地下蓄熱によってコンピューティング施設の冷却費を大幅削減(Computing Facilities Can Save Big and Keep Cool by Looking Underground)

2026-08-11 ロッキーズ国立研究所(NLR)

米国国立再生可能エネルギー研究所(NLR)の研究では、データセンターなど大規模コンピューティング施設の冷却に地下冷熱エネルギー貯蔵(Cold UTES)を利用することで、冷却に必要な電力と水の消費、運用コストを削減できる可能性が示された。Cold UTESは、外気温が低い季節や時間帯に得られる冷熱を地下に蓄え、気温が高い時期や電力需要が逼迫する時間帯に取り出して施設の冷却に利用する技術である。研究チームはアリゾナ州とバージニア州のデータセンターを対象に、施設および電力網のモデルを用いて経済性とエネルギー消費を評価した。特にバージニア州の大規模施設では、冷却用電力コストを大幅に削減できる可能性が示され、電力網への負荷や冷却設備への投資負担の軽減にもつながるとされた。データセンターの急速な拡大によって電力需要と冷却用水の消費が増加する中、地下熱エネルギー貯蔵は、冷却効率の向上と電力需要の平準化を同時に実現する手段として期待されている。

A graphic titled using cold UTES to reduce peak cooling load.
During off-peak hours, cold UTES works by using the spare cooling capacity of a cooling system. Cold thermal energy is then discharged from the UTES during peak hours—such as in the summer—to allow high-electric-use chillers to be turned off. Figure by Dominique Barnes, National Laboratory of the Rockies

<関連情報>

プロジェクト第1フェーズ報告書:地下低温熱エネルギー貯蔵(Cold UTES)を活用したデータセンターのピーク冷却需要およびエネルギーコストの削減 Project Phase 1 Report: Reducing Data Center Peak Cooling Demand and Energy Costs With Cold Underground Thermal Energy Storage (Cold UTES)

Josh McTigue, Wesley Cole, Hyunjun Oh, Rebecca Barney, Erik Witter, Abra Gold, Claire Halloran, Sarah Smith, Milica Grahovac, Mohan Ganeshalingam, Andrew A Chien, Wedan Emmanuel Gnibga, Jesse Jenkins, Qian Luo, Dasun Perera, Greg Schivley, Jeff Winick, Kevin Kitz, Lindsey Baker, Guangdong Zhu
National Laboratory of the Rockies  Published:June 2026

Executive Summary

This report describes a U.S. Department of Energy (DOE) Office of Geothermal-funded project to investigate how data center cooling loads can be managed by Cold Underground Thermal Energy Storage (Cold UTES). The project was led by the National Laboratory of the Rockies (NLR) in collaboration with Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), the University of Chicago, Princeton University, and industrial advisors. Several modeling methodologies were used to encompass a range of modeling techniques and assumptions. The intent of this work is to describe the methods and results of the analyses and provide a broad consensus on the value and opportunity for Cold UTES for data center cooling.

0104動力エネルギー
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