Τα κέντρα δεδομένων που χρησιμοποιούν ψύξη με βάση το νερό, καταναλώνουν σημαντικές ποσότητες νερού. Καθώς οι εταιρείες χτίζουν data centers για να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση τεχνητής νοημοσύνης, η έλλειψη νερού αποτελεί εξελισσόμενο παράγοντα κατά την επιλογή της τοποθεσίας για αυτά τα περιουσιακά στοιχεία, όπως τονίζει ο οίκος αξιολόγησης S&P. Η μέση έκθεση της βιομηχανίας των data centers σε έλλειψη νερού προβλέπεται να είναι υψηλή αυτή τη δεκαετία, αν και αυτό ποικίλλει σημαντικά ανά περιοχή. Οι χώρες της Μέσης Ανατολής, η Ελλάδα, η Ισπανία, το Βέλγιο, η Χιλή, το Περού και το Μεξικό είναι οι βασικές τοποθεσίες που προβλέπεται να αντιμετωπίσουν τη μεγαλύτερη πίεση εξάντλησης υδατικών πόρων, επηρεάζοντάς τες σημαντικά έτσι ως επιλογή για τα data centers, όπως επισημαίνει ο οίκος. Μέχρι τη δεκαετία του 2050, περίπου το 45% των 9.055 data centers που λαμβάνει υπόψη η S&P στην ανάλυσή της, προβλέπεται να έχουν υψηλή έκθεση σε έλλειψη νερού. «Θεωρούμε ότι η έλλειψη νερού αποτελεί αναδυόμενο μακροπρόθεσμο επιχειρηματικό παράγοντα, ειδικά καθώς η προσοχή στη χρήση νερού σε περιοχές που αντιμετωπίζουν έλλειψη νερού αυξάνεται στο πλαίσιο των εξελισσόμενων πολιτικών διαχείρισης των υδάτων», όπως επισημαίνει.
Ειδικότερα, όπως σημειώνει η S&P, η ανάλυσή της δείχνει ότι το 43% των data centers παγκοσμίως λειτουργούν σήμερα σε περιοχές με υψηλό water stress, δηλαδή σε περιοχές που αντιμετωπίζουν έντονες πιέσεις έλλειψης νερού. Η έκθεση ποικίλλει σημαντικά ανά χώρα. «Προβλέπουμε όλα τα data centers σε χώρες της Μέσης Ανατολής, μαζί με ορισμένες χώρες της Ευρώπης και συγκεκριμένα την Ελλάδα, το Βέλγιο και την Ισπανία, καθώς και ορισμένες χώρες της Λατινικής Αμερικής (Χιλή, Περού και Μεξικό) να βρίσκονται σε περιοχές με υψηλή εξάντληση υδατικών πόρων αυτή τη δεκαετία», τονίζει ο οίκος.
Οι περιοχές με υψηλό water stress χαρακτηρίζονται από υψηλό ανταγωνισμό για υδάτινους πόρους αλλά χαμηλή διαθεσιμότητα, εξηγεί ο οίκος. Στη βάση δεδομένων του, ποσοτικοποιεί την κατάσταση της πίεσης από την εξάντληση υδατικών πόρων χρησιμοποιώντας μια κλίμακα από 1 έως 100 με εκείνες στις περιοχές που έχουν δείκτη πάνω από 40 να θεωρούνται ότι έχουν υψηλό water stress. «Τα data centers στις προαναφερθείσες χώρες έχουν μέσο δείκτη μεταξύ 80 και 100, υπερβαίνοντας σημαντικά το όριο της υψηλής πίεσης», τονίζει η S&P.
Εντωμεταξύ, όπως επισημαίνει, οι ΗΠΑ και η Κίνα, παγκόσμιοι ηγέτες σε χωρητικότητα data centers των, εμφανίζουν αποκλίνοντα επίπεδα έκθεσης σε water stress. Συγκεκριμένα, περίπου το 60% των περιουσιακών στοιχείων της Κίνας εκτίθενται σε υψηλή πίεση έλλειψης νερού τη δεκαετία του 2020, με μέσο δείκτη στο 59, ενώ οι ΗΠΑ έχουν εκτεθειμένο το 38% των περιουσιακών τους στοιχείων, με μέσο δείκτη 43.
