Искусственный интеллект потребляет всё больше воды: к 2030 году объём потребления может составить триллионы литров

Бум искусственного интеллекта сопряжён с едва заметной экологической ценой. Центры обработки данных потребляют всё больше электроэнергии и пресной воды, а в некоторых регионах это уже вызывает конфликты.

Автор: Ihor Tolubyak

Когда пользователь задает вопрос чат-боту или просит нейросеть создать изображение или видео, сам процесс выглядит практически бесплатным с точки зрения ресурсов. Запрос занимает несколько секунд, а ответ появляется на экране смартфона или компьютера.

За этой простотой, однако, стоят огромные центры обработки данных с тысячами высокопроизводительных процессоров. Они потребляют не только электроэнергию, но и значительные объемы воды, необходимой для охлаждения оборудования и производства энергии.

Согласно приведенным в материале прогнозам, в период с 2025 по 2030 год потребность инфраструктуры искусственного интеллекта в пресной воде может удвоиться и достичь примерно 9 триллионов литров в год. Для сравнения: это почти столько же, сколько за год потребляют целые страны — Греция или Польша.

Даже один запрос оставляет «водный след»

Потребление воды зависит от сложности задачи, модели и инфраструктуры, на которой она работает.

В материале приводится оценка, согласно которой один запрос в Google Gemini оставляет водный след объемом примерно 2,37 мл — это объем небольшого пробника духов. Отдельный запрос кажется практически незаметным.

Ситуация меняется, когда речь идет о миллиардах запросов ежедневно. Ещё более ресурсоёмкