Zatímco umělá inteligence (AI) mění způsob, jakým Amerika podniká, počet datových center, která se staví kvůli jejím rostoucím výpočetním nárokům, odstartoval stavební boom.
Na chlazení těchto nových datových center jsou zapotřebí stovky tisíc hektolitrů vody, přičemž tato potřeba roste souběžně s rozšiřováním podpůrných zařízení pro AI. Množství vody potřebné k napájení stavební bonanzy datových center vyvolává obavy o zásoby vody a bezpečnost podzemních vod ve vyprahlých městech, kde se mnohé z těchto komplexů staví.
Sergio Toro, generální ředitel společnosti Aterio, která se zabývá průzkumem trhu, se s deníkem Epoch Times podělil o průzkum, podle něhož je ve Spojených státech 1 827 aktivních datových center, dalších 1 726 je ohlášeno a 419 je ve výstavbě.
Stovky nových center se plánují nebo staví v oblastech, které trpí nedostatkem vody nebo dlouhodobým suchem, což vyvolává znepokojení těch, kteří se zabývají udržitelným rozvojem měst a ochranou životního prostředí.
Na základě zjištění, o něž se Toro podělil, se v 10 amerických státech, které se potýkají s určitým stupněm nedostatku vody, plánuje postavit nebo se již staví 1 082 datových center. Ve státech, které se potýkají s akutním nedostatkem vody, jako jsou Nevada, Arizona, Texas, Utah, Kalifornie a Colorado, se plánuje nebo právě staví 437 datových center.
Množství vody spotřebované v datových centrech závisí na typu zařízení, které obecně spadá do jedné ze dvou kategorií. Hyperskalární datová centra jsou velká zařízení využívaná poskytovateli cloudových služeb a internetovými společnostmi, která vyžadují obrovské množství elektrické energie a někdy se rozkládají na stovkách tisíců metrů čtverečních.
Datová centra, která nejsou hyperskalární – známá také jako kolokační datová centra – jsou zařízení, která své vybavení, prostory a připojení pronajímají buď velkoobchodním, nebo maloobchodním zákazníkům.
Nehyperskalární zařízení spotřebují v průměru zhruba 249 tisíc hektolitrů vody ročně. Oproti tomu hyperskalární centra, tedy taková, která jsou potřebná pro umělou inteligenci, spotřebují odhadem 7,5 milionu hektolitrů vody ročně.
Není to však jen objem vody, co vyvolává obavy. Znepokojení způsobuje i riziko kontaminace z přísad v chladicích systémech, které se vyplavují do podzemních vod, uvedl pro Epoch Times Steve Rosas, prezident a projektový ředitel ve společnosti Omega Environmental Services.
„Sanovali jsme místa, kde průmyslové chladicí provozy kontaminovaly půdu a podzemní vody skrze biocidy, inhibitory koroze a prostředky proti usazování vodního kamene, což jsou chemikálie, které přetrvávají v životním prostředí ještě dlouho po uzavření zařízení,“ uvedl.
Hašení žízně
Rosas uvedl, že datová centra musí už před výstavbou projít komplexním posouzením vlivu na životní prostředí, nikoli jen „reaktivní sanací“, která podle něj může stát miliony dolarů a desítky let. Uvedl, že kontaminace per- a polyfluoroalkylovými látkami neboli PFAS známými spíše jako „věčné chemikálie“ je na prvním místě seznamu obav z rozšiřování datových center.
„Mnoho součástí chladicích systémů a pěn pro hašení požárů obsahuje chemické látky PFAS, které nyní prověřujeme na více než 600 kalifornských vodních lokalitách,“ řekl Rosas. „Tyto ,věčné chemikálie’ se bioakumulují a způsobují hormonální účinky i při extrémně nízkých koncentracích, což činí sanaci extrémně nákladnou a technicky náročnou,“ prohlásil. Podle něj se dodržování předpisů často přehlíží, dokud není příliš pozdě.
Díky své nehořlavosti a možnosti použití v širokém teplotním spektru se věčné chemikálie přidávají do některých typů chladicích systémů jako chladiva. Podle společnosti Data Center Frontier většina dvoufázových chladicích systémů používaných v datových centrech obsahuje PFAS.
