Door een passieve koeltechniek zonder ventilator of pomp te ontwikkelen, brengt Calyos een baanbrekende innovatie op de markt die het bedrijf veelbelovende vooruitzichten biedt.

Las Vegas, januari 2017. De Consumer Electronics Show (CES) is dé ontmoetingsplaats voor nerds uit alle delen van de wereld die op zoek zijn naar de gadgets van morgen. In stand 26904 zorgt de revolutionaire technologie van een Belgisch mkb-bedrijf voor opwinding. Nog nooit heeft iemand zoiets gezien of gehoord. De technologie, die meestrijdt in de categorieën ‘Gaming’ en ‘Computer Hardware’, eindigt in beide gevallen op de eerste plaats. Niet slecht voor een start-up waar twaalf maanden eerder nog maar vijftien mensen werkten. De reden voor deze beroering is een pc voorzien van een passief koelsysteem dat geen enkel geluid maakt en dat zonder water in een gesloten kringloop functioneert.

Dit ongelooflijke avontuur begint enkele jaren daarvoor met Olivier De Laet. Met een ingenieursdiploma van de ULB op zak werkt hij mee aan de oprichting van Euro Heat Pipes (EHP), een spin-off waar SABCA zijn afdeling voor temperatuurregeling onderbrengt. Het doel is om een technologie voor koeling zonder lucht of motor te benutten die al jaren bij de vliegtuigcascobouwer in een la ligt. De beoogde markt is de ruimtevaartsector met zijn extreme omstandigheden, die betrouwbare en energiezuinige oplossingen vereisen om alle ingebouwde elektronica te koelen. Hierbij valt met name te denken aan het gebrek aan lucht waar satellieten in een baan om de aarde mee te maken hebben. Met de oprichting van Calyos in 2011 richt Olivier De Laet zich op ‘aardse’ toepassingen. De knowhow en technologie van EHP, die vanaf dat moment perfect onder controle zijn, maken het mogelijk om innovatieve en goedkope technologische oplossingen voor nieuwe sectoren aan te bieden. Het bedrijf richt zich in de eerste plaats op de productie van spoorwegmaterieel, wat uitmondt in een samenwerking met Alstom die gestalte krijgt in een koelsysteem voor de Parijse metrostellen. Maar ook andere sectoren, zoals datacenters en pc-fabrikanten, zien er veelbelovend uit.

Een afgesloten systeem

Wat valt er te zeggen over deze technologie die de kern vormt van de innovatie bij EHP en later Calyos? Het begon allemaal met een octrooi dat in de jaren 1970 door een Russische ingenieur werd aangevraagd en waarvoor Stephen Fried, technologiedirecteur van het computerbedrijf Microway, in de jaren 1980 toepassingen aanvroeg in de Verenigde Staten. Deze technologie kwam lange tijd niet vooruit, omdat het niet lukte om ze op een overtuigende manier aan te wenden. Het principe van de Loop Heat Pipe (LHP) berust op een afgesloten koelsysteem bestaande uit een verdamper en een condensator die via twee slangen met elkaar zijn verbonden. De LHP bevat een gas dat verdamping en vervolgens condensatie mogelijk maakt van de warmte die door een mechanisch of elektronisch systeem wordt afgegeven. De beslissende sprong vooruit is de verdamper, die in zekere zin de zwarte doos van het systeem is. Bij Calyos kennen slechts drie mensen de precieze samenstelling ervan en de bedenkers wilden geen octrooi op het procedé aanvragen om geen schriftelijke sporen na te laten. “In het bedrijfsleven waren veel mensen sceptisch”, zegt marketingmanager Elisa Wolf. “Alle eerdere pogingen waren namelijk om de een of andere reden mislukt. Stephen Fried, die nu heel oud is, heeft ons groen licht gegeven. Hij was heel blij dat zijn uitvinding in praktijk werd gebracht en dat hij zo kon aantonen dat hij geen naïeve dromer was!”

