隨著AI運算、高效能運算（HPC）以及大型資料中心快速發展，伺服器功耗持續攀升，傳統氣冷散熱方式逐漸面臨極限。為了有效帶走晶片產生的大量熱能，液冷技術已成為新一代資料中心的重要散熱方案，而其中最常見的冷卻介質之一，就是PG25（25% Propylene Glycol Water Solution，25%丙二醇水溶液）。
許多人認為液冷系統的重點在於冷板、泵浦或熱交換器，但實際上，冷卻液本身才是整個熱管理系統中的核心媒介。即使硬體設計再完善，若冷卻液品質劣化，仍可能導致散熱效率下降、設備腐蝕甚至系統故障。
PG25是由約25%的丙二醇（Propylene Glycol）與75%的純水組成，並加入腐蝕抑制劑、pH緩衝劑及分散劑等添加配方，使其能長期應用於液冷循環系統。相較於乙二醇（EG, Ethylene Glycol），丙二醇具有較低毒性、不易氧化及環境友善等優勢，因此逐漸成為AI伺服器與資料中心封閉式液冷系統的主流選擇。
PG25受到青睞，主要來自以下幾項特性：
- 良好的熱傳導能力液冷系統通常需要全年無休運作，冷卻液長時間處於循環、高溫及金屬接觸環境下，會逐漸產生老化現象。當冷卻液品質異常時，可能出現以下問題：
若冷卻液中的防蝕添加劑耗盡，或有氯離子、硫酸根等污染物累積，容易加速銅、鋁及其他金屬材料腐蝕，造成管路、冷板或熱交換器損傷。
當系統受到微生物污染時，可能形成生物膜（Biofilm），附著於管壁及換熱表面，不僅降低熱交換效率，也可能造成流道堵塞。
金屬碎屑、粉塵或冷卻液分解產物會增加循環系統磨損，甚至堵塞精密流道，影響散熱能力。
當冷卻液成分分解或受到外部污染時，可能導致熱傳能力下降、流動性變差以及防鏽能力減弱。
液冷系統管理的重點不只是溫度，更需要持續掌握冷卻液本身的健康狀態。以下幾項指標被視為PG25品質監控的重要依據：
PG25通常維持在弱鹼性範圍（約pH 8.0至10.5），有助於降低金屬腐蝕風險。當pH下降時，往往代表冷卻液開始老化或受到污染。
導電度反映冷卻液中的離子濃度變化。若數值持續升高，通常表示系統內有污染物、腐蝕產物或離子累積，可能增加腐蝕與漏液風險。
黏度上升可能代表冷卻液老化、氧化或受到污染。過高的黏度會增加泵浦負荷，降低流量並影響散熱效率。
濁度可反映懸浮顆粒、微生物及沉積物含量。若濁度持續增加，代表系統潔淨度正在惡化。
銅（Cu）、鐵（Fe）等金屬離子濃度上升，通常代表系統已發生腐蝕現象。顆粒分析可協助判斷系統中是否存在金屬磨耗、製程殘留物或污染源，是預防堵塞與異常的重要工具。
透過離子層析（IC）可分析氯離子（Cl⁻）、硫酸根（SO₄²⁻）、鈉離子（Na⁺）與鉀離子（K⁺），這些微量離子往往是腐蝕風險的重要指標。
隨著AI伺服器規模擴大，冷卻液管理已不再只是定期換液，而逐漸朝向數據化管理與預測性維護（Predictive Maintenance）發展。透過持續監測 pH、導電度、顆粒潔淨度、微量金屬及微生物數量，即可提早掌握冷卻液狀態，在設備發生散熱異常前進行處置，降低停機與維修成本。
除了目前主流的PG25封閉式液冷系統外，浸沒式液冷（Immersion Cooling）也逐漸受到市場關注。此技術直接將伺服器浸泡於不導電冷卻液中，藉此獲得更高的散熱效率。目前常見的浸沒式冷卻介質比較如下：
| 冷卻介質 | 特性 | 優勢 | 挑戰 |
|---|---|---|---|
| 氟化液 Fluorinated Fluid | 不導電、低黏度 | 熱傳效率高、化學穩定性佳 | 成本高、PFAS環境議題 |
| 合成烴類油 Synthetic Hydrocarbon | 常見於單相浸沒式液冷 | 成本較低、環境影響較小 | 熱傳性能略低於氟化液 |
| PAO（Polyalphaolefin） | 合成基礎油 | 穩定性佳、使用成熟 | 黏度較高 |
| 矽油 Silicone Oil | 高絕緣性 | 化學穩定、壽命長 | 熱傳效率較低 |
| 雙相浸沒液（Two-Phase Fluid） | 低沸點冷卻液 | 極高散熱能力 | 系統成本與設計門檻高 |
當AI伺服器功耗持續提高，液冷已不再是未來技術，而是資料中心的重要基礎設施。而在整個液冷迴路中，PG25不只是冷卻介質，更是影響熱交換效率、設備壽命與系統可靠度的關鍵因素。透過定期監測各項指標，企業不僅能延長設備使用壽命，也能建立更穩定且高效的AI運算環境。