Steffen Lehmann, profesor architektury a urbanismu na University of Nevada-Las Vegas, sdílí Rosasovy obavy z rostoucího počtu datových center a jejich potenciálního dopadu na místní zásoby vody. „V oblastech, jako je okrajová část Las Vegas, kde jsou pozemky relativně dostupné, se plánuje nebo staví několik velkých datových center,“ řekl Lehmann.
„Tato zařízení budou vyžadovat značné množství energie a vody na chlazení. Běžná velká datová centra mohou spotřebovat bezmála 190 tisíc hektolitrů vody denně, což odpovídá denní spotřebě vody města s 20-50 tisíci obyvateli,“ objasnil.
I relativně jednoduché úkony umělé inteligence vyžadují velké množství vody na chlazení. Například platforma AI ChatGPT spotřebuje podle společného výzkumu Kalifornské univerzity v Riverside a Texaské univerzity v Arlingtonu na 10 až 50 středně dlouhých odpovědí pro uživatele ekvivalent půllitrové lahve vody.
Podle květnových údajů společnosti Semrush je ChatGPT navštívena přibližně 5,24 miliardkrát měsíčně.
Datové komplexy využívají vodu v chladicích systémech, ale také nepřímo prostřednictvím neobnovitelné výroby elektřiny.
Zpráva o spotřebě vody v datových centrech z roku 2021 uvádí, že objem vody spotřebované na chlazení, která pochází ze zdroje pitné vody, tedy ne recyklované nebo regenerované, představuje v některých případech až 57 %.
Je těžké určit přesně, kolik datových center se staví výhradně kvůli rostoucím nárokům na využití umělé inteligence. Analýza společnosti McKinsey & Co. z roku 2024 předpověděla, že potřeba lokalit podporujících provoz AI poroste do roku 2030 tempem 33 procent ročně. Tento trend je hlavním důvodem znepokojení lidí, jako je Lehmann, který sleduje rozšiřování datových center v oblasti jižní Nevady, která již nyní trpí vážným nedostatkem vody. Přestože je Nevada nejsušším státem USA, zažívá masivní růst výstavby datových center.
Podle výzkumu společnosti Toro bylo v Nevadě oznámeno, nebo je rovnou ve výstavbě 44 nových datových center. „Rychlá expanze datových center vyvolala konkurenční napětí mezi růstem populace, rozvojem příměstských oblastí a výstavbou těchto energeticky a vodohospodářsky náročných zařízení,“ uvedl Lehmann.
Podle něj je transparentnost ze strany developerů a firem, které datová centra vlastní, klíčová pro řešení narůstajících obav ohledně spotřeby vody. Jeho obavy sdílejí i někteří odborníci z technologického sektoru. „Lidé si často neuvědomují dopad na místní infrastrukturu. Odběr velkých objemů vody může snižovat hladinu podzemní vody, ohrožovat místní faunu a dokonce vést ke konkurenci se zemědělstvím,“ uvedl pro Epoch Times Arnold Pinkhasov, softwarový inženýr z technologického akcelerátoru OSLabs.
Podle něj může zvýšená spotřeba vody ze strany datových center vést i k rychlejšímu opotřebení městských vodárenských systémů, které nebyly navrženy pro takový objem průmyslového využití.
„Dalším často přehlíženým problémem je tepelná zátěž. Voda použitá na chlazení se vrací do prostředí ohřátá, což může negativně ovlivnit ekosystémy v řekách a jezerech,“ doplnil.
Regulace
Mnozí, kdo pracují přímo na rozvoji datových center, se snaží propojení mezi růstem a spotřebou vody řešit dříve, než situace přeroste v krizovou. „Místní faktory, jako je dostupnost vody, vlhkost a klima, jsou klíčovými hledisky při volbě chladicích systémů a strategií. Datová centra je využívají ke zvýšení efektivity a omezení vodní stopy,“ uvedl pro Epoch Times Jon Hukill, ředitel komunikace asociace Data Center Coalition.
