Az 1960-as évek a digitális információfeldolgozás új korszakát hozták el, amelyet a hidegháború hírszerzési igényei vezéreltek. Moore törvénye azt jelentette, hogy a mikrochipek sebessége kétévente megduplázódott, ami csökkentette a költségeket és miniatürizálta a korábban egész szobákat betöltő gépeket. Ma az okostelefon, amelyen valószínűleg sokan ezt a cikket olvassák, több milliószor erősebb, mint az a számítógép, amely az Apollo-missziókat a Holdra juttatta.
Míg ezek a hatalmas szuperszámítógépek eltűntek, a felhő és a dolgok internetének elterjedése - amelynek köszönhetően a zokninkig minden képes csatlakozni az internetre - egyre több olyan számítógépes processzort jelent, amelynek kommunikálnia kell a világ adatközpontjaival. Még egy olyan egyszerű dolog is, mint a cikk lefelé görgetése, olyan kommunikációt indít el, amely végül egy távoli adatközponton keresztül halad.
Az adatközpontok mérete a kis szekrényektől a hatalmas, stadionméretű hyperscale adatközpontok terjedhet. A belsejükben szervereknek nevezett számítógépek találhatók, amelyek támogatják az általunk nap mint nap használt szoftvereket, alkalmazásokat és weboldalakat.
2020 végén 597 hyperscale adatközpont működött (39% az Egyesült Államokban, 10% Kínában, 6% Japánban), ami 2015 óta közel 50%-os növekedést jelent. Ezek több mint felét az Amazon, a Google és a Microsoft adja, további 219 pedig a tervezés különböző szakaszaiban van.
Az adatközpontok 2020-ban a globális villamosenergia-szükséglet mintegy 1-2%-át tették ki. A sok feldolgozási teljesítmény rengeteg hőt termel, ezért az adatközpontokat hűvösen kell tartani a károk megelőzése érdekében. Míg egyes vállalatok hegyvidéki telephelyeken hűtött levegőt használnak, a Microsoft pedig Skócia hideg vizében víz alatti adatközpontokkal kísérletezik, az Egyesült Államokban az adatközpontok villamos energiájának akár 43%-át is hűtésre fordítják.
Ez az energia a hűtővízre megy el, amelyet vagy a szerverek mellett áramló levegőbe permeteznek, vagy elpárologtatnak, hogy a hőt elvezessék a szerverekről. Nemcsak a víz hűtéséhez van szükség energiára (hacsak a rendszert nem kifejezetten zárt hurokként tervezték), hanem a víz elpárolgása során is elveszik. Egy viszonylag kis, 1 megawattos adatközpontban (amely 1000 ház áramellátásához elegendő villamos energiát használ) a hagyományos hűtési módok évente 26 millió liter vizet használnának fel.
A legtöbb adatközpont-üzemeltető a közvetlenül hűtésre használt vízre összpontosít, de a vízfelhasználás legnagyobb forrása valójában a villamosenergia-termelés. Ez abból származik, ahogyan a vizet felmelegítik a gőz előállításához, amely megforgat egy turbinát és áramot termel. A fosszilis tüzelőanyagok és az atomenergia mind ilyen módon fogyasztanak vizet, és még a vízenergia is jár némi vízveszteséggel a tározókból.
A megújuló energiaforrásokra való áttérés ezért fontos mind a víz-, mind a szénlábnyom csökkentése érdekében. A szél- és napenergia 2030-ra az Egyesült Királyságban 50%-kal, az Egyesült Államokban, Németországban és Ausztráliában 25%-kal, Indiában pedig 10%-kal csökkentheti az energiatermeléshez kapcsolódó vízkivételt.
Több, mint a napi vízfogyasztási ajánlás?
Az adatközpontok vízigénye bonyolultabb, mint a szénlábnyom. A nulla szén-dioxid-kibocsátás elérése ésszerű cél, de a nulla víz nem feltétlenül a helyes választás. A fogyasztási célokat több összefüggésben kell vizsgálni.
Egyes adatközpontok bőséges vízzel rendelkező régiókban találhatók, így az könnyen elérhető anélkül, hogy más potenciális felhasználókkal kellene versenyezni. Mások azonban aszályos területeken épülhetnek, ahol az infrastruktúra nem éppen a legmegfelelőbb.
A regionális vízhiányt minden egyes adatközpont esetében figyelembe kell venni, nemcsak a helyszíni hűtéshez használt vízzel kapcsolatban, hanem a központot működtető áramot előállító erőművekkel kapcsolatban is.
Egy nemrégiben készült amerikai tanulmány például kimutatta, hogy az USA nyugati részén nagyobb a vízhiány, mint az USA keleti részén, és hogy a délnyugati részen termelt villamos energia vízigényesebb, mivel ott több vízenergiát használnak. Ennek ellenére nyugaton és délnyugaton több adatközpont található.
Az ellenállás még az új projektek jóváhagyásával párhuzamosan is erősödni kezd. Az Egyesült Államokban a helyi közösségek tiltakoztak az új adatközpontok ellen, ami talán az oka annak, hogy a Google korábban üzleti titoknak tekintette a vízfelhasználását. Hasonló aggodalmak miatt Hollandiában ideiglenesen betiltották az új adatközpontok építését, Franciaországban pedig folyamatban van az új törvények elfogadása, amelyek nagyobb átláthatóságot követelnek meg.
Nem értékeljük eléggé a vizet
A vállalatok nem számítják be a vízkockázatot a számításaikba, amikor kiválasztják az adatközpontok helyszínét. Az alacsonyabb ár nem feltétlenül jelent kisebb kockázatot. Amikor a Microsoft felmérte a texasi San Antonióban található adatközpont vízlábnyomát, kiderült, hogy a víz valódi költsége 11-szer több, mint amennyit fizetett.
Ez hasonló a szénlábnyomhoz. Alulértékeljük vagy figyelmen kívül hagyjuk az üvegházhatású gázok kibocsátásával kapcsolatos csökkentési költségeket, és a hatások aligha marginálisak. A szén-dioxid és a víz elválaszthatatlanul összekapcsolódik, és az éghajlatváltozás már most is komoly hatást okoz az aszályra hajlamos területeken szerte a világon.
Az első lépés az átláthatóság. Néhány vállalat, például a Microsoft és a Facebook már most is közzéteszi a vízzel kapcsolatos összesített adatait, de másoknak is meg kell tenniük ugyanezt. Minden üzemeltetőnek közzé kell tennie vízhatékonysági tervét, és azt a vonatkozó regionális számokkal kell alátámasztania.
A legtöbb adatközpont-tulajdonos megkapta az üzenetet a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséről és a megújuló energiára való átállásról. Rendszeresen látjuk, hogy új projekteket jelentenek be nettó nulla szén-dioxid-kibocsátási célokkal. Most valami hasonlót kell tenniük a vízzel kapcsolatban is.
