Essentiële hulpbronnen bedreigd door AI

AI-datacenters verbruiken enorme hoeveelheden water, waarmee servers (rechtstreeks) worden gekoeld. Voor de werking van de faciliteit wordt indirect elektriciteit gebruikt.

Wanneer gebruikers opdrachten intypen in de AI-chatbot, stuurt het systeem verzoeken naar het datacenter. Dit draagt ​​bij aan de uitputting van een steeds schaarser wordende hulpbron: water.

Volgens Bloomberg bevindt ongeveer tweederde van de datacenters die in de VS gebouwd of gepland zijn voor 2022 zich in gebieden met waterschaarste. Daarvan bevindt 72% zich in vijf staten met waterschaarste.

Wanneer technologie essentiële hulpbronnen bedreigt

Het probleem bestaat al jaren. Zelfs vóór de introductie van ChatGPT klaagden gemeenschappen al dat datacenters meer dan 3 miljoen liter water per dag verbruikten in steden met beperkte waterreserves. De situatie werd ernstiger nadat ChatGPT de rage rond kunstmatige AI aanwakkerde.

Volgens gegevens van het World Resources Institute en onderzoeksbureau DC Byte zijn er in de afgelopen drie jaar meer dan 160 AI-datacenters in de VS gebouwd in gebieden met waterschaarste. Dat is een stijging van 70% ten opzichte van de voorgaande drie jaar.

Vergelijkbare trends zijn te zien in andere landen, waaronder droge gebieden zoals de VAE en Saoedi-Arabië. Ondertussen is het aandeel datacenters in droge gebieden in China en India zelfs hoger dan in de VS.

Veel nieuwe datacenters in de VS bevinden zich in gebieden met een hoge waterschaarste. Foto: Bloomberg .

Analisten zeggen dat bedrijven bij de bouw van AI-datacenters vaak kiezen voor staten en landen met een overvloed aan energie en gunstige regelgeving. Deze gebieden hebben echter een gebrek aan overvloedige watervoorraden. Hierdoor vormen datacenters een bedreiging voor de lokale watervoorziening, landbouw en energieproductie.

"Dit is een groeiend en wijdverbreid probleem", aldus Newsha Ajami, directeur strategie en onderzoeksontwikkeling bij het Lawrence Berkeley National Laboratory en oprichter van het programma voor stedelijk waterbeleid aan de Stanford University.

Er zijn protesten geweest tegen watertekorten veroorzaakt door datacentra in Nederland, Uruguay en Chili. De Chileense overheid heeft zelfs tijdelijk de vergunning van Google ingetrokken om een ​​datacentrum van 200 miljoen dollar te bouwen.

In de VS breiden technologiebedrijven hun datacenters uit in staten die vaak kampen met droogte, zoals Arizona en Texas. Dit leidt tot zorgen over de lokale watervoorziening.

"Overal in de staat kampt men met deze water-energiecrisis", aldus Amy Bush, hydroloog bij RMBJ Geo Inc. in Abilene, Texas, waar OpenAI van plan is een datacenter van 1,2 gigawatt te bouwen voor het Stargate-project.

Het probleem is wijdverbreid.

Sharlene Leurig, partner bij wateradviesbureau Fluid Advisors, zegt dat water vaak het laatste aandachtspunt is bij de keuze van een locatie voor een datacenter, omdat het goedkoper is dan de kosten voor onroerend goed en elektriciteit.

“Voor industriële bedrijven is water vaak minder belangrijk dan de kosten en beschikbaarheid van energie”, zegt Leurig.

Meer AI betekent meer waterverbruik. In de VS verbruikt een gemiddeld datacenter van 100 MW (gelijk aan meer dan 75.000 huishoudens) volgens het Internationaal Energieagentschap (IEA) ongeveer 2 miljoen liter water per dag. Dat staat gelijk aan het waterverbruik van ongeveer 6.500 huishoudens.

Satellietbeelden van datacentra (inclusief die in aanbouw) in enkele van 's werelds meest waterarme gebieden. Foto: Bloomberg .

