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No início deste ano, a empresa de comércio eletrônico Amazon obteve aprovação para abrir dois novos centros de dados em Santiago, Chile. O empreendimento de US$ 400 milhões é a primeira incursão da empresa na localização de suas instalações de dados, que consomem enormes quantidades de eletricidade e água para alimentar serviços de computação em nuvem e programas on-line, na América Latina – e em um dos países com maior escassez de água no mundo. mundo, onde os residentes têm protestou contra a expansão da indústria.
Esta semana, a gigante da tecnologia fez um anúncio separado, mas relacionado. Ela planeja investir em conservação de água ao longo do rio Maipo, que é a principal fonte de água da região de Santiago. A Amazon fará parceria com uma startup de tecnologia hídrica para ajudar os agricultores ao longo do rio a instalar sistemas de irrigação por gotejamento em 165 acres de terras agrícolas. O plano visa conservar água suficiente para abastecer cerca de 300 residências por ano e faz parte da campanha da Amazon para tornar suas operações de computação em nuvem “água positivas” até 2030, o que significa que a divisão de serviços web da empresa economizará ou reabastecerá mais água do que utiliza. acima.
O raciocínio por trás desta iniciativa hídrica é claro: os data centers exigem grandes quantidades de água para resfriar seus servidores, e a Amazon planeja gastar US$ 100 bilhões construir mais deles durante a próxima década como parte de uma grande aposta em sua plataforma de computação em nuvem Amazon Web Services. Outras empresas tecnológicas como a Microsoft e a Meta, que também estão a investir em centros de dados para sustentar o boom da inteligência artificial, fizeram semelhante água promessas no meio de uma controvérsia crescente sobre a sede do sector por água e energia.
A Amazon afirma que seus data centers já estão entre os mais eficientes em termos de consumo de água do setor e planeja lançar mais projetos de conservação para mitigar sua sede. No entanto, tal como os compromissos empresariais para alcançar emissões “líquidas zero”, estes compromissos relativos à água são mais complexos do que parecem à primeira vista. Embora a empresa tenha efectivamente tomado medidas para reduzir o consumo de água nas suas instalações, os seus cálculos não têm em conta as enormes necessidades de água das centrais eléctricas que mantêm as luzes acesas nessas mesmas instalações. Sem um maior compromisso para mitigar o stress subjacente da Amazon nas redes eléctricas, os esforços de conservação por parte da empresa e dos seus colegas gigantes tecnológicos apenas resolverão parte do problema, de acordo com especialistas que falaram com Grist.
Os poderosos servidores em grandes data centers esquentam à medida que processam quantidades de informações sem precedentes, e evitar o superaquecimento requer água e eletricidade. Em vez de tentar manter essas salas frescas com unidades de ar condicionado tradicionais, muitas empresas usam água como refrigerante, passando-a pelos servidores para resfriá-los. Os centros também necessitam de enormes quantidades de electricidade para fazer funcionar todos os seus servidores: já representam cerca de 3% da procura de energia dos EUA, um número que poderia mais que duplicar até 2030. Além disso, as usinas de carvão, gás e nuclear que produzem essa eletricidade eles mesmos consumir quantidades ainda maiores de água para se manter fresco.
Will Hewes, que lidera a sustentabilidade hídrica da Amazon Web Services, disse a Grist que a empresa utiliza água nos seus centros de dados para poupar em unidades de ar condicionado que consomem muita energia, reduzindo assim a sua dependência de combustíveis fósseis.
“Usar água para resfriamento na maioria dos lugares realmente reduz a quantidade de energia que usamos e, portanto, nos ajuda a cumprir outras metas de sustentabilidade”, disse ele. “Poderíamos sempre decidir não usar água para refrigeração, mas queremos muito, por causa dos benefícios energéticos e de eficiência.”
Para economizar nos custos de energia, os data centers da empresa precisam evaporar milhões de galões de água por ano. É difícil dizer com certeza quanta água a indústria de data centers consome, mas as estimativas aproximadas são substanciais. Um estudo de 2021 descobri que Os data centers dos EUA consumiram cerca de 415.000 acres-pés de água em 2018, mesmo antes do boom da inteligência artificial. Isso é suficiente para abastecer anualmente cerca de um milhão de casas, ou quase tanto quanto o Vale Imperial da Califórnia retira do Rio Colorado todos os anos para cultivar vegetais de inverno. Outro estudo descobriu que os data centers operados pela Microsoft, Google e Meta retiraram duas vezes mais água de rios e aquíferos do que todo o país, a Dinamarca.
É quase certo que este número aumentou ainda mais nos últimos anos, à medida que as empresas construíram mais centros para acompanhar o boom da inteligência artificial, uma vez que programas de IA como o ChatGPT requerem enormes quantidades de espaço de servidor. As empresas de tecnologia construíram centenas de novos data centers apenas nos últimos anos e estão planejando centenas de outros. Uma estimativa recente descobriu que o ChatGPT requer um garrafa de água de tamanho médio para cada 10 a 50 respostas de chat fornecidas. O consumo de água local em qualquer um dos data centers dessas empresas poderia agora rivalizar com o de um grande empresa de bebidas como a PepsiCo.
