EPA の PFAS 規制は液体冷却に重大な影響を与える

現在、業界では一般的に、二相浸漬および二相コールドプレート液体冷却ソリューションが、より高出力の CPU および GPU の熱管理の課題に対処する希望であると考えられています。しかし、2022 年 8 月、EPA は PFAS をいわゆる「永久化学物質」有害物質に指定し、IT 業界によるこれら 2 つの冷却技術の利用に重大な影響を与える可能性があります。

ペルフルオロ化およびペルフルオロアルキル物質 (一般に PFAS と呼ばれる) は、合成化学物質の一種で、通常、炭素骨格とほとんどの炭素で飽和したフッ素、および少なくとも 1 つの官能基 (カルボン酸、スルホン酸、アミンなど）、ユニークで有用な化学的および物理的特性を持っています。これらの化合物は、1950 年代以来、焦げ付き防止鍋、防水スポーツ用品、防汚カーペット、化粧品、その他無数の商品などの消費者製品や工業製品に加え、半導体製造や IT 産業における二相冷却にも広く使用されてきました。

これまでのところ、データセンターにおける二相浸漬冷却のほとんどは、3M が製造した PFAS 誘電体液体 Novec および Fluorinert を使用しています。当初、3M は PFAS の使用量を削減する解決策を見つけようとしましたが、昨年末、2025 年末までに PFAS の生産を完全に停止すると発表しました。これにより、これらを使用する技術や、PFAS を使用する技術が廃止される直接のリスクが生じます。同様のPFAS液体。

単相浸漬冷却と単相コールド プレート冷却は、データセンターに適した二相浸漬冷却の競争力のある代替ソリューションです。単相浸漬冷却では、鉱油や合成油などの炭化水素ベースの誘電性液体が使用されます。フルオロカーボン化合物に基づく二相冷却とは対照的に、単相冷却剤は沸騰しないため、冷却プロセス中に相転移が起こりません。誘電体冷却剤は空気よりも優れた熱伝導体であるため、この単相液体冷却は高密度ラックに非常に適しており、二相浸漬冷却よりもコスト面で有利です。

さらに、データセンターの単相コールド プレートは、コンピュータ機器からの熱を伝達するコンポーネントです。パイプを内蔵した金属板で構成されており、サーバーのCPUやGPUなどの上部に接続され、パイプを介して液体循環冷却システムに接続されます。コールドプレートは、電子機器から発生した熱を吸収して液体冷却剤に伝達し、その後、冷却剤が機器から冷却ユニットに循環して熱を放散します。コールド プレート液体冷却は水ベースの冷却剤をベースにしており、PFAS タイプの誘電性液体のアプリケーション上の懸念を完全に排除します。

PFAS 化学物質の用途が限られており、段階的に廃止されているため、データセンター用の次世代浸漬冷却剤の開発と検証が緊急かつ重要です。