Nasce il cavo superconduttore italiano per i data center: il progetto che punta a rivoluzionare l’efficienza energetica

L'Italia compie un passo significativo nello sviluppo delle infrastrutture energetiche del futuro con il progetto SURE (SUperconducting Reliability & Efficiency), iniziativa che porterà alla realizzazione di un innovativo cavo superconduttore destinato ad alimentare i data center di nuova generazione. Il progetto nasce dalla collaborazione tra l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e ASG Superconductors, azienda italiana specializzata nelle tecnologie superconduttive, ed è finanziato dal Ministero dell'Università e della Ricerca attraverso il Fondo Italiano per le Scienze Applicate con un investimento complessivo di 5,8 milioni di euro distribuito su cinque anni. L'obiettivo è sviluppare una tecnologia capace di trasportare grandi quantità di energia elettrica con perdite praticamente nulle, rispondendo alla crescente domanda energetica generata dall'espansione dell'intelligenza artificiale e dei moderni data center.

Il primo impiego concreto del sistema è previsto presso il nuovo data center dei Laboratori Nazionali di Frascati dell'INFN, struttura realizzata nell'ambito del Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing (ICSC) finanziato dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza. Il cuore dell'infrastruttura sarà costituito da un cavo realizzato in diboruro di magnesio (MgB₂), un materiale superconduttore scoperto nel 2001 che rappresenta una delle eccellenze della ricerca industriale italiana. A differenza dei tradizionali cavi elettrici in rame, nei quali una parte dell'energia viene inevitabilmente dispersa sotto forma di calore, il superconduttore permette il passaggio della corrente senza resistenza elettrica, eliminando praticamente le perdite durante il trasporto dell'energia.

Uno degli elementi più innovativi del progetto riguarda proprio il materiale utilizzato. Mentre i superconduttori impiegati nei grandi acceleratori di particelle richiedono temperature prossime allo zero assoluto e sistemi di raffreddamento estremamente complessi basati sull'elio liquido, il diboruro di magnesio opera a temperature sensibilmente meno estreme, intorno ai -253 gradi Celsius. Questo consente di utilizzare impianti criogenici a ciclo chiuso già diffusi in ambito industriale, riducendo di oltre dieci volte i costi del raffreddamento rispetto alle tecnologie tradizionali. Inoltre, il materiale non richiede l'impiego di terre rare, utilizza una filiera produttiva prevalentemente italiana e offre una soluzione più sostenibile anche dal punto di vista dell'approvvigionamento delle materie prime.

I vantaggi della tecnologia non si limitano all'efficienza energetica. Grazie alla straordinaria densità di potenza dei cavi superconduttori, è possibile trasportare grandi quantità di energia occupando uno spazio molto inferiore rispetto ai sistemi convenzionali. Questa caratteristica diventa particolarmente importante per i data center, infrastrutture che richiedono sempre più energia elettrica ma che spesso vengono realizzate in aree urbane dove lo spazio disponibile per nuove linee elettriche è limitato. La maggiore compattezza dei cavi potrebbe quindi facilitare l'espansione delle infrastrutture digitali senza la necessità di interventi particolarmente invasivi sulla rete elettrica esistente.

Il progetto rappresenta anche un'importante opportunità industriale per il Paese. ASG Superconductors, con sede a Genova, è infatti tra le poche aziende al mondo in grado di produrre industrialmente cavi in diboruro di magnesio, competenza sviluppata anche grazie alla partecipazione ai grandi programmi internazionali di ricerca, tra cui il potenziamento del Large Hadron Collider del CERN. La collaborazione con l'INFN punta ora a trasferire queste conoscenze dal mondo della ricerca scientifica alle applicazioni industriali, creando nuove opportunità nel settore delle infrastrutture energetiche avanzate e consolidando il ruolo dell'Italia in una tecnologia considerata strategica per la transizione digitale.

La crescita esponenziale dei data center, alimentata dalla diffusione dell'intelligenza artificiale, del cloud computing e dei servizi digitali ad alta intensità di calcolo, rende sempre più urgente lo sviluppo di sistemi capaci di fornire grandi quantità di energia in modo efficiente e sostenibile. In questo scenario, il progetto SURE rappresenta un esempio concreto di come la ricerca scientifica possa tradursi in innovazione industriale, offrendo una soluzione destinata a migliorare l'efficienza delle reti elettriche, ridurre gli sprechi energetici e rafforzare la competitività tecnologica italiana in uno dei settori più promettenti dell'economia digitale.