio di e-mail, la messaggistica, le banche dati della pubblica amministrazione e della sanità, lo streaming video, fino ad arrivare al cloud computing, i software per la ricerca statistica avanzata e l’intelligenza artificiale.
Come spiega Roberto Battiston, professore ordinario di Fisica alla vicina Università di Trento, se mettiamo da parte il punto di vista informatico e riduciamo il data center a un problema termodinamico, allora ci appare solo come una macchina che converte energia elettrica in calore. Processori, memorie, server lavorano in modo continuo e, nel farlo, dissipano quasi tutta l’energia elettrica assorbita sotto forma di calore. Se questo calore non viene rimosso rapidamente, la temperatura interna sale oltre i limiti di sicurezza e l’affidabilità dell’intero sistema viene compromessa. Deve quindi essere raffreddato, esattamente come un PC che, quando si surriscalda con l’uso, aziona la sua ventola.
Ma, continua Battiston, trasferire calore da un ambiente caldo a uno più freddo richiede energia. È per questo che, nei data center tradizionali, una quota molto significativa dei consumi elettrici non è destinata al calcolo in sé, ma proprio alla climatizzazione. Ridurre il fabbisogno energetico del raffreddamento è quindi uno dei problemi maggiori su cui lavorare per rendere queste infrastrutture sostenibili sotto l’aspetto dei consumi.
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I principali sistemi di raffreddamento oggi utilizzati
Nel tempo, l’industria dei data center ha sviluppato diverse soluzioni per gestire il calore. I sistemi più comuni sono quelli ad aria, che utilizzano ventole per trasferire aria dall’esterno all’interno. Quando l’aria esterna non è sufficientemente fredda, entrano in gioco chiller e circuiti ad acqua refrigerata, che però comportano consumi energetici elevati.
In contesti climatici favorevoli si possono sfruttare le temperature basse esterne e ricorrere al free cooling, tramite scambiatori di calore. Esistono poi soluzioni più avanzate come il raffreddamento a liquido diretto sui chip o l’immersion cooling – cioè l’immersione delle apparecchiature in liquidi refrigeranti – sempre più diffuse nei carichi di lavoro ad alta densità, come quelli legati all’intelligenza artificiale.
Tutte queste tecnologie, però, funzionano meglio quando l’ambiente circostante aiuta, invece di ostacolare, la dissipazione del calore.
Condizioni estreme: oceani, ghiacciai, spazio
Negli ultimi anni sono emerse strategie radicali che puntano proprio sulle condizioni ambientali estreme. Un esempio emblematico è Project Natick di Microsoft, che ha sperimentato data center sigillati posizionati sul fondo dell’oceano, sfruttando la grande capacità termica dell’acqua e la sua temperatura relativamente stabile.
Un altro approccio è quello dei data center costruiti in prossimità del Circolo Polare Artico, come l’impianto di Meta a Luleå, in Svezia, dove il clima freddo permette di utilizzare l’aria esterna per il raffreddamento per gran parte dell’anno, riducendo drasticamente l’uso di sistemi frigoriferi attivi.
Esiste infine una proposta ancora teorica, ma su cui si sta puntando in Silicon Valley: l’idea di spostare parte dell’infrastruttura di calcolo nello spazio. Battiston, da ex presidente dell’Agenzia Spaziale Italiana, nota numerosi vantaggi in questa soluzione: la temperatura prossima allo zero assoluto (-273 °C) fornisce l’ambiente più freddo possibile; inoltre il vuoto consente una dissipazione efficiente per irraggiamento e l’energia solare è abbondante. Un’idea lontana ma che non è fantascienza, secondo Battiston, sarebbe molto adatta ai data center più piccoli progettati per applicazioni specifiche, che potrebbero essere inseriti in moduli orbitali.
Tutti questi esempi hanno in comune il fatto di sfruttare condizioni ambientali estreme per il raffreddamento. Il caso più vicino a questi in Italia è proprio il data center Intacture in Trentino.
Intacture: il data center ipogeo della Val di Non
Intacture segue questa stessa logica, ma con un approccio territoriale. Il data center è realizzato all’interno di una miniera di dolomia ancora attiva dell’azienda Tassullo, fino a circa 100 metri di profondità. Circa l’80% dell’infrastruttura è ipogea, cioè non in superficie. La montagna garantisce una temperatura naturalmente stabile di 12 °C durante tutto l’anno, riducendo la necessità di raffreddamento artificiale.
Oltre al vantaggio energetico, la collocazione ipogea offre anche altri benefici: maggiore protezione fisica ( i data center sono infrastrutture strategiche la cui sicurezza da attacchi esterni è un fattore non trascurabile) e soprattutto il riuso di spazi già esistenti, i cosiddetti vuoti di cava, che evita nuovo consumo di suolo. La montagna, da luogo di estrazione, diventa così un’infrastruttura multifunzionale al servizio della transizione digitale.
Un ecosistema sotterraneo: mele, vino e dati
Il data center di Intacture non è l’unico inquilino della montagna. Le cavità sotterranee della miniera erano già utilizzate per la conservazione delle mele e per la fermentazione e l’affinamento del vino, grazie a condizioni di temperatura e umidità ideali.
Questa coesistenza crea una sorta di ecosistema sotterraneo in cui prodotti agricoli tradizionali e infrastrutture digitali condividono lo stesso ambiente, sfruttandone al massimo le caratteristiche. La montagna accoglie risorse naturali millenarie accanto alle risorse che si prospettano essere le più ambite in futuro: i dati.
In questo senso, ci troviamo davanti a un esempio di come un equilibrio sostenibile tra tecnologia e territori sia possibile. Certo, il caso è forse difficile da replicare proprio per l’unicità delle condizioni ambientali che sfrutta, ma ha il pregio di mostrare la strada da seguire per una progettazione di queste infrastrutture che ne minimizzi l’impatto sui territori.
Foto in Home Page credit Intacture
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