Κάθε ερώτηση που αποστέλλεται σε μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης παρέχει μια άμεση απάντηση που φαίνεται να εμφανίζεται από το πουθενά, αλλά η απάντηση σε ερωτήματα απαιτεί φυσική υποδομή που καταναλώνει πραγματική ενέργεια, νερό και γη.
Κάπου σε όλο τον κόσμο – ίσως στη Βιρτζίνια, το Σάο Πάολο ή το Χονγκ Κονγκ – μια τεράστια αποθήκη γεμάτη με καλώδια οπτικών ινών και φαινομενικά ατελείωτες σειρές βουητό διακομιστών – εργάζεται για να παρέχει την ισχύ επεξεργασίας για περισσότερα από 2,5 δισεκατομμύρια ερωτήματα πεδία μόνο ChatGPT καθημερινά.
Τα μοντέλα AI, μαζί με την αποθήκευση cloud, τη ροή, τη φιλοξενία ιστού και τα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, έχουν όλα ένα πολύ πραγματικό φυσικό αποτύπωμα. Εάν τα κέντρα δεδομένων ήταν μια χώρα, το επίπεδο χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας θα τα καθιστούσε τον 11ο μεγαλύτερο καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο, σύμφωνα με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο των Ηνωμένων Εθνών..
Από την ενέργεια στο νερό και στη γη, εδώ είναι τα πραγματικά κέντρα δεδομένων διοδίων που αντιμετωπίζουν το περιβάλλον
Μια ακόρεστη όρεξη για δύναμη
Τα κέντρα δεδομένων γίνονται μερικοί από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας στον κόσμο. Αυτές οι αποθήκες διακομιστών, δρομολογητών και συσκευών που είναι συνδεδεμένες στο Διαδίκτυο λειτουργούν 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα, ενώ τα συστήματα ψύξης λειτουργούν συνεχώς, για να αποτρέψουν την υπερθέρμανση της τεχνολογίας.
Στη Φρανκφούρτη της Γερμανίας, το δίκτυο είναι επί του παρόντος τόσο κορεσμένο που δεν θα υπάρχουν νέες συνδέσεις τουλάχιστον μέχρι τη δεκαετία του 2030. Εκεί, τα κέντρα δεδομένων καταναλώνουν περίπου το 41% της ηλεκτρικής ενέργειας της πόλης. Στο Δουβλίνο, είναι διπλάσιο.
Και η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στα κέντρα δεδομένων αυξάνεται ραγδαία – αναμένεται να διπλασιαστεί έως το 2030 σε περίπου 945 τεραβατώρες, περίπου ό,τι καταναλώνει η Ιαπωνία ετησίως, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας.ΕΝΑ
Πώς η έκρηξη της τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσε να επιβραδύνει την κλιματική πρόοδο
Όλη αυτή η ενέργεια πρέπει να προέρχεται από κάπου, αυξάνοντας την εξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα.Â
Μια μελέτη του 2024 διαπίστωσε ότι περισσότεροι από τους μισούς των κέντρων δεδομένων των Ηνωμένων Πολιτειών τροφοδοτούνται από ορυκτά καύσιμα, τα οποία εκπέμπουν πάνω από 105 εκατομμύρια τόνους CO2. Αντιστάθμιση που θα χρειαζόταν περισσότερες από 31.000 ανεμογεννήτριες να λειτουργούν συνεχώς για ένα χρόνο.
Η κατασκευή κρατά επίσης ζωντανά τα παλιά εργοστάσια άνθρακα. Οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας στις ΗΠΑ καθυστέρησαν την απόσυρση 15 εργοστασίων με καύση άνθρακα σε εθνικό επίπεδο για να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση, εργοστάσια που μαζί εξέπεμψαν σχεδόν 65 εκατομμύρια τόνους αερίων θερμοκηπίου μόνο το 2023.
