رشد استفاده از هوش مصنوعی باعث شکلگیری تب شدیدی در ساخت دیتاسنترهای جدید، بهویژه در ایالات متحده، شده است. برآوردها نشان میدهد امسال ۶٬۱۱۱ دیتاسنتر در سراسر جهان در حال فعالیت هستند و بیش از ۲٬۰۰۰ مرکز دیگر نیز قرار است تا سال ۲۰۳۰ وارد مدار شوند. تمرکز اصلی تاکنون بر تأثیر این رشد بر شبکههای برق بوده، اما پیامدهای آن بر منبعی حتی کمیابتر کمتر مورد توجه قرار گرفته است: آب شیرین.
طبق دادههای Verisk Maplecroft، یک دیتاسنتر متوسط روزانه حدود ۱.۴ میلیون لیتر آب برای خنکسازی سرورها مصرف میکند؛ رقمی که با گرمتر شدن اقلیم افزایش خواهد یافت. در گزارشی از NatureFinance آمده است: «دیتاسنترها در زمانی به ابرمصرفکنندگان آب شیرین تبدیل شدهاند که پیشبینی میشود تا پایان دهه، تقاضای جهانی آب ۴۰ درصد از عرضه پیشی بگیرد.» افزون بر این، ۴۵ درصد این مراکز در حوضههای رودخانهای واقع شدهاند که با ریسک بالای کمآبی مواجهاند.
یکی از نمونههای برجسته، شهر فینیکس در ایالت آریزوناست؛ منطقهای که هم از سریعترین نرخ رشد جمعیت در آمریکا برخوردار است و هم به قطب دیتاسنترها تبدیل شده. به گفته کرستن جیمز، نویسنده گزارش جدیدی از گروه Ceres درباره تأثیر دیتاسنترها بر تنش آبی منطقه، بیش از ۱۵۰ مرکز در این شهر یا در حال فعالیت هستند یا در مرحله برنامهریزی قرار دارند.
جیمز میگوید تعداد مراکز شناساییشده از ماه مه تاکنون از ۱۲۴ به ۱۵۲ افزایش یافته است. او تأکید میکند: «مشخص نیست همه آنها ساخته شوند، اما در صف اجرا هستند و این نشان میدهد سرعت تحولات چقدر بالاست.»
بر اساس گزارش Ceres، خشکسالیهای طولانیمدت، تخصیص بیشازحد آب رودخانه کلرادو و افت منابع آب زیرزمینی، فینیکس را به منطقهای با تنش شدید آبی تبدیل کرده است. اگر همه دیتاسنترهای برنامهریزیشده وارد مدار شوند، فشار سالانه بر منابع آب این شهر ۳۲ درصد افزایش خواهد یافت.
با این شرایط، چرا شرکتها همچنان به این منطقه جذب میشوند؟ جیمز به مجموعهای از عوامل اشاره میکند: رطوبت پایین که خطر خوردگی تجهیزات را کاهش میدهد، هزینه انرژی کمتر نسبت به ایالتهایی مانند کالیفرنیا، مشوقهای مالیاتی، محیط مقرراتی مطلوب، ریسک کمتر بلایای طبیعی (بهجز گرمای شدید) و وجود یک مسیر اصلی فیبر نوری که تگزاس را به جنوب کالیفرنیا متصل میکند.
شرکتهای مالک و بهرهبردار این مراکز عظیم (از هایپراسکیلرهایی مانند مایکروسافت، متا و گوگل گرفته تا شرکتهای کولوکیشن مانند CyrusOne و Iron Mountain) میگویند از پیامدهای زیستمحیطی فعالیتهای خود آگاهاند و تلاش میکنند آنها را کاهش دهند.
دیتاسنترها برای تنظیم رطوبت و خنکسازی سرورها به آب وابستهاند، اما بهتدریج روشهای کمآب یا بدون آب در حال جایگزینی هستند. مایکروسافت از طراحی جدیدی رونمایی کرده که برای خنکسازی به آب نیاز ندارد و اعلام کرده پروژههای جدید این شرکت در فینیکس و ویسکانسین از سال ۲۰۲۶ بهصورت آزمایشی از این فناوری استفاده خواهند کرد. شرکت Edged نیز قصد دارد در سایت فینیکس خود از سیستم خنکسازی بدون آب بهره ببرد.
در نمونهای دیگر، شرکت Beale Infrastructure پس از اعتراض گسترده جامعه محلی، طرح دیتاسنتر Project Blue نزدیک توسان را به سیستم خنکسازی هوای مدار بسته تغییر داد. با این حال، این راهکارها هزینه دیگری دارند. طبق گزارش Ceres، سیستمهای بدون آب معمولاً انرژیبرتر هستند و مصرف برق بیشتری نسبت به سیستمهای خنکسازی مبتنی بر آب دارند.
همین موضوع به مسئلهای کمتر دیدهشده اما بسیار مهم منتهی میشود: مصرف غیرمستقیم آب، یعنی آبی که برای تولید برق مصرفی دیتاسنترها استفاده میشود. بر اساس گزارش Ceres، این مصرف غیرمستقیم میتواند تا ۷۵ درصد کل برداشت آب مرتبط با دیتاسنترها را تشکیل دهد. میزان این مصرف به نوع منبع تولید برق بستگی دارد. نیروگاههای برقآبی و زغالسنگی معمولاً شدت مصرف آب بالاتری دارند، در حالی که نیروگاههای خورشیدی و بادی ردپای آبی بسیار کمتری بر جای میگذارند. آزمایشگاه ملی لارنس برکلی نیز تأکید میکند که کربنزدایی از بخش انرژی «بهطور اجتنابناپذیر بر مصرف غیرمستقیم آب و انتشار گازهای گلخانهای مرتبط با برق دیتاسنترها اثر خواهد گذاشت».
با این حال، شفافیت در این حوزه اندک است. کنستانتینا کولوری، از نویسندگان گزارش NatureFinance، میگوید شرکتهای انرژی انگیزهای برای ارائه اطلاعات درباره مصرف غیرمستقیم آب ندارند و افشای دادهها در این زمینه بسیار محدود است. Ceres همچنین یادآور میشود که برای درک کامل ریسکهای آبی دیتاسنترها، باید مصرف عظیم آب در تولید نیمههادیها را نیز در نظر گرفت؛ بهطوری که یک کارخانه مدرن تولید تراشه بهاندازه مصرف آب ۳۳ هزار خانه آمریکایی آب مصرف میکند.
در آریزونا، برخی شهرداریها تازه در حال تطبیق سیاستهای خود با این واقعیت هستند. برای مثال، دیتاسنترها حتی در برنامه مدیریت منابع آب شهر فینیکس در سال ۲۰۲۱ ذکر نشدهاند. با این حال، این شهر در سال ۲۰۲۴ مقرراتی تصویب کرده که پروژههای با مصرف بیش از ۲۵۰ هزار گالن در روز را ملزم به ارائه برنامه صرفهجویی در آب میکند.
شهر چندلر نیز از سال ۲۰۱۵ مصرف آب دیتاسنترها را محدود کرده و نیازهای اضافی را منوط به تأمین از منابع بیرونی دانسته است. با وجود این اقدامات، برخی کارشناسان معتقدند زمان تنگ است. لیندزی راجرز از Western Resource Advocates میگوید: «یک جور دستپاچگی وجود دارد، اما هنوز دیر نشده. بسته به مرحله بررسی پروژهها، شهرها و شهرستانها همچنان ابزارهایی برای تأثیرگذاری بر مصرف آب دارند.»
به باور او، کاهش مصرف غیرمستقیم آب فرصتی است تا هایپراسکیلرها در انرژیهای تجدیدپذیر و تولید برق در محل سرمایهگذاری کنند؛ فرصتی برای نشان دادن رهبری زیستمحیطی شرکتهایی که از نظر منابع و توان فنی، در بالاترین سطح جهان قرار دارند.