Een belangrijke markt

De koeling is een van de belangrijkste punten van zorg voor de beheerders van datacenters. De servers en storage arrays moeten op een temperatuur van 20 °C worden gehouden. Elke over
verhitting leidt tot hogere energiekosten en een mogelijke aantasting van de onderdelen van het systeem. De koelelementjes bevinden zich in laden die op regelmatige afstanden in de wanden van het datacenter zijn aangebracht. In een groot datacenter gaat het om enkele duizenden. “Het is een belangrijke markt”, benadrukt Elisa Wolf. “Onze technologie is volledig in orde. De warmte die door de elektronische componenten wordt afgegeven, voeren we af en koelen we in de radiator zonder lucht rond te blazen en al helemaal geen water te laten circuleren. Daardoor kunnen we de uiteindelijke prijs van het energieverbruik met een factor drie of vier verlagen.” De klanten laten zich door twee soorten argumenten verleiden. Er zijn klanten die hun elektriciteitsverbruik willen verlagen en er zijn klanten die een grotere rekenkracht in hun servers willen ontwikkelen terwijl de bedrijfstemperatuur hetzelfde blijft. Hoewel de technologie bestaat en bewezen heeft goed te functioneren, moet ze aan elke omgeving worden aangepast, wat een vrij langdurig proces is. “Wil dat rendabel zijn, dan moet je alles veranderen, maar daarmee is een enorme investering gemoeid. Zolang het gebruik niet rendeert, blijven bedrijven terughoudend. Dat is het probleem waar alle baanbrekende technologieën tegenaan lopen.” Calyos heeft contact met enkele grote beheerders van datacenters, maar blijft in dit stadium liever discreet als het om hun identiteit gaat.

De koeling is een van de belangrijkste punten van zorg voor de beheerders van datacenters. De servers en storage arrays moeten op een temperatuur van 20 °C worden gehouden. Elke oververhitting leidt tot hogere energiekosten en een mogelijke aantasting van de onderdelen van het systeem.  

Een scherp gehoor

De belangstelling voor die andere grote markt, namelijk de pc-markt, begon met de presentatie van een eerste ‘zelfgemaakt’ prototype op een beurs in Duitsland. “Om de voordelen van onze passieve technologie tot hun recht te laten komen, leek het ons praktischer om een werkende pc te laten zien die was samengesteld op basis van in de handel verkrijgbare elektronische onderdelen.” Dat eerste prototype woog 35 kilo, maar kreeg meteen heel wat aandacht vanwege zijn stille werking en zeer geringe warmteafgifte in verhouding tot de krachtige grafische kaart, die bijzonder veel energie vrat. Bij gebrek aan een pomp kan de passieve pc van Calyos op dat punt niet defect raken en omdat er geen lucht in beweging wordt gebracht, is er ook geen stof. Wat als eerste opvalt, is de afwezigheid van het kenmerkende ventilatorgeluid. “Sommige gebruikers hebben me desondanks verteld dat ze het gekraak van de elektronische onderdelen hoorden!” Maar dan moet je echt een scherp gehoor hebben.

De eerste positieve reacties van pc-fabrikanten en technologiefreaks stimuleerden Calyos om zich met een compactere machine, de NSG-S0, in Las Vegas te presenteren. De naam, het resultaat van urenlang brainstormen, is een acroniem van Never Stop the Game en benadrukt de lange levensduur van de machine wanneer je er een game op speelt.

Een ander interessant vooruitzicht voor Calyos is dat het Amerikaanse bedrijf Supermicro de Walen heeft benaderd voor de bouw van een compacte pc. Deze pc, die zich nu nog in het prototypestadium bevindt, is in het beste geval na september 2017 via de distributiekanalen voor het grote publiek beschikbaar.