Και οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας κατασκευάζουν επίσης νέους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με αέριο, με περισσότερα από 100 GW πρόσθετων εγκαταστάσεων σε όλη τη χώρα να έχουν ήδη ανακοινωθεί. Αυτό θα οδηγούσε σε περισσότερες εκπομπές άνθρακα από την καύση 111 εκατομμυρίων λιρών (50,4 εκατομμυρίων κιλών) άνθρακα.
Φυσικά, τα κέντρα δεδομένων μπορούν επίσης να τροφοδοτούνται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Η σύζευξη μιας εγκατάστασης με επιτόπιες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορεί να μειώσει την πίεση στην τοπική παροχή ρεύματος και οποιαδήποτε πλεονάζουσα ενέργεια μπορεί ακόμη και να πουληθεί πίσω στο δίκτυο, καθιστώντας το πιο σταθερό.Â
Ωστόσο, η χρήση πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας για τα κέντρα δεδομένων σημαίνει ότι υπάρχουν λιγότερα διαθέσιμα για την ηλεκτροδότηση των μεταφορών ή την απαλλαγή από τις ανθρακούχες άλλες βιομηχανίες βαρέων εκπομπών.
Κρυφή ζήτηση νερού
Πολλά κέντρα δεδομένων καταναλώνουν εκατομμύρια γαλόνια νερού για να παραμείνουν δροσερά. Οι διακομιστές παράγουν σταθερή θερμότητα και το νερό είναι ένας από τους πιο αποτελεσματικούς τρόπους απορρόφησης και μεταφοράς αυτής της θερμότητας μέσω της εξάτμισης.
Μια μόνο μεγάλη εγκατάσταση μπορεί να χρησιμοποιήσει έως και 5 εκατομμύρια γαλόνια την ημέρα, περίπου το ίδιο με μια πόλη 10.000 έως 50.000 κατοίκων. Περίπου το 80% του νερού που λαμβάνεται για ψύξη απλά εξατμίζεται. Τα υπόλοιπα γίνονται λύματα που μπορούν να κατακλύσουν τα τοπικά συστήματα επεξεργασίας που δεν έχουν σχεδιαστεί ποτέ για να χειρίζονται αυτόν τον όγκο.
Στη βόρεια Βιρτζίνια, τα σχεδόν 300 κέντρα δεδομένων που συγκεντρώνονται σε μια περιοχή της πολιτείας των ΗΠΑ παρέχουν περίπου το ένα τρίτο της διαδικτυακής επισκεψιμότητας παγκοσμίως. Εκεί, σε αυτό που είναι γνωστό ως η παγκόσμια πρωτεύουσα του κέντρου δεδομένων, οι εγκαταστάσεις χρησιμοποίησαν συλλογικά σχεδόν 2 δισεκατομμύρια γαλόνια νερού το 2023.Â
Υπάρχουν αρκετοί πιο αποτελεσματικοί τρόποι ψύξης των κέντρων δεδομένων. Αυτά περιλαμβάνουν την ψύξη με εμβάπτιση, όπου οι συσκευές λούζονται με ψυκτικό υγρό, και συστήματα ψύξης κλειστού βρόχου που ανακυκλώνουν το νερό και μπορούν να μειώσουν τη χρήση γλυκού νερού έως και 70%.
Τα κέντρα δεδομένων κάνουν τις πόλεις πιο ζεστές
Η ψύξη ενός κέντρου δεδομένων δεν διώχνει τη θερμότητα, απλώς το μετακινεί έξω. Αυτό μπορεί να επιδεινώσει το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας, όταν οι πόλεις παρουσιάζουν υψηλότερες θερμοκρασίες από τις αγροτικές περιοχές
ΕρευνητέςΣτο Φοίνιξ της Αριζόνα, βρέθηκε ότι ένα μεγάλο κέντρο δεδομένων μπορεί να εκπέμψει τόση σπατάλη θερμότητας όσο δεκάδες ή και εκατοντάδες χιλιάδες νοικοκυριά, αυξάνοντας τις θερμοκρασίες της κοντινής επιφάνειας της γης έως και 9 βαθμούς Κελσίου (16 Φαρενάιτ) και τις θερμοκρασίες του αέρα έως και 2 βαθμούς Κελσίου. Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να γίνουν αισθητά έως και μισό χιλιόμετρο μακριά.Â
Δεδομένου ότι οι πόλεις είναι ήδη 0,5 έως 4 βαθμούς Κελσίου θερμότερες από το περιβάλλον τους, αυτές οι υψηλότερες θερμοκρασίες μπορούν να αυξήσουν τους κινδύνους θερμικής καταπόνησης για τους κοντινούς κατοίκους και να αυξήσουν τη ζήτηση κλιματισμού, απαιτώντας ακόμη περισσότερη ενέργεια.