Επίσης, ορισμένες περιοχές με σημαντικές προοπτικές ανάπτυξης data centers αντιμετωπίζουν ήδη υψηλή έλλειψη νερού. Στην Ινδία και την Αυστραλία, για παράδειγμα, το 60% έως 80% των κέντρων δεδομένων προβλέπεται να αντιμετωπίσουν υψηλή έλλειψη νερού αυτή τη δεκαετία.
Μέχρι τη δεκαετία του 2050, περίπου το 45% των data centers προβλέπεται να έχουν υψηλή έκθεση σε έλλειψη νερού, από 43% τη δεκαετία του 2020, εκτιμά η S&P.
Η κατανάλωση νερού στη βιομηχανία των data centers αναμένεται να αυξηθεί
H κατανάλωση νερού στη των data centers θα αυξηθεί σε 1,2 δισεκατομμύρια κυβικά μέτρα έως το 2030 από περίπου 560 εκατομμύρια κυβικά μέτρα σήμερα, επισημαίνει η S&P. Αυτή η ποσότητα νερού ισοδυναμεί με την ετήσια κατανάλωση μιας πόλης περίπου 7,5 εκατομμυρίων κατοίκων. Η εκτίμηση αυτή θεωρεί ότι περίπου τα δύο τρίτα της κατανάλωσης της βιομηχανίας data centers σήμερα αφορά την ενέργεια, το ένα τέταρτο την ψύξη και το υπόλοιπο για την κατασκευή ημιαγωγών και μικροτσίπ. Η παγκόσμια βιομηχανία ημιαγωγών, η οποία εξυπηρετεί επίσης τομείς όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, οι τηλεπικοινωνίες και η αεροδιαστημική άμυνα, κατανάλωσε περίπου 1 δισεκατομμύριο κυβικά μέτρα νερού το 2021. Υποθέτοντας ότι οι αναλογίες χρήσης νερού παραμένουν σταθερές, οι άμεσες ανάγκες για ψύξη θα μπορούσαν επομένως να αυξηθούν σε 300 εκατομμύρια κυβικά μέτρα το 2030 από 140 εκατομμύρια κυβικά μέτρα το 2023.
Τα μέτρα αντιμετώπισης υπάρχουν αλλά κοστίζουν
Η S&P επισημαίνει πως στα σχέδια των data centers για περιοχές όπου οι φορείς εκμετάλλευσης δεν μπορούν να αποφύγουν τις ελλείψεις νερού, μπορούν να ενσωματωθούν μέτρα προσαρμογής και ανθεκτικότητας. Τα μέτρα αυτά περιλαμβάνουν την προμήθεια νερού από πηγές με χαμηλότερο αντίκτυπο, όπως το ανακυκλωμένο νερό ή τα επεξεργασμένα λύματα, τα οποία μπορούν να μετατοπίσουν τη ζήτηση μακριά από το πόσιμο νερό.
Για παράδειγμα, η Google κατασκεύασε ένα data center δίπλα σε μια μονάδα επεξεργασίας λυμάτων στην κομητεία Ντάγκλας της Τζόρτζια στις ΗΠΑ, που χρησιμοποιεί επεξεργασμένα λύματα για ψύξη. Η Meta έκανε το ίδιο στο Γκάλατιν του Τενεσί στις ΗΠΑ, χρησιμοποιώντας 100% ανακτημένα λύματα μέσω επενδύσεων στην ικανότητα επεξεργασίας λυμάτων της πόλης. Ωστόσο, στις ΗΠΑ, οι εναλλακτικές πηγές νερού συνεισφέρουν λιγότερο από το 5% του νερού που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία, σύμφωνα με το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ.
