Η σκοτεινή πλευρά της έκρηξης των AI data centers στις ΗΠΑ – Τεράστια κατανάλωση ρεύματος και νερού, αντιδράσεις από κατοίκους
Περισσότερα από 1.200 μεγάλα data centers έχουν ήδη κατασκευαστεί ή εγκριθεί στις ΗΠΑ – Ο θόρυβος δίπλα σε κατοικίες, η πίεση στα αποθέματα νερού, η επιστροφή σε άνθρακα και φυσικό αέριο και τα δισεκατομμύρια σε φορολογικά κίνητρα
Τεράστιες εγκαταστάσεις γεμάτες υπολογιστικούς servers εμφανίζονται με ταχύτατους ρυθμούς σε ολόκληρες τις Ηνωμένες Πολιτείες, καθώς η ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης δημιουργεί πρωτοφανείς ανάγκες για υπολογιστική ισχύ. Τα data centers αποθηκεύουν φωτογραφίες και δεδομένα, τροφοδοτούν υπηρεσίες cloud και εκπαιδεύουν μοντέλα AI, όμως πίσω από την τεχνολογική έκρηξη βρίσκεται ένα τεράστιο αποτύπωμα σε ηλεκτρική ενέργεια, νερό και γη.
σχετικά άρθρα
Η πραγματική έκταση της βιομηχανίας παραμένει δύσκολο να αποτυπωθεί, καθώς δεν υπάρχει ενιαίος επίσημος κατάλογος των data centers στις ΗΠΑ, ούτε μία κρατική υπηρεσία που να καταγράφει όλες τις εγκαταστάσεις. Εταιρείες επικαλούνται συχνά εμπορικά απόρρητα, ενώ συμφωνίες εμπιστευτικότητας περιορίζουν την πρόσβαση σε πληροφορίες.
Μια διαφορετική μέθοδος καταγραφής, μέσω των αδειών ατμοσφαιρικών εκπομπών που απαιτούνται για τις εφεδρικές γεννήτριες, οδήγησε στον εντοπισμό 1.240 data centers που είχαν ήδη κατασκευαστεί ή εγκριθεί έως το τέλος του 2024, σχεδόν τετραπλάσιων σε σχέση με το 2010. Μεταξύ των μεγαλύτερων ιδιοκτητών βρίσκονται οι Amazon, Microsoft, Google, Meta και QTS, ενώ μόνο στην Amazon αποδίδονται 177 από τις εγκαταστάσεις που εντοπίστηκαν.
Το επίκεντρο βρίσκεται στη Βόρεια Βιρτζίνια. Η κομητεία Λάουντουν έχει εξελιχθεί στη λεγόμενη «Data Center Alley», την περιοχή με τη μεγαλύτερη συγκέντρωση data centers στον κόσμο. Οι εταιρείες επιλέγουν τέτοιες τοποθεσίες λόγω της αξιόπιστης ηλεκτροδότησης, της πρόσβασης σε νερό, της σχετικά οικονομικής γης και των φορολογικών κινήτρων.
Το πρόβλημα είναι ότι οι ίδιες περιοχές συχνά διαθέτουν ήδη μεγάλο πληθυσμό. Στη Βιρτζίνια, 329 data centers που καταγράφηκαν κατανάλωσαν σχεδόν το ένα τέταρτο της ηλεκτρικής ενέργειας της πολιτείας το 2023, ενώ εκτιμάται ότι έως και το ένα τρίτο της παγκόσμιας διαδικτυακής κίνησης περνά από την πολιτεία.
Για ορισμένους κατοίκους, η τεχνολογική ανάπτυξη έχει φτάσει κυριολεκτικά έξω από την πόρτα τους, σύμφωνα με το Business Insider. Η Ντόνα Γκάλαντ ζει εδώ και 30 χρόνια στην κομητεία Πρινς Γουίλιαμ. Από το 2021, όμως, η περιοχή της άρχισε να αλλάζει με την κατασκευή εγκαταστάσεων της Google.
Η ίδια καταγγέλλει έλλειψη διαφάνειας και αναφέρει ότι ο συνεχής τονικός θόρυβος από τις εγκαταστάσεις προκαλεί έντονο άγχος και προβλήματα ύπνου. Αναγκάστηκε, όπως περιγράφει, να κοιμάται στον πρώτο όροφο του σπιτιού φορώντας ακουστικά ακύρωσης θορύβου. Και το μεγαλύτερο μέρος της ανάπτυξης δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί: νέα data centers σχεδιάζεται να περικυκλώσουν την περιοχή, με μία εγκατάσταση ύψους περίπου 75 ποδιών να προβλέπεται δίπλα σε κατοικίες.
Έκταση που αρχικά προοριζόταν για κατοικίες άλλαξε χρήση το 2023 προκειμένου να επιτραπεί η κατασκευή data centers. Η κομητεία Πρινς Γουίλιαμ διαθέτει ήδη περισσότερα από 70, ενώ η Γκάλαντ συμμετείχε σε τοπική εκστρατεία κατά της αλλαγής χρήσης γης. Η σχετική δικαστική προσφυγή απορρίφθηκε.
