A medida que la industria de la inteligencia artificial se calienta, Karman Industries está tratando de enfriarla.
La startup Signal Hill dice que ha desarrollado un sistema de refrigeración que utiliza la tecnología de motor de cohete SpaceX para frenar el impacto medioambiental de los centros de datos, enfriándolos con menos espacio, menos energía y sin agua.
Recientemente recaudó 20 millones de dólares y espera comenzar a construir sus primeros compresores en Long Beach a finales de este año.
“Nuestra tesis de alto nivel es que podríamos construir el mejor compresor que existe con la última y mejor tecnología”, dijo David Tearse, director ejecutivo de Karman. “Queremos reducir el consumo eléctrico de refrigeración para tener la forma más eficiente de enfriar esos chips”.
Los costosos chips de alta gama que alimentan la IA pueden ralentizarse o apagarse cuando se sobrecalientan. Pueden alcanzar más de 200 grados, pero deben estar por debajo de 150 grados para funcionar mejor.
Los almacenes frigoríficos llenos de decenas de miles de ellos pueden requerir campos llenos de equipos y grandes cantidades de agua.
Karman ha desarrollado un sistema de enfriamiento similar a las bombas de calor en el hogar promedio, excepto que sus bombas usan dióxido de carbono líquido como refrigerante, que circula utilizando tecnología de motor de cohete en lugar de ventiladores. Las eficientes bombas de la empresa pueden reducir el espacio necesario para los equipos de refrigeración del centro de datos en un 80 %.
A lo largo de los años, los centros de datos han utilizado ventiladores y aires acondicionados para soplar aire frío sobre los chips. Las instalaciones más grandes hacen pasar líquido frío a través de tuberías cerca de las virutas para absorber el calor. Este líquido caliente se envía al exterior, a un patio de refrigeración, donde extensas redes de tuberías utilizan tanta agua como una ciudad de 50.000 personas para quitar el calor.
Un centro de datos de 50 megavatios también utiliza suficiente electricidad para alimentar una ciudad de tamaño mediano.
Como la IA tiene grandes centros de datos, añadiendo cada vez más chips, ha requerido cantidades cada vez mayores de espacio y energía para la refrigeración.
“Es una especie de batalla perdida, especialmente cuando sigues densificando tus chips”, dijo Tearse.
Los sistemas de refrigeración representan hasta el 40% del consumo de energía de un centro de datos, y un centro de datos promedio consume más de 35.000 litros de agua por día.
Para 2030 se agregarán casi 100 gigavatios de nueva capacidad de centros de datos, y las limitaciones energéticas se han convertido en la mayor barrera para la expansión. Según la Agencia Internacional de Energía, los centros de datos estadounidenses consumirán alrededor del 8% de toda la electricidad del país para 2030.
Comunidades en todo Estados Unidos han comenzado a protestar por la construcción de centros de datos, temiendo que las necesidades de energía y agua puedan sobrecargar la infraestructura y aumentar los costos para los consumidores. Se espera que los sistemas de refrigeración utilicen hasta 33 mil millones de galones de agua para 2028.
Las grandes empresas tecnológicas y los capitalistas de riesgo están gastando miles de millones de dólares para reemplazar tecnologías de la vieja escuela con soluciones energéticamente eficientes. Microsoft anunció un nuevo diseño de centro de datos que no utiliza agua para refrigeración. Recientemente se comprometió a garantizar que sus centros de datos no aumenten los costos de electricidad ni nieguen agua a las comunidades cercanas.
Se espera que el mercado de refrigeración de centros de datos crezca de unos 11.000 millones de dólares en 2025 a casi 25.000 millones de dólares en 2032.
Para atender a este mercado aparentemente insaciable, Karman ha desarrollado un compresor rotativo que gira a casi 30.000 revoluciones por minuto. 10 veces más rápido que los compresores tradicionales – para mover el calor.
“Hace tres o cuatro años, era muy difícil hacerlo simplemente porque los motores no existían. Los componentes automotrices están alcanzando estas velocidades”, dijo Chiranjeev Kalra, cofundador y director de tecnología de Karman.
Aproximadamente un tercio del equipo de 23 personas de Karman procedía de SpaceX o Rocket Lab, y cooptaron la ingeniería aeroespacial y las tecnologías de vehículos eléctricos para diseñar la mecánica de los motores de alta velocidad.
El sistema utiliza un tipo especial de dióxido de carbono a alta presión para transferir calor desde el centro de datos al aire exterior. Dependiendo de las condiciones, puede realizar la misma cantidad de enfriamiento usando menos de la mitad de energía.
La bomba de calor de Karman puede expulsar el calor al aire o dirigirlo hacia refrigeración adicional o incluso generación de energía.
Uno de los puntos de venta potencialmente más importantes de los sistemas es que no requieren agua, lo que permitirá centros de datos en lugares donde el agua es escasa.
En lugares muy calurosos como Texas y Arizona, los sistemas de enfriamiento tienen dificultades, ya sea usando demasiada agua para enfriar o teniendo que acelerar los chips para evitar que se sobrecalienten.
La última ronda de financiación de Karman eleva el dinero total recaudado a más de 30 millones de dólares. Los principales participantes incluyeron Riot Venture, Girasol Capital, Space VC, Wonder Ventures y el ex director ejecutivo de Intel y VMware, Pat Gelsinger.
Karman dijo que comenzará las entregas a los clientes en el verano de 2026 desde su planta de fabricación de Los Ángeles, que está diseñada para fabricar 100 unidades por año. El plan es eventualmente cuadriplicar la capacidad.
Si tiene éxito, Karman podría reducir la cuota de mercado de Trane Technologies y Schneider Electric, líderes en sistemas de rechazo de calor.
