L’espansione di data center e Ai impone nuove soluzioni energetiche. Dal nucleare modulare all’idrogeno, fino alle batterie Li-ion, ecco le tecnologie chiave per un futuro a basse emissioni
L’industria dei data center è in piena espansione, trainata dall’inarrestabile sviluppo dell’intelligenza artificiale e della digitalizzazione globale.
Con l’annuncio di un investimento da 500 miliardi di dollari nell’infrastruttura Ai da parte dell’amministrazione statunitense, la necessità di nuove fonti energetiche diventa sempre più urgente.
Secondo il report di IdTechEx – Sustainability for Data Centers 2025-2035: Green Technologies, Market Forecasts, and Players – i colossi del settore stanno accelerando gli investimenti in tecnologie emergenti per la produzione e lo stoccaggio di energia a basse emissioni, tra cui piccoli reattori nucleari modulari, idrogeno e celle a combustibile, sistemi geotermici avanzati e batterie agli ioni di litio su scala di rete.
Queste soluzioni rappresentano una risposta all’intermittenza delle fonti rinnovabili tradizionali, come eolico e solare, già ampiamente adottate da aziende come Amazon, Microsoft, Meta e Google.
Ma quali sono le tecnologie su cui i data center stanno puntando per garantire stabilità e sostenibilità energetica?
Crescita dell’Ai e impatto sulla domanda energetica
L’aumento esponenziale della capacità di calcolo richiesta dall’intelligenza artificiale sta facendo lievitare i consumi energetici dei data center, rendendo necessaria l’espansione delle infrastrutture di rete con metodi di generazione compatibili con gli ambiziosi obiettivi di sostenibilità del settore.
Mentre eolico e solare hanno raggiunto costi competitivi rispetto ai combustibili fossili, le loro limitazioni legate alla variabilità della produzione rendono indispensabile l’adozione di soluzioni che garantiscano una fornitura stabile di energia carbon-free.
Lo studio di IdTechEx mette in rilievo come le strategie di investimento si stiano orientando verso tecnologie con un elevato capacity factor, ossia la capacità di generare energia in modo continuo e affidabile.
Le tecnologie emergenti per la sostenibilità dei data center
Piccoli reattori nucleari modulari (Smr)
Nel 2024, i data center hanno riacceso l’interesse per l’energia nucleare, esplorando opzioni che vanno dalla riapertura di centrali dismesse ai progetti di fusione nucleare, fino al supporto per i piccoli reattori modulari (Small Modular Reactors).
Questi reattori compatti promettono costi inferiori e tempi di costruzione ridotti rispetto alle centrali nucleari convenzionali, grazie a processi di produzione su scala industriale.
Tuttavia, la loro diffusione su larga scala dipenderà da sviluppi normativi e tecnici, inclusi miglioramenti nelle catene di approvvigionamento del combustibile e standardizzazione delle licenze internazionali.
Idrogeno e celle a combustibile
L’idrogeno sta emergendo come una soluzione chiave per lo stoccaggio di energia rinnovabile a lungo termine. Tramite elettrolizzatori, l’energia eolica e solare può essere convertita in idrogeno e conservata, per poi essere riconvertita in elettricità mediante celle a combustibile.
Le celle a combustibile a ossidi solidi (Solid Oxide Fuel Cells, Sofc) sono particolarmente adatte ai data center per la loro lunga durata operativa e flessibilità nell’uso dei combustibili.
Alcuni data center stanno già utilizzando Sofc alimentate a gas naturale, con l’obiettivo di passare a idrogeno a basse emissioni non appena le condizioni economiche e infrastrutturali lo renderanno praticabile.
Geotermia avanzata
L’energia geotermica convenzionale è limitata a un numero ristretto di siti adatti, ma l’evoluzione delle tecnologie geotermiche avanzate (Enhanced Geothermal Systems, Egs) potrebbe estendere significativamente la disponibilità di questa risorsa.
Aziende come Google e Meta stanno sostenendo progetti pilota di Egs con startup come Sage Geosystems e Fervo Energy, con l’obiettivo di dimostrarne la fattibilità commerciale e aumentarne la diffusione.
Batterie agli ioni di litio su scala di rete
L’accumulo di energia è un elemento cruciale per garantire l’alimentazione continua dei data center in un contesto dominato dalle rinnovabili.
Le batterie agli ioni di litio hanno fatto passi da gigante negli ultimi anni, diventando la tecnologia di riferimento per l’accumulo su scala di rete.
Le aziende stanno ottimizzando l’impiego di queste batterie in base alle esigenze specifiche, bilanciando capacità di stoccaggio e densità energetica per massimizzare la stabilità della rete e ridurre la dipendenza dalle fonti fossili.
Verso un futuro a basse emissioni per i data center
La transizione energetica del settore dei data center non è solo una necessità ambientale, ma anche una scelta economicamente strategica.
Secondo IdTechEx, entro il 2035 l’adozione di fonti energetiche a basse emissioni permetterà un risparmio di 150 miliardi di dollari rispetto a uno scenario basato sui combustibili fossili.
L’evoluzione delle tecnologie nucleari modulari, dell’idrogeno, della geotermia avanzata e dello stoccaggio energetico sarà determinante per ridurre le emissioni di CO2 e garantire la stabilità della rete elettrica globale.
Se il passato ha visto l’energia rinnovabile affermarsi come alternativa competitiva, il futuro dei data center potrebbe essere alimentato da un mix di soluzioni innovative pronte a rivoluzionare il settore.
