elleThermoがGPUサーバー向け水冷システムを利用した発電の実証に成功

elleThermoが最先端AIデータセンターにおける発電技術を実証

株式会社elleThermo（読み：エレサーモ）は、KDDI株式会社のデータセンター内で、高性能のGPUサーバーを活用した新たな発電技術の実証に成功しました。このプロジェクトでは、エネルギー変換デバイスであるSTC（半導体増感型熱利用発電素子）を使用し、サーバーから発生する廃熱を電力に変換する仕組みが検証されています。

実証実験の背景と目的

elleThermoは東京科学大学（旧・東京工業大学）から派生したスタートアップで、未利用熱を電力エネルギーに変換する技術を開発しています。この技術は、環境問題やエネルギー問題に対する解決策として大いに期待されています。今回の実証実験は、当社のコア技術であるSTCのビジネス化を進めるための重要なステップとなります。

実験は、KDDIが2025年4月に開設予定のKDDI Telehouse 渋谷データセンター内で行われました。本実験の中心となった「検証環境」は、最先端のAIデータセンター技術の一部として、GPUサーバーが抱える冷却技術による排熱を伺い知るためのものです。本研究は、NEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）の支援を受けています。

実証内容

実証実験では、空冷方式と水冷方式が併用されたサーバーラック内にSTCを設置しました。このSTCの特性には、熱を電力に変換する際の吸熱効果が含まれ、この効果により局所的な冷却が実現できる可能性があることが示唆されています。サーバー内では、温度が約30℃から44℃の範囲で管理されていました。

実験では、放電を行うSTCと行わないSTCの2種を準備し、温度測定を行いました。放電を開始すると、サーバーの排熱が電力に変換され、発生した電圧が確認されました。放電後のSTC側の温度は42.5℃、放電していないップトは43.5℃という結果が出ました。特に注目すべき点は、放電を繰り返すうちに、放電を行ったSTC側の温度が徐々に低下する現象が観察されたことです。

この温度低下の原因を探るため、周囲温度分布との相関を確認し、明確な関連性が見られないことが判明しました。これは、発電行為によって局所的な冷却効果が生じる可能性を示唆する重要な結果です。

未来への展望

elleThermoは引き続き、STCの技術評価や実用化に向けた検証を行い、エネルギーの効率的な利用に貢献することを目指しています。AI時代の省エネルギー技術の確立を進め、持続可能な社会の実現に向けた取り組みを強化していく方針です。この技術が広まれば、家庭や産業における未利用熱の新たな活用方法が模索されることになるでしょう。さらに、STCの持つ吸熱型の発電原理は、家庭での利用も視野に入れつつ、社会全体でのエネルギー消費の見直しにも貢献できるものと期待されています。