Via libera al cavo superconduttore prodotto in Italia per alimentare i centri dati

Ha preso il via la realizzazione di un cavo superconduttore interamente concepito e prodotto con tecnologia italiana ed europea, pensato per l’alimentazione dei data center di nuova generazione. Il progetto, denominato Sure (acronimo di Superconducting – reliability & efficiency), nasce dall’accordo tra Asg Superconductors (gruppo Malacalza) e il Instituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), con il coinvolgimento del laboratorio Infn-Lasa di Milano e dei Laboratori nazionali di Frascati, che guidano le attività sperimentali.

Si tratta di un cavo in diboruro di magnesio (MgB₂) che non genera dispersioni termiche durante il funzionamento, è in grado di trasportare quantità di energia fino a dieci volte superiori rispetto a un cavo in rame, elimina le perdite per resistenza elettrica, riduce gli ingombri di circa dieci volte rispetto alle soluzioni tradizionali e viene prodotto senza l’impiego di terre rare.

Il finanziamento complessivo previsto è di 5,8 milioni di euro, stanziati dal Ministero dell’Università e della Ricerca attraverso il Fondo italiano per le scienze applicate (Fisa), distribuiti su un arco temporale di cinque anni con conclusione prevista nel 2031. Il programma rappresenta un significativo esempio di trasferimento tecnologico dal mondo della ricerca al settore industriale.

Rispondere alle criticità dei data center

Il progetto Sure mette a sistema le competenze dell’Infn nella ricerca di frontiera, sviluppate nel campo degli acceleratori di particelle, con l’esperienza di Asg Superconductors nella progettazione e produzione di magneti, cavi e sistemi superconduttivi. L’obiettivo è progettare un cavo capace di sostenere la crescente domanda di potenza elettrica dei data center, in particolare per le applicazioni di intelligenza artificiale e calcolo ad alte prestazioni, con elevati standard di efficienza energetica e sostenibilità ambientale.

Il programma trae origine dai risultati del progetto Iris, finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca nell’ambito del PNRR, che sta portando alla realizzazione di un prototipo di cavo superconduttivo da 1 gigawatt destinato al trasporto più efficiente di grandi potenze elettriche.

Zoccoli: «La ricerca può contribuire a realizzare infrastrutture più efficienti e sostenibili»

Antonio Zoccoli ha dichiarato:

“Si tratta di un esempio virtuoso di trasferimento tecnologico dalla ricerca all’industria. Le tecnologie sviluppate dal nostro istituto per la fisica di frontiera trovano ora applicazioni concrete in un settore strategico come quello dei data center, il cui fabbisogno energetico aumenterà con l’espansione dell’intelligenza artificiale e del calcolo ad alte prestazioni. Questi sviluppi possono estendersi anche ad altri settori caratterizzati da elevati consumi energetici, contribuendo a infrastrutture più efficienti e sostenibili e rafforzando la competitività nazionale.”

Davide Malacalza ha dichiarato:

“Asg investe da anni nello sviluppo della tecnologia dei cavi superconduttivi in diboruro di magnesio, una soluzione che consente di trasportare quantità significativamente maggiori di energia in spazi ridotti. Siamo orgogliosi che questa iniziativa, nata in Italia e realizzata in collaborazione con l’Infn, rappresenti un modello di collaborazione tra industria e ricerca per affrontare una sfida strategica a livello globale.”

Si parte con i Laboratori nazionali di Frascati

La prima applicazione prevista riguarda l’alimentazione del nuovo data center dei Laboratori nazionali di Frascati. A differenza dei superconduttori impiegati nei grandi acceleratori, che richiedono il raffreddamento a elio liquido intorno a 2 kelvin, il cavo del progetto Sure utilizza il diboruro di magnesio e opera a temperature prossime ai 20 kelvin (circa -253 °C). Questo permette di abbattere i costi di raffreddamento di oltre dieci volte rispetto alle soluzioni a bassissima temperatura.

La temperatura di esercizio è raggiungibile con sistemi criogenici a ciclo chiuso già impiegati in ambito industriale, rendendo la soluzione più semplice da integrare in esercizio continuo nei data center. A tale temperatura il MgB₂ consente di trasportare flussi di potenza significativamente maggiori a parità di ingombro rispetto ai cavi convenzionali, eliminando le perdite dovute alla resistenza elettrica.

Implicazioni tecnologiche e industriali

La scelta di una tecnologia priva di terre rare riduce la dipendenza dalle catene di approvvigionamento globali più critiche e può favorire la creazione di un ecosistema industriale nazionale ed europeo per componenti superconduttivi. Per le aziende italiane coinvolte, il progetto può rappresentare un’opportunità di specializzazione sui mercati internazionali ad alta intensità tecnologica.

Dal punto di vista energetico, l’adozione diffusa di cavi superconduttori potrebbe contribuire a contenere i consumi elettrici dei grandi centri dati e a ridurre la richiesta di nuova capacità di generazione nelle aree urbane ad alta densità di infrastrutture digitali. Sul piano normativo e di policy, il progresso richiederà regole chiare per l’integrazione nei sistemi elettrici e incentivi mirati per favorire la transizione tecnologica.

Il cronoprogramma del progetto prevede fasi sperimentali e di validazione che culmineranno, entro il 2031, con la dimostrazione di sistemi pronti per l’uso operativo in contesti industriali. Nel frattempo, i risultati potranno essere trasferiti ad altri settori ad alto consumo energetico, come la mobilità elettrica su larga scala o le infrastrutture di trasporto di potenza locale.

In sintesi

• L’adozione di cavi superconduttori in MgB₂ potrebbe ridurre significativamente i costi operativi dei data center italiani, migliorando l’efficienza energetica e abbassando la domanda marginale di elettricità nelle aree urbane ad alta concentrazione digitale.
• Per gli investitori, lo sviluppo di un supply chain nazionale per componenti superconduttivi offre possibilità di crescita e di export in mercati specializzati, ma richiede politiche industriali che sostengano la scalabilità produttiva.
• La riduzione dell’uso di terre rare nel processo produttivo diminuisce la vulnerabilità legata ai fornitori esteri, rafforzando la resilienza strategica dell’industria tecnologica europea.
• Il successo tecnico e commerciale del progetto dipenderà dalla capacità di integrare soluzioni criogeniche efficienti e dalla definizione di standard normativi per l’impiego sicuro e continuativo nei data center.