Tato koalice zastupuje odvětví datových center. Hukill dodal, že celý sektor usiluje o zodpovědné nakládání s vodou v prostředí, kde se legislativní pravidla stát od státu výrazně liší.
Ve Virginii, domově největšího trhu s datovými centry na světě, v současnosti neexistuje žádná celostátní regulace týkající se spotřeby vody v datových centrech. Tento stát, ve kterém se nachází více než 150 datových center pouze v jeho severní oblasti, poukazuje na tlak mezi potřebou regulace a tlakem na technologický pokrok.
Jednotlivé samosprávy si samy určují, zda a jaká pravidla nebo kontroly budou na spotřebu vody v datových centrech uplatňovat. Návrh zákona Virginia House Bill 1601 měl nařídit posouzení dopadů plánovaných datových center na povrchové a podzemní vody, avšak v květnu jej guvernér Glenn Youngkin vetoval.
Youngkin uvedl, že zákon by omezil rozhodovací pravomoci místních samospráv a vytvořil by „zbytečnou byrokracii“ pro nová datová centra. „Ačkoliv byl návrh míněn dobře, zavádí jednotný přístup pro různorodé komunity, které jsou přitom nejlépe vybaveny k tomu, aby si samy určily, co je pro ně vhodné,“ uvedl Youngkin při vetování návrhu.
Podle Jona Hukilla datová centra aktivně investují do technologií, které jim pomáhají snižovat spotřebu vody. Mezi tyto inovace patří bezvodé chlazení, uzavřené chladicí okruhy nebo využívání recyklované a přečištěné vody.
Mnozí členové asociace Data Center Coalition přijímají závazky k tomu, aby měli pozitivní vliv na vodu, uvedl Hukill. „Ve skutečnosti 83 procent datových center ve Virginii spotřebovává stejné množství vody nebo méně než průměrná větší administrativní budova,“ konstatoval.
Ochrana zdrojů
Společnost Amazon Web Services (AWS) uvedla, že „zdvojnásobuje úsilí o ochranu sladkovodních zdrojů“ v rámci svého cíle snížit spotřebu vody v datových centrech.
AWS, jako největší poskytovatel cloudových služeb na světě, provozuje rozsáhlou síť datových center a věnuje značné kapacity zpracování i podpoře projektů umělé inteligence a strojového učení. Společnost se zavázala, že do roku 2030 dosáhne ve svých datových centrech takzvané „vodní pozitivity“ – tedy že vrátí komunitám více vody, než sama spotřebuje při svém provozu.
„AWS se zaměřuje na využívání udržitelnějších zdrojů vody, jako je recyklovaná voda nebo zachytávaná dešťová voda, kdekoliv je to možné,“ uvedl mluvčí společnosti pro Epoch Times.
Společnost AWS již dříve investovala do infrastruktury pro recyklaci vody v západní části Spojených států, včetně Kalifornie, a podle svého mluvčího tyto aktivity dále rozšiřuje. „Do budoucna budeme i nadále hledat nové příležitosti, které umožní využívání recyklované vody v našich datových centrech tam, kde to bude proveditelné,“ uvedl mluvčí.
Zavedení těchto metod závisí na dostupnosti místní infrastruktury, regulačních podmínkách a kvalitě vody, nicméně podle mluvčího provádějí týmy AWS důkladná hodnocení na každém místě, aby určily nejvhodnější strategii udržitelného hospodaření s vodními zdroji.
„V Americe naše stávající síť datových center nevyužívá vodu pro chlazení po dobu 90 procent jednoho roku,“ uvedl. „Naše projekty doplňování vodních zdrojů v USA i ve světě by měly po svém dokončení každoročně navrátit více než 9 miliard litrů vody zpět do životního prostředí a k místním komunitám,“ prohlásila AWS.
Také další technologičtí giganti oznámili kroky ke snížení spotřeby vody ve svých obřích datových centrech. Společnost Google využívá přečištěnou nebo nepitnou vodu u více než 25 procent svých datových center. V srpnu minulého roku představila společnost Microsoft také nový design, který pro chlazení úloh spojených s umělou inteligencí nevyžaduje žádnou vodu.
– ete –
