Άποψη συστήματος τροφοδοσίας νερού σε AI data center
Η Τεχνητή Νοημοσύνη καταναλώνει το νερό που... δεν έχουμε
Shutterstock
Shutterstock
Άποψη συστήματος τροφοδοσίας νερού σε AI data center

Η Τεχνητή Νοημοσύνη καταναλώνει το νερό που... δεν έχουμε

Ασύλληπτες ποσότητες νερού χρησιμοποιούν τα data centers των εταιρειών Τεχνητής Νοημοσύνης. Σύμφωνα με εκτιμήσεις της Environmental Protection Agency, ένα data center μπορεί να καταναλώνει έως και 5 εκατ. γαλόνια νερού κάθε μέρα, ποσότητα που ισούται με την ημερήσια κατανάλωση περισσότερων από 16.000 μέσων αμερικανικών νοικοκυριών. Αν αναλογιστεί κανείς ότι τα ΑΙ data centers μόνο στις ΗΠΑ έχουν φτάσει σχεδόν τα 5.500 και συνεχίζουν να ξεφυτρώνουν σαν τα μανιτάρια, καταλαβαίνει το τεράστιο αρνητικό ενεργειακό αποτύπωμα.

Γιατί όμως συμβαίνει αυτό; Η χρήση νερού σε ένα data center χωρίζεται σε δύο βασικές κατηγορίες. Στην άμεση και την έμμεση χρήση. Η άμεση χρήση αφορά ουσιαστικά την ψύξη του χώρου και κατ’ επέκταση των μηχανημάτων δικτύου και διακομιστών. Τα μηχανήματα παράγουν κατά τη χρήση τους θερμική ενέργεια η οποία πρέπει να αντισταθμιστεί. Οι χαμηλές θερμοκρασίες είναι αυτές που δίνουν τη δυνατότητα στα μηχανήματα να λειτουργούν απρόσκοπτα, χωρίς προβλήματα. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να τα καταστρέψουν. Με πιο απλά λόγια, η άμεση χρήση αφορά τον κλιματισμό του χώρου και των μηχανημάτων. Η έμμεση χρήση, από την άλλη πλευρά, είναι κάτι διαφορετικό. Για να λειτουργήσουν όλες αυτά τα «χωράφια» των διακομιστών μαζί με τον δικτυακό εξοπλισμό που τα συνδέει στο διαδίκτυο απαιτούνται τεράστιες ποσότητες ρεύματος, πολλές από τις οποίες παράγονται με υδροηλεκτρισμό. Το νερό μετατρέπεται σε ρεύμα για να λειτουργήσουν τα μηχανήματα.

Ενεργειακό αποτύπωμα

Το μόνο σίγουρο είναι ότι το νερό στον πλανήτη δεν είναι άφθονο. Τουναντίον… τελειώνει. Σύμφωνα με άρθρο του Οργανισμού Ηνωμένων Εθνών, πάνω από 2 δισ. άνθρωποι δεν έχουν πρόσβαση σε πόσιμο  ασφαλές νερό. Και σχεδόν ο μισός παγκόσμιος πληθυσμός αντιμετωπίζει σοβαρή λειψυδρία για τουλάχιστον ένα μέρος του έτους. Θα μπορούσε σε αυτό το σημείο κάποιος να προτάξει τη λύση της ανακύκλωσης του νερού (water recirculation). Το πρόβλημα, ωστόσο, είναι ότι όσον αφορά ειδικά τα data centers, με τον τρόπο που λειτουργούν και τις υφιστάμενες υποδομές, το μεγαλύτερο μέρος του νερού που αντλείται καταναλώνεται, με το 70%-80% να χάνεται μέσω εξάτμισης στους πύργους ψύξης. Το νερό αυτό εγκαταλείπει πλήρως το τοπικό υδάτινο σύστημα.

Όπως διαβάζουμε στο άρθρο «AI data centers in the American West need 7 billion gallons of water a year. The region is running dry», η κατανάλωση νερού για την ψύξη κέντρων δεδομένων μόνο στην περιοχή του Φοίνιξ στις ΗΠΑ προβλέπεται να αυξηθεί κατά 870%, από 385 εκατομμύρια γαλόνια ετησίως σε πάνω από 3,7 δισεκατομμύρια γαλόνια, σύμφωνα με ανάλυση της μη κερδοσκοπικής οργάνωσης βιωσιμότητας Ceres. Σύμφωνα με το ίδιο άρθρο, μόνο τα 15 κέντρα δεδομένων της Google στις ΗΠΑ άντλησαν περίπου 4,2 δισεκατομμύρια γαλόνια νερού το 2021, σύμφωνα με το APM Research Lab.

Η εναλλακτική των SMRs

Η βασικότερη εναλλακτική πηγή ενέργειας θα μπορούσε να αποτελέσει η λύση των μικρών αρθρωτών πυρηνικών αντιδραστήρων (small modular reactors). Απαιτούν τεράστιες ποσότητες νερού και αυτός είναι και ο λόγος που χτίζονται δίπλα σε θάλασσες, ποτάμια και λίμνες. Υπάρχει, ωστόσο, μια ειδοποιός διαφορά σε σχέση με την απευθείας χρήση νερού. Η διαφορά έγκειται στο γεγονός ότι σχεδόν ολόκληρη η ποσότητα του νερού που χρησιμοποιείται ανακυκλώνεται.

Πηγή: Shutterstock

Αλλά όπως κάθε νόμισμα έχει δύο όψεις, έτσι και αυτή λύση έχει ένα σημαντικό trade-off. Το αρχικό κόστος κατασκευής. Άρα αν κάποια εταιρεία που διαθέτει datacenters θέλει να διασφαλίσει χαμηλότερα ενεργειακά κόστη μακροπρόθεσμα, βοηθώντας έτσι και στη αποκλιμάκωση της κλιματικής κρίσης, θα πρέπει βραχυπρόθεσμα να επενδύσει στη δική του ενεργειακή υποδομή και να σταματήσει να χρησιμοποιεί νερό απευθείας από το δημόσιο δίκτυο.