science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe snelgroeiende datacenters de watervoorziening in de Verenigde Staten beïnvloeden

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

Netflixen. Amazon Prime-video. Disney+. hoera. De keuzes voor streamingdiensten zijn breed en tijdens de COVID-19-pandemie nemen meer mensen een abonnement op deze bronnen van thuisentertainment. De toename van het aantal gebruikers van streamingdiensten resulteert in een enorme hoeveelheid data die wereldwijd door datacenters wordt gebruikt, en sommige experts schatten dat dit datavolume naar verwachting zal verzesvoudigen in 2025. Deze diensten zijn echter meer dan alleen een klik op een knop. knop, omdat deze datacenters een enorme hoeveelheid energie nodig hebben om te functioneren.

Volgens Landon Marston, universitair docent civiele en milieutechniek, is elektriciteitsopwekking de op één na grootste waterverbruiker in de Verenigde Staten. Er zijn enorme hoeveelheden water nodig om de hoeveelheid warmte die van deze servers en apparatuur komt op te wekken en af ​​te voeren.

Bovendien zijn de Verenigde Staten de thuisbasis van veel van 's werelds datacenters.

"Ongeveer 30 procent van 's werelds datacenterservers bevinden zich in de Verenigde Staten", zegt Marston. "Er is een enorme hoeveelheid water nodig om de benodigde elektriciteit te produceren, wat betekent dat datacenters indirect veel water gebruiken door hun grote elektriciteitsvraag."

In de VS bevinden de meeste van deze datacenters zich langs de oost- en westkust in de buurt van grote bevolkingscentra. Veel van deze gebieden bevinden zich in gebieden met weinig water, omdat de hete, droge klimaten de beschikbaarheid van zonne- en windenergie vergroten. Marston schat zelfs dat een vijfde van de datacenters water putten uit matig tot zwaar belaste stroomgebieden in het westen van de VS.

Omdat water relatief goedkoop is, is het meestal geen overweging bij het bouwen van een nieuw datacenter. In sommige gemeenschappen waar datacenters worden gebouwd, legt het aanzienlijke watergebruik echter druk op de watervoorziening en infrastructuur.

Watergebruik heeft een brede impact op de lokale watervoorziening door de kwaliteit en beschikbaarheid van water voor omwonenden te beïnvloeden. Wanneer datacenters, die miljarden liters water per jaar verbruiken, worden gebouwd in gebieden die hun inwoners al vragen om op hun waterverbruik te besparen, legt dit een druk op de milieubronnen. Aangezien verwacht wordt dat klimaatverandering de temperatuur zal verhogen, droogtes zal verlengen en de regenval zal beïnvloeden, zou dit extra stress veroorzaken in deze door water uitgehongerde gebieden.

Die stress creëert, naast de stijgende trend van datagebruik, een uitdaging die belangrijk is om vooruitgang te verlichten.

In 2021 leidde Marston een onderzoek dat de allereerste poging vertegenwoordigt om de ruimtelijk gedetailleerde koolstof- en watervoetafdruk te berekenen van datacenters die actief zijn in de VS met behulp van gedetailleerde gegevens over datacenters, elektriciteitsopwekking, broeikasgasemissies en waterverbruik. Hun resultaten toonden aan dat de datacenters sterk afhankelijk zijn van waterschaarste bekkens om in hun directe en indirecte waterbehoeften te voorzien, wat een potentieel risico kan vormen in gebieden met waterschaarste.

"Om deze redenen moeten milieuoverwegingen worden meegenomen in de discussie, naast infrastructuur, regelgeving, personeel, nabijheid van klanten en belastingoverwegingen bij het lokaliseren van nieuwe datacenters", aldus Marston.

Hij merkte drie belangrijke manieren op om het probleem van waterdruk in gemeenschappen in de buurt van datacenters te verminderen. Ten eerste kan de industrie blijven zoeken naar energie-efficiënte verbeteringen om de energiebehoefte te verlagen, wat op zijn beurt het waterverbruik verlaagt. Ten tweede adviseerde hij investeringen in zonne- en windenergie, die aanzienlijk minder water nodig hebben dan andere vormen van elektriciteitsopwekking. Ten slotte kunnen nieuwe datacenters worden geplaatst in gebieden met veel water en lagere temperaturen om hun impact op de watervoorraden in de omgeving te verminderen.

Naarmate meer mensen dagelijks gaan zitten om de volgende populaire show te bingewatchen, waarschuwt Marston dat dit gepaard gaat met voldoende watervoorzieningen voor veel gemeenschappen in het hele land.