Δεν πάει χαμένη όλη αυτή η θερμότητα: ένας αυξανόμενος αριθμός κέντρων δεδομένων την συλλαμβάνει και τη διοχετεύει σε κοντινά σπίτια και επιχειρήσεις. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται δίκτυα θερμικής ενέργειας, μπορεί να μειώσει τη ζήτηση ενέργειας του κέντρου δεδομένων έως και 30%.Â
Ο άνθρακας, το αέριο και το ντίζελ συμβάλλουν στον βρώμικο αέρα
Η τροφοδοσία και η λειτουργία κέντρων δεδομένων μολύνει τον αέρα σε δύο μέτωπα.
Πρώτον, τα εργοστάσια άνθρακα και αερίου απελευθερώνουν τοξικά σωματίδια, τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε αναπνευστικές παθήσεις, καρδιακές παθήσεις, άσθμα και περισσότερες συνθήκες υγείας για τις κοντινές κοινότητες.
Οι επιτόπιες γεννήτριες ντίζελ, που χρησιμοποιούνται ως εφεδρική ισχύς όταν το δίκτυο αποτυγχάνει, απελευθερώνουν επίσης επιβλαβείς ατμοσφαιρικούς ρύπους. Αυτές οι γεννήτριες αντλούν 200 έως 600 φορές περισσότερα οξείδια του αζώτου από τις εγκαταστάσεις φυσικού αερίου.
Μία εκτίμησηΔιαπιστώθηκε ότι όταν οι εφεδρικές γεννήτριες για όλα τα κέντρα δεδομένων της Βιρτζίνια εκπέμπουν μόλις το 10% του επιτρεπόμενου επιπέδου τους, θα μπορούσαν να συνεισφέρουν σε 14.000 περιπτώσεις συμπτωμάτων άσθματος, περισσότερους από δώδεκα θανάτους και έως και 300 εκατομμύρια δολάρια σε κόστος δημόσιας υγείας ετησίως.
Τα κέντρα δεδομένων καταλαμβάνουν μεγάλες εκτάσεις γης
Η κατασκευή του κέντρου δεδομένων απαιτεί μεγάλα οικόπεδα για να χτιστεί. Η επαναχρησιμοποίηση φυσικών και γεωργικών περιοχών σε βιομηχανικές ζώνες μπορεί να απειλήσει τη βιοποικιλότητα και να διαταράξει τα τοπικά οικοσυστήματα.Â
Στο Hattersheim της Γερμανίας, για παράδειγμα, ένα αγροτεμάχιο 18 στρεμμάτων (7 εκταρίων) που προορίζεται για τη γεωργία και την προστασία των υπόγειων υδάτων – ένας τοπικός χώρος πρασίνου γνωστός για τα άνθη της ελαιοκράμβης – επανατοποθετήθηκε το 2024 για να ανοίξει ο χώρος για μια πανεπιστημιούπολη με πέντε κτίρια.
Η ζημιά συχνά εκτείνεται πέρα από την ίδια την τοποθεσία. Οι αγωγοί φυσικού αερίου και οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής που κατασκευάζονται για την τροφοδοσία αυτών των εγκαταστάσεων απαιτούν τη δική τους γη, κατακερματίζοντας ενδιαιτήματα και διαβρώνοντας το έδαφος κατά μήκος των διαδρομών τους.
Επιμέλεια: Tamsin WalkerΕΝΑ