A Amazon não fornece estatísticas sobre seu consumo absoluto de água; Hewes disse a Grist que a empresa está “focada na eficiência”. No entanto, o consumo de água da gigante tecnológica é provavelmente inferior ao de alguns dos seus concorrentes – em parte porque a empresa construiu a maioria dos seus centros de dados com os chamados sistemas de arrefecimento evaporativo, que requerem muito menos água do que outras tecnologias de arrefecimento e só são ligados quando as temperaturas ficam muito altas. A empresa estima o seu consumo de água em cerca de 10% da média da indústria e, em locais temperados como a Suécia, não utiliza água para arrefecer os centros de dados, exceto durante os picos de temperatura do verão.
As empresas podem reduzir o impacto ambiental dos seus negócios de IA construindo-os em regiões temperadas que têm abundância de água, mas devem equilibrar essas preocupações de eficiência com preocupações sobre os custos de terra e electricidade, bem como a necessidade de estar perto dos principais clientes. Estudos recentes descobriram que consumo de água do data center nos EUA está “inclinado para sub-bacias com escassez de água” em lugares como o Sudoeste, mas A Amazon agrupou grande parte de seus negócios mais a leste, especialmente na Virgínia, que possui energia barata e incentivos financeiros para empresas de tecnologia.
“Muitos dos locais são motivados pelas necessidades dos clientes, mas também [prices for] imobiliário e poder”, disse Hewes. “Algumas grandes porções da área ocupada pelo nosso data center estão em locais que não são superaquecidos, que não estão em regiões com grande estresse hídrico. Virgínia, Ohio – ficam quentes no verão, mas há grandes períodos do ano em que não precisamos usar água para resfriamento.” Mesmo assim, a expansão da empresa na Virgínia já causa preocupações sobre a disponibilidade de água.
Para mitigar os seus impactos nessas bacias, a empresa também financia dezenas de projetos de conservação e recarga, como o do Chile. Doa água reciclada dos seus centros de dados aos agricultores, que a utilizam para irrigar as suas colheitas, e também ajudou restaurar os rios que abastecem cidades com escassez de água, como Cidade do Cabo, África do Sul; no norte da Virgínia, trabalhou para instalar culturas de cobertura em terras agrícolas que pode reduzir a poluição por escoamento em cursos de água locais. A empresa trata esses projetos da mesma forma que outras empresas tratam as compensações de carbono, contabilizando cada galão recarregado em relação a um galão consumido em seus data centers. A Amazon disse em seu relatório de sustentabilidade mais recente que está a 41 por cento do caminho para atingir o seu objectivo de ser “positivo para a água”. Em outras palavras, financiou projetos que recarregam ou conservam um pouco mais de 4 galões de água para cada 10 galões de água que utiliza.
Mas, apesar de tudo isto, o objectivo de gestão da água da empresa não inclui a água consumida pelas centrais eléctricas que abastecem os seus centros de dados. Este consumo pode ser três a 10 vezes maior que o consumo de água no local de um data center, de acordo com Shaolei Ren, professor de engenharia da Universidade da Califórnia, em Riverside, que estuda o uso de água em data centers. Como exemplo, Ren apontou para um Centro de dados da Amazon na Pensilvânia, que depende de um usina nuclear a menos de um quilômetro de distância. Esse data center utiliza cerca de 20% da capacidade da usina.
“Eles dizem que estão usando muito pouca água, mas há uma grande evaporação de água acontecendo nas proximidades, e isso serve para alimentar seu data center”, disse ele.
Empresas como a Amazon podem reduzir esta utilização secundária de água recorrendo a fontes de energia renováveis, que não requerem tanta água como as centrais eléctricas tradicionais. Hewes diz que a empresa tem tentado “reduzir” as necessidades de água e energia através de um objetivo separado de operar em 100 por cento de energia renovávelmas Ren ressalta que os data centers da empresa precisam de energia 24 horas por dia, o que significa que as energias renováveis disponíveis de forma intermitente, como parques solares e eólicos, só podem ir até certo ponto.
A Amazon não é a única empresa que lida com esse problema. CyrusOne, outra grande empresa de data center, revelado em seu relatório de sustentabilidade no início deste ano, utilizou mais de oito vezes mais água para obter energia do que no local, nos seus data centers.
“Enquanto dependermos da rede eléctrica que inclui fontes termoeléctricas para alimentar as nossas instalações, seremos indirectamente responsáveis pelo consumo de grandes quantidades de água na produção dessa electricidade”, afirma o relatório.
Quanto aos projectos de reabastecimento como o do Chile, eles também contribuirão apenas parcialmente para reduzir o impacto da explosão do centro de dados. Mesmo que as operações em nuvem da Amazon sejam “positivas em termos de água” em escala global, com projetos em muitas das mesmas bacias onde possui centros de dados, isso não significa que isso ainda não comprometerá o acesso à água em bacias hidrográficas específicas. Os centros de dados da empresa e as suas centrais eléctricas ainda poderão retirar mais água do que a empresa reabastece numa determinada área, e os projectos de reabastecimento noutros aquíferos em todo o mundo não resolverão as consequências físicas desse descoberto específico.
“Se eles conseguirem captar parte da água cultivada, limpá-la e devolvê-la à comunidade, isso é melhor do que nada, mas acho que não está realmente reduzindo o consumo real”, disse Ren. “Isso mascara muitos problemas reais, porque a água é uma questão realmente regional.”
Correção: Esta história foi corrigida para esclarecer que o compromisso “positivo para a água” da Amazon se aplica apenas à sua divisão de serviços web.
Este artigo apareceu originalmente em Grão. Grist é uma organização de mídia independente e sem fins lucrativos dedicada a contar histórias de soluções climáticas e um futuro justo. Saiba mais em Grist.org.
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