Θόρυβος, νερό και ηλεκτρική ενέργεια: Το πραγματικό κόστος των τεράστιων εγκαταστάσεων
Η λειτουργία ενός σύγχρονου data center απαιτεί τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Οι μεγαλύτερες εγκαταστάσεις μπορούν να καταναλώνουν περισσότερες από 2 τεραβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας τον χρόνο, ποσότητα αρκετή για περίπου 200.000 κατοικίες.
Οι απαιτήσεις αναμένεται να αυξηθούν ακόμη περισσότερο με την AI. Τα συμβατικά cabinets σε μικρότερες εγκαταστάσεις μπορεί να λειτουργούν με ισχύ περίπου 5 έως 10 kW, ενώ εκείνα που χρησιμοποιούν ισχυρές GPUs για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης μπορούν να φτάσουν στα 70 έως 100 kW.
Όλη αυτή η ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα, η οποία πρέπει να απομακρύνεται συνεχώς. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται τεράστια συστήματα ψύξης, ανεμιστήρες και, συχνά, νερό. Η συνεχής λειτουργία τους δημιουργεί ένα μονότονο βουητό επί 24 ώρες το 24ωρο.
Στο Μανάσας της Βιρτζίνια, ο Κάρλος Γιάνις μετρά δύο φορές την ημέρα τον θόρυβο από γειτονικά data centers της Amazon. Περιγράφει μια δόνηση που δεν ακούγεται απλώς αλλά γίνεται αισθητή ακόμη και στους τοίχους του σπιτιού του. Έχει δαπανήσει 20.000 δολάρια για μόνωση και αντικατάσταση παραθύρων, χωρίς να λύσει πλήρως το πρόβλημα.
Κάποια στιγμή μετέφερε ολόκληρη την οικογένειά του στο υπόγειο για να ξεφύγει από τις δονήσεις, ενώ ο επτάχρονος γιος του άρχισε να ξυπνά από εφιάλτες, λέγοντας στον πατέρα του ότι υπήρχε «διαστημόπλοιο» έξω από το σπίτι.
Μετά τις καταγγελίες κατοίκων, έγιναν παρεμβάσεις στους ανεμιστήρες των εγκαταστάσεων. Ο θόρυβος μειώθηκε, ωστόσο οι κάτοικοι υποστηρίζουν ότι οι δονήσεις εξακολουθούν να γίνονται αισθητές. Η Amazon, από την πλευρά της, αναφέρει ότι οι εγκαταστάσεις λειτουργούν πολύ κάτω από τα προβλεπόμενα όρια θορύβου.
Ακόμη μεγαλύτερη ανησυχία προκαλεί η κατανάλωση νερού, ιδιαίτερα στις νοτιοδυτικές πολιτείες. Στην Αριζόνα, όπου η ροή του ποταμού Κολοράντο έχει μειωθεί κατά 20% από το 2000, data centers συνεχίζουν να κατασκευάζονται σε περιοχές που αντιμετωπίζουν ακραίο υδατικό στρες.
Σε συγκρότημα της Microsoft, έγγραφα έδειξαν σχεδιαζόμενη κατανάλωση ενός εκατομμυρίου γαλονιών νερού ημερησίως για κάθε κτίριο, με συνολική ετήσια κατανάλωση 1,83 δισ. γαλονιών – ποσότητα που αντιστοιχεί στις ανάγκες περίπου 61.000 Αμερικανών.
Η έρευνα κατέληξε ότι έως και 43% των μεγαλύτερων data centers βρίσκονται σε περιοχές υψηλού ή εξαιρετικά υψηλού υδατικού στρες. Περισσότερες από τις μισές εγκαταστάσεις της Microsoft και σχεδόν οι μισές της Amazon που καταγράφηκαν βρίσκονται σε περιοχές με μεγάλη λειψυδρία.
Στο Μιντλόθιαν του Τέξας, campus της Google κατανάλωσε 160 εκατομμύρια γαλόνια νερού το 2023, ενώ data center της Kyndryl κοντά στο Μπόλντερ του Κολοράντο χρησιμοποίησε 84,5 εκατομμύρια γαλόνια.
Οι Microsoft, Google, Amazon και Meta έχουν δεσμευτεί να γίνουν «water positive» έως το 2030, δηλαδή να αποκαθιστούν ή να εξοικονομούν περισσότερο νερό από όσο χρησιμοποιούν. Αυτό, ωστόσο, βασίζεται και σε συστήματα αντιστάθμισης, μέσω των οποίων χρηματοδοτούνται άλλοι φορείς για εξοικονόμηση νερού ή περιορισμό της ρύπανσης.
Υπάρχουν και χαρακτηριστικές αντιφάσεις. Σε εγκατάσταση της QTS στην Ορόρα του Κολοράντο υπολογίζεται ότι απαιτούνται 1,1 εκατ. γαλόνια νερού ετησίως μόνο για το πότισμα του εξωτερικού χώρου, ποσότητα διπλάσια από εκείνη που χρησιμοποιεί το ίδιο το κτίριο.