Wereldwijd verbruikt datacenters volgens het rapport jaarlijks ongeveer 560 miljard liter water. Dat aantal zou in 2030 kunnen oplopen tot ongeveer 1200 miljard liter, aangezien bedrijven geavanceerde AI-chips uitrusten, die meer energie verbruiken en meer warmte genereren.

Veel datacenters maken tegenwoordig gebruik van verdampingskoelsystemen. Volgens Shaolei Ren, universitair hoofddocent elektrotechniek en computertechniek aan de Universiteit van Californië in Berkeley, verdampen datacenters doorgaans 80 procent van hun water en sturen ze slechts 20 procent terug naar de afvalwaterzuiveringsinstallatie.

Datacenters verbruiken ook indirect water. Uit een onderzoeksrapport uit 2021 bleek dat bijna de helft van de Amerikaanse datacenters volledig (of gedeeltelijk) wordt aangestuurd door waterverbruikende elektriciteitscentrales in gebieden met waterschaarste. Volgens het IEA wordt 60% van het water dat in datacenters wordt gebruikt, indirect verbruikt.

Op zoek naar oplossingen

Techbedrijven hebben met vergelijkbare problemen te maken gehad. Steve Solomon, vicepresident datacenterinfrastructuur bij Microsoft, zei dat datacenters in de beginjaren airconditioning gebruikten voor de koeling. Deze systemen verbruikten veel elektriciteit, waardoor het bedrijf gedwongen werd om koeltechnologie te ontwikkelen die energie zou besparen.

Bedrijven experimenteren nu met een aantal nieuwe oplossingen, waaronder het opnieuw ontwerpen van datacenters en chips om minder water te verbruiken.

Volgens Bloomberg plaatsen sommige bedrijven chips rechtstreeks op watergekoelde platen, of dompelen de chips en servers onder in vloeistof.

Bedrijven experimenteerden ook met synthetische vloeistoffen. Sommige koelmiddelen werden echter geleidelijk van de markt gehaald omdat ze permanente chemicaliën gebruikten die niet op natuurlijke wijze afbreken en in dieren, mensen en het milieu achterblijven.

Microsoft heeft onlangs een gesloten datacenterontwerp geïntroduceerd dat ervoor zorgt dat water tussen servers en koelmachines circuleert in plaats van verdampt. Dit ontwerp zal naar verwachting in 2026 voor het eerst worden geïmplementeerd in de vestigingen in Wisconsin en Arizona.

Bouwplaats van een datacenter in Londen (VK). Foto: Bloomberg .

Crusoe Energy Systems, het bedrijf achter OpenAI's Stargate-faciliteit in Abilene, is ook van plan een gesloten koelsysteem te gebruiken. Ben Kortlang, een vertegenwoordiger van G2 Venture Partners, de investeerder van Crusoe, gaf echter aan dat deze oplossing meer elektriciteit verbruikt dan een verdampingssysteem.

Terwijl Silicon Valley naar oplossingen zoekt, zeggen wateractivisten dat techbedrijven transparanter moeten zijn over hun waterverbruik. Er is weinig openbare informatie over het waterverbruik van datacenters.

In één geval spande The Dalles, een stad in Oregon, een rechtszaak aan tegen de Oregonian Media Group om de openbaarmaking van Googles waterverbruiksgegevens te blokkeren op grond van bedrijfsgeheimen. De lokale overheid stemde er uiteindelijk na 13 maanden mee in de gegevens vrij te geven.

Jennifer Walker, directeur van het Texas Coastal and Water Program bij de National Wildlife Federation, benadrukte dat overheidsfunctionarissen meer moeten weten om watergebruik te kunnen plannen. Maar toen de Texas Water Development Board een enquête over watergebruik naar het datacentrum stuurde, waren de reacties niet bemoedigend.

"We hebben net een van de warmste zomers ooit in Texas gehad, en we hebben al een paar recordzomers gehad... Ik maak me zorgen over de komst van waterintensieve industrieën in de staat", aldus Walker.

Bron: https://znews.vn/ai-ngon-nuoc-nhu-the-nao-post1552186.html