آیا دیتاسنترها واقعاً باعث افزایش دمای مناطق اطراف خود می‌شوند؟

دیتاسنترها چگونه می‌توانند دمای محیط اطراف را افزایش دهند؟ بررسی اثر جزایر گرمایی، دلایل ایجاد آن‌ها و راهکارهای کاهش اثرات زیست‌محیطی.

جزایر گرمایی محلی ناشی از مراکز داده می‌توانند دمای محیط اطراف را افزایش دهند، و این امر نیاز به راهکارهای سرمایشی نوآورانه را برجسته می‌سازد.

در صنعت دیتاسنتر بحث‌های زیادی درباره روش‌های خنک‌سازی و بهترین راه برای دفع گرمای تولیدشده در این مراکز وجود دارد.اما زمانی که این گرما از دیتاسنتر خارج می‌شود و در محیط اطراف جذب می‌شود، چه اتفاقی رخ می‌دهد؟ آیا این گرما می‌تواند باعث افزایش دمای منطقه شود؟ و اگر پاسخ مثبت است، این افزایش دما چقدر خواهد بود؟

این موضوعات اهمیت زیادی پیدا کرده‌اند؛ به‌خصوص در شرایطی که جوامع محلی نسبت به تأثیر پروژه‌های دیتاسنتری بر محیط اطراف خود حساس‌تر شده‌اند.

آیا دیتاسنترها در افزایش دمای محلی نقش دارند؟

تمام گرمایی که در داخل دیتاسنترها تولید می‌شود، باید به محیط بیرون منتقل شود و در بیشتر موارد، این محیط همان منطقه‌ای است که بلافاصله اطراف دیتاسنتر قرار دارد.

نتیجه این فرآیند، افزایش دمای موضعی در اطراف دیتاسنترها است. بر اساس تحقیقات انجام‌شده درباره نحوه ایجاد «جزایر گرمایی» محلی توسط دیتاسنترها، این افزایش دما می‌تواند تا ۱۶ درجه فارنهایت (حدود ۸ درجه سانتی‌گراد) نیز برسد. البته باید توجه داشت که این مطالعه، تأثیر دیتاسنترهای بزرگ مقیاس مخصوص مراکز پردازشی هوش مصنوعی را بررسی کرده است. هنوز مشخص نیست که دیتاسنترهای کوچک‌تر نیز می‌توانند افزایش دمای مشابهی ایجاد کنند یا خیر.

مطالعه دیگری که روی تأسیسات دیتاسنتری در منطقه فینیکس انجام شد، نشان داد که دیتاسنترها به‌طور کلی می‌توانند دمای محلی را حدود ۴ درجه فارنهایت افزایش دهند. با این حال، این تحقیق همچنین نشان داد هوایی که به‌صورت مستقیم از دیتاسنترها خارج می‌شود، می‌تواند تا ۲۵ درجه فارنهایت گرم‌تر از دمای محیط باشد.

بنابراین به نظر می‌رسد دیتاسنترها واقعاً تأثیری قابل اندازه‌گیری (هرچند متغیر) بر دمای مناطق اطراف خود دارند.

دیتاسنترها در مقایسه با سایر عوامل افزایش دمای محلی

با این حال، باید در نظر داشت که دیتاسنترها تنها مجموعه‌هایی نیستند که در نتیجه فعالیت خود باعث افزایش دمای محیط اطراف می‌شوند. ساختمان‌های اداری نیز چنین اثری دارند. خودروهای پارک‌شده نیز همین وضعیت را ایجاد می‌کنند؛ به‌خصوص خودروهایی با رنگ تیره که زیر نور خورشید قرار گرفته‌اند و می‌توانند دمای هوای اطراف خود را نزدیک به ۷ درجه فارنهایت افزایش دهند.

سطوح آسفالت و دیگر پوشش‌های سخت شهری نیز از عوامل مهم ایجاد جزایر گرمایی در مناطق شهری به شمار می‌روند.

راهکارهایی برای خنک‌تر نگه داشتن مناطق اطراف دیتاسنترها

بنابراین دیتاسنترها تنها عامل گرم‌تر شدن محیط زندگی انسان‌ها و حیوانات در اطراف خود نیستند. اما با توجه به افزایش نگرانی‌ها و مخالفت‌های محلی نسبت به توسعه پروژه‌های دیتاسنتری، اپراتورها احتمالاً با بررسی‌های دقیق‌تری درباره تأثیر تأسیسات خود بر دمای محیط مواجه خواهند شد.

یکی از تغییرات مؤثر می‌تواند جایگزینی سیستم‌های خنک‌سازی تبخیری باشد. این روش با استفاده از رطوبت برای جذب و دفع گرما، مقدار قابل توجهی گرما را وارد محیط اطراف می‌کند.

سیستم‌های خنک‌سازی مایع معمولاً تأثیر کمتری بر دمای محیط دارند؛ به‌خصوص زمانی که مایع گرم‌شده در این سیستم‌ها از محیط‌هایی مانند زمین عبور داده شود تا بخش زیادی از گرما جذب شود. با این حال، سیستم‌های خنک‌سازی مایع هزینه نصب و بهره‌برداری بسیار بالاتری دارند.

انتقال گرمای تولیدشده به منابع آبی نزدیک نیز یکی دیگر از راهکارهای احتمالی است. البته این روش می‌تواند باعث افزایش دمای آب و ایجاد مشکلات جدیدی شود. با این وجود، در مناطق گرم‌تر که موجودات آبزی از قبل با دمای بالای آب سازگار شده‌اند، شاید این اثر قابل‌قبول‌تر باشد.

یکی از مؤثرترین روش‌ها برای کاهش افزایش دمای اطراف دیتاسنترها، توزیع یکنواخت‌تر هوای گرم یا مایع خنک‌کننده در محیط است تا از تمرکز گرما در یک نقطه جلوگیری شود. اما اجرای چنین روشی به زیرساخت‌هایی نیاز دارد که بتوانند گرما را در مسافت‌هایی چند ده کیلومتری منتقل کنند؛ اقدامی پیچیده و پرهزینه که در عمل چالش‌های زیادی دارد.

در مجموع، بیشتر دیتاسنترهای فعلی گزینه‌های محدودی برای پایین نگه داشتن دمای محیط اطراف خود دارند. اما در شرایطی که کاهش افزایش دمای محلی به یک اولویت مهم تبدیل شود، راهکارهایی برای این مسئله وجود دارد؛ هرچند اجرای آن‌ها هزینه زیادی خواهد داشت.