Η AI πιέζει το ηλεκτρικό δίκτυο και τα φορολογικά κίνητρα συνεχίζονται
Εάν αθροιστούν οι ενεργειακές απαιτήσεις των περισσότερων από 1.200 εγκαταστάσεων που καταγράφηκαν, σύντομα θα μπορούσαν να ξεπεράσουν ολόκληρη την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας της Πολωνίας το 2023. Τα data centers, κυρίως λόγω της τεχνητής νοημοσύνης, θα μπορούσαν να καταναλώνουν έως 600 τεραβατώρες ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι το 2028.
Η αύξηση της ζήτησης αρχίζει ήδη να επηρεάζει την ενεργειακή πολιτική. Στη Νεμπράσκα, όπου δύο μεγάλες εταιρείες ηλεκτρισμού είχαν δεσμευτεί για μηδενικές καθαρές εκπομπές έως το 2050, μόνο ένα campus της Meta στο Σπρίνγκφιλντ θα μπορούσε να καταναλώνει ετησίως όσο περίπου 400.000 κατοικίες.
Μία μεγάλη δημόσια επιχείρηση της πολιτείας ανέβαλε το κλείσιμο δύο μονάδων άνθρακα στην Ομάχα και το 2025 αποφάσισε να κατασκευάσει δύο νέες μονάδες φυσικού αερίου, προκειμένου να ανταποκριθεί στην αυξανόμενη ζήτηση, η οποία αποδίδεται σε μεγάλο βαθμό στα data centers.
Στη Βιρτζίνια, η Dominion Energy εκτιμά ότι θα πρέπει περίπου να διπλασιάσει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας έως το 2039, κυρίως εξαιτίας των data centers και των ηλεκτρικών οχημάτων. Το κόστος της επέκτασης θα μπορούσε να φτάσει τα 103 δισ. δολάρια, με τους λογαριασμούς των νοικοκυριών να αυξάνονται έως και 50%.
Παρά τις πιέσεις, οι πολιτείες συνεχίζουν να προσφέρουν ισχυρά κίνητρα. 37 πολιτείες διαθέτουν προγράμματα φορολογικών ελαφρύνσεων για data centers, από απαλλαγές για κατασκευαστικά υλικά και εξοπλισμό έως προνομιακές χρεώσεις νερού και ηλεκτρικής ενέργειας.
Μόνο στη Βιρτζίνια, 56 projects εξασφάλισαν φορολογικές ελαφρύνσεις σχεδόν ενός δισ. δολαρίων μέσα στο οικονομικό έτος 2023. Στο Οχάιο, μια εταιρεία με την ονομασία Sidecat εξασφάλισε πολυετείς φοροαπαλλαγές για την κατασκευή δύο μεγάλων εγκαταστάσεων. Αργότερα έγινε γνωστό ότι πίσω της βρισκόταν η Meta, μητρική του Facebook.
Το αντάλλαγμα σε θέσεις εργασίας είναι περιορισμένο. Ακόμη και τα μεγαλύτερα data centers απασχολούν λιγότερους από 150 μόνιμους εργαζομένους, ενώ ορισμένα μόλις 25.
Και η επέκταση βρίσκεται ακόμη στην αρχή. Μόνο για το 2025, η Meta σχεδίαζε επενδύσεις τουλάχιστον 64 δισ. δολαρίων σε εγκαταστάσεις και εξοπλισμό, η Google 75 δισ. και η Microsoft 80 δισ. Έκθεση του αμερικανικού υπουργείου Ενέργειας εκτιμούσε ότι η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των data centers, υπό την ώθηση της AI, θα μπορούσε να φτάσει ακόμη και το 12% της συνολικής κατανάλωσης των ΗΠΑ, από λίγο περισσότερο από 4% το 2023.
Για τους ανθρώπους που βρίσκονται ήδη δίπλα στις εγκαταστάσεις, όμως, η συζήτηση δεν αφορά μόνο το μέλλον της τεχνητής νοημοσύνης. Αφορά το εάν μπορούν να συνεχίσουν να ζουν στα σπίτια τους. Η Ντόνα Γκάλαντ δηλώνει ότι ελπίζει να φύγει προτού ολοκληρωθούν τα επόμενα projects γύρω από τη γειτονιά της. Έπειτα από χρόνια αντίδρασης, περιγράφει πλέον το ενδεχόμενο να εγκαταλείψει το σπίτι όπου έζησε επί τρεις δεκαετίες.
Η έκρηξη της AI έχει μετατρέψει έτσι τα data centers από σχεδόν αόρατες υποδομές του διαδικτύου σε μία από τις μεγαλύτερες νέες καταναλώσεις ενέργειας και νερού στις ΗΠΑ. Και όσο η τεχνητή νοημοσύνη απαιτεί περισσότερους servers, ισχυρότερα chips και μεγαλύτερες εγκαταστάσεις, το ερώτημα δεν είναι πλέον μόνο πόσο γρήγορα μπορεί να αναπτυχθεί η νέα τεχνολογία, αλλά πόσους φυσικούς και οικονομικούς πόρους είναι διατεθειμένες να διαθέσουν οι κοινωνίες για να την τροφοδοτήσουν.