Beperkte productie

Dichter bij huis maakt Calyos zich gereed voor een Kickstarter-campagne om de productie in beperkte aantallen van de ster van Las Vegas, de NSG-S0, te financieren. “Op termijn wil het bedrijf geen rechtstreekse verkoop aan consumenten. Maar veel mensen vinden het lastig om te begrijpen dat we geen pc’s verkopen. De markt staat nog in de kinderschoenen. Deze Kickstarter-campagne beoogt de interesse van een nichepubliek te testen en de fabrikanten in de sector gerust te stellen. We willen ons positioneren als intermediair tussen de fabrikanten en de assembleurs. Onze naam is trouwens gedoemd om volledig van de producten te verdwijnen.” De productie zal niet meer dan 1000 stuks bedragen. Deze pc’s, die voor een prijs van ongeveer € 1.500 worden verkocht, zijn computers voor in de woonkamer, die vooral bestemd zijn voor gaming, videostreaming en recreatieve activiteiten. “Vanwege onze andere projecten en orders proberen we wat betreft tevredenheid de gulden middenweg te vinden tussen alle mensen die dagelijks contact met ons opnemen om de pc te kopen die we op de CES hebben gepresenteerd en onze B2B-klanten, zoals Supermicro of spelers uit de datacenterwereld die ons orders gunnen.”

Multifunctionele teams

Sinds augustus 2017 heeft Calyos een nieuwe vestiging in Jumet. Een hagelwit gebouw van één verdieping, waar het bedrijf het onderzoek, de ontwikkeling en de productie van zijn unieke technologie concentreert. In de hal prijken de machines die voor een sensatie zorgden in Las Vegas en het prototype van de NSG-Cube die Calyos samen met Supermicro ontwikkelt. Je kunt er ook het systeem bewonderen dat in de metro van Parijs is toegepast en waarop Alstom vijftig jaar garantie geeft!

Calyos heeft nu ongeveer dertig mensen in dienst, van wie de helft ingenieur is. De teams zijn multifunctioneel en passen zich aan de prioriteiten van de klanten aan. Een grote ruimte aan de achterkant van het gebouw is gereserveerd voor de productielijnen, die nog precies afgesteld moeten worden om hun kruissnelheid te bereiken. Voor zijn financiering kwam Calyos in aanmerking voor iets meer dan € 1 miljoen aan R&D-investeringen door het Waals Gewest, aangevuld met ongeveer € 500.000 aan investeringssteun. Het bedrijf wordt ook gesteund door particuliere middelen en het AWEX.

Tussen nu en 2018 verwacht Calyos 10.000 koelcircuits per jaar te produceren. Het bedrijf gaat alle onderdelen uitbesteden waaraan het zelf geen waarde toevoegt. Bij Calyos zien ze de toekomst met vertrouwen tegemoet, ook al weten ze dat ze door anderen in de gaten worden gehouden. Hun enige echte concurrent is Master Coolers, een Chinese zwaargewicht in deze sector. “Omdat we op zo’n tien jaar ontwikkeling kunnen bogen, hebben we toch veel voorsprong.” Het mkb-bedrijf wil echter voorzichtig blijven en bekijkt de ontwikkeling stap voor stap. Het is duidelijk dat de deelname aan de CES de situatie heeft veranderd. “We hebben meerjarenplannen gemaakt. Het doel is om koelsystemen aan industriële klanten te verkopen, niet aan het grote publiek. Maar we moeten alert blijven, want we zijn niet gevrijwaard van een totale reorganisatie. Misschien dat we over een jaar toch pc’s gaan verkopen.” Calyos draait niet alleen de gebruikelijke economische stromen om door zijn technologie naar computerproducerende landen te exporteren, maar staat misschien ooit aan de wieg van de eerste Waalse pc!

www.calyos-tm.com

Calyos heeft nu ongeveer dertig mensen in dienst, van wie de helft ingenieur is. De teams zijn multifunctioneel en passen zich aan de prioriteiten van de  klanten aan. Een grote ruimte aan de achterkant van het gebouw is gereserveerd voor de productielijnen, die nog precies afgesteld moeten worden om hun kruissnelheid te bereiken.