Centra danych pochłaniają gigantyczne ilości energii

Świat idzie w kierunku sztucznej inteligencji, cyfryzacji procesów, systemów pamięci masowej. Wszystko to wymaga budowy coraz większej liczby centrów danych, które zużywają ogromne ilości energii elektrycznej i wody niezbędnej do chłodzenia urządzeń. Nowe inwestycje w tym obszarze coraz częściej spotykają się z niechęcią mieszkańców.

Moody's szacuje, że w ciągu najbliższych pięciu lat globalna pojemność centrów danych podwoi się. Przetwarzanie i przechowywanie danych to podstawa w czasach gospodarki cyfrowej. Z tym związana jest analityka dużych zbiorów danych, chmura obliczeniowa, internet rzeczy. Czyli wszystko to, bez czego już dziś nie możemy się obejść, a od czego uzależniamy się w coraz większym stopniu. Nasze zapotrzebowanie na centra danych będzie rosło, a to oznacza konieczność ogromnych inwestycji i dodatkowy popyt na energię.

Jest to szczególnie duży problem w przypadku krajów, które w swoim miksie mają istotny udział paliw kopalnych, trend ten staje bowiem w poprzek planom redukcji emisji zapisanym w strategiach klimatycznych. Z analiz McKinsey wynika, że roczne zużycie energii przez centra danych tylko na rynku amerykańskim może wzrosnąć z 17 GW w 2022 roku do 35 GW w 2030 roku. Przy czym Stany Zjednoczone stanowią w tym przypadku około 40 proc. światowego rynku.

Problemem nie tylko zużycie prądu  

Potrzeba też dużo wody. Centra danych składają się z czterech głównych elementów: obiektu, urządzeń przemysłowych (w tym mechanicznych, elektrycznych i hydraulicznych), sprzętu informatycznego i oprogramowania. By sprzęt centrów danych, składający się często z tysięcy serwerów, działał wydajnie, musi być chłodzony. Jak podaje McKinsey, większość dużych centrów danych zastąpiła stare systemy przypominające klimatyzację, które utrzymują chłód w pomieszczeniach, innym rozwiązaniem - ciepło emitowane przez serwery jest odprowadzane przez wentylatory, a następnie chłodzone wodą lub czynnikiem chłodniczym.

W centrach baz danych na całym świecie zużywa się codziennie około 3,8 milionów litrów wody do schładzania urządzeń. W samych Stanach Zjednoczonych w 2020 roku centra danych zużyły 660 miliardów litrów wody. Tymczasem kryzys wodny nabiera coraz bardziej realnych kształtów. Globalna Komisja ds. Gospodarki Wodnej informuje, że z powodu zmian klimatycznych, niszczycielskiego użytkowania gruntów i niewłaściwego zarządzania zasobami, globalny obieg wody znalazł się pod "bezprecedensową presją". Szacunki mówią, że do 2030 roku zasoby słodkiej wody spadną o 40 procent. To niewątpliwie duży problem.

Branża stawia w coraz większym stopniu na odnawialne źródła energii i pracuje nad poprawą efektywności oraz zmniejszeniem zużycia zasobów. To konieczność w dobie zrównoważonego wzrostu i obaw o stan środowiska. Bo działania takie jak redukcja śladu węglowego poprzez zastąpienie w centrach danych Microsoftu konstrukcji z betonu i stali konstrukcjami drewnianymi, nie wystarczą. Dlatego już dziś niektóre organy regulacyjne i rządy narzucają standardy zrównoważonego rozwoju nowo budowanym centrom danych. Aby osiągnąć cele, właściciele centrów danych podpisują umowy zakupu energii w formule PPA z dostawcami energii odnawialnej, niektórzy budują własne źródła OZE. Choć takie inwestycje nie rozwiązują problemu, jeśli centra danych miałyby być w stu procentach zeroemisyjne – OZE są uzależnione od pogody, a to oznacza niestabilność dostaw.

Mieszkańcy i ekolodzy reagują  

Niezależnie od wyzwań środowiskowych, pojawiają się problemy społeczne. Wszechobecne centra daje się we znaki między innymi mieszkańcom północnej Wirginii, gdzie jest największa na świecie koncentracja centrów danych. Ekolodzy z tego regionu sprzeciwiają się ciągłemu rozwojowi sektora w ich sąsiedztwie, bo – jak twierdzą – już teraz ma on negatywny wpływ na jakość ich życia, poczynając od krajobrazu, coraz większej liczby słupów z kablami, poprzez rosnące zużycie wody, energii oraz konieczność częstszej modernizacji sieci przesyłowej, na co łożyć muszą również lokalne gospodarstwa domowe. W efekcie mieszkańcy organizują kampanie, sprzeciwiają się każdemu nowemu wnioskowi o otwarcie kolejnego centrum, pracując nad lokalnym planem zagospodarowania przestrzennego i dzieląc się z włodarzami swoimi obserwacjami i obawami związanymi z dalszym rozwojem sektora.

Podobne kampanie prowadzą społeczności w innych częściach globu, w tym między innymi w Irlandii. Na Zielonej Wyspie działa ponad 80 dużych centrów danych, które zużywają jedną piątą konsumowanej tu energii. Zużycie prądu przez sektor błyskawicznie rośnie. Na podstawie planów budowy kolejnych centrów szacuje się, że w 2026 roku może on odpowiadać za zużycie już nie 20, a 32 proc. energii. To zagraża już stabilności energetycznej Zielonej Wyspy. Zjawisko jest tym bardziej niekorzystne, że ponad połowa energii wytwarzanej w Irlandii pochodzi z paliw kopalnych.  Innym przykładem jest Holandia, gdzie koncern Meta zrezygnował z budowy centrum danych w środkowej części kraju ze względu na protesty mieszkańców i aktywistów klimatycznych. W tym konkretnym przypadku również rząd Holandii nie wyraził zgody na sprzedaż gruntów pod centrum.

Ale tego typu protesty odbywały się również w innych częściach świata, w tym choćby w Urugwaju. Google kupił tam działkę o powierzchni 29 ha z myślą o budowie centrum danych. Spotkało się to z natychmiastową reakcją mieszkańców, którzy obawiali się o niedobór wody pitnej. Wszystko to działo się w zeszłym roku, gdy kraj borykał się z największą od ponad 70 lat suszą.

Rewolucja technologiczna postępuje w bardzo szybkim tempie, ale oprócz korzyści niesie ona konkretne wyzwania, którym trzeba sprostać – ekonomiczne, środowiskowe, etyczne i społeczne. Dlatego tak ważne jest, by biznes współpracował z naukowcami, legislatorami, ekologami i społecznością lokalną. Gra idzie o wysoką stawkę – o zachowanie konkurencyjności lokalnych gospodarek przy jednoczesnym zachowaniu komfortu życia.