Το θαλασσινό νερό μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί αντί για γλυκό νερό, όπως στο data center της Google στη Χαμίνα της Φινλανδίας - αν και πρέπει να εισαχθούν ειδικά υλικά λόγω των διαβρωτικών ιδιοτήτων του θαλασσινού νερού.
Επιπλέον, ο σχεδιασμός των data centers επικεντρώνεται όλο και περισσότερο στον έλεγχο της κατανάλωσης νερού και στην επεξεργασία του νερού ψύξης. Αυτοί οι έλεγχοι περιλαμβάνουν συστήματα παρακολούθησης, εφεδρικές παροχές νερού και διαδικασίες ανακύκλωσης, για να διασφαλιστεί ότι οι λειτουργίες μπορούν να αντέξουν τις διακυμάνσεις στη διαθεσιμότητα νερού.
Τα υπάρχοντα data centers έχουν βέβαια διάφορες επιλογές για την προσαρμογή και την ενίσχυση της ανθεκτικότητας για τις μεγάλες ελλείψεις νερού, επισημαίνει ο οίκος. Ωστόσο, η αναβάθμιση ενός data center με εντελώς νέα συστήματα ψύξης μπορεί να είναι οικονομικά απαγορευτική και λειτουργικά ανατρεπτική. Οι φορείς εκμετάλλευσης μπορούν να εισαγάγουν εναλλακτικές πηγές ύδρευσης, όπως το γκρίζο νερό (ημιακάθαρτο νερό που προκύπτει από τους νιπτήρες, τις μπανιέρες, τις ντουζιέρες και τη χρήση των πλυντηρίων και είναι ελεύθερο από ανθρώπινα απόβλητα), να υιοθετήσουν κυκλώματα ανακυκλωμένου νερού, να λειτουργήσουν τα data centers σε υψηλότερες θερμοκρασίες περιβάλλοντος για να μειώσουν τη ζήτηση ψύξης ή να αξιοποιήσουν λογισμικό βελτιστοποίησης για να μειώσουν την κατανάλωση νερού.
Επίσης, για νέες και υφιστάμενες εγκαταστάσεις, η βελτιστοποίηση μέσω τεχνητής νοημοσύνης και η ανάλυση σε πραγματικό χρόνο προσφέρουν μέσα για τη μείωση της χρήσης νερού. Οι μέθοδοι περιλαμβάνουν συστήματα που προσαρμόζουν δυναμικά τις παραμέτρους του συστήματος ψύξης με βάση τη θερμοκρασία, την υγρασία και το φόρτο εργασίας του διακομιστή, ελαχιστοποιώντας έτσι την περιττή χρήση νερού και ενέργειας. Τα συστήματα προσομοιώνουν τις συνθήκες λειτουργίας σε διάφορα φορτία, επιτρέποντας την προγνωστική συντήρηση και την πιο αποτελεσματική χρήση των ψυκτικών πόρων. Αυτές οι τεχνολογίες βελτιώνουν την απόκριση και μειώνουν τον κίνδυνο υπερθέρμανσης ή υπερψύξης.
Αν και υπάρχουν περιορισμένες πληροφορίες σχετικά με το κόστος εγκατάστασης ή μετατροπής τεχνολογιών ψύξης. Ωστόσο, ορισμένοι δήμοι που ασχολούνται με το νερό σε περιοχές με έλλειψη νερού, όπως η νότια Νεβάδα στις ΗΠΑ, προσφέρουν εκπτώσεις για την αντικατάσταση ή αναβάθμιση υφιστάμενων συστημάτων ψύξης. Αυτές οι εκπτώσεις είναι πιστώσεις ή εκπτώσεις στον λογαριασμό νερού με βάση τις δαπάνες για μετατροπή ή αναβάθμιση και μπορούν να φτάσουν έως και τα 1.500 δολάρια ανά τόνο μετατροπής ενός υδρόψυκτου συστήματος σε αερόψυκτο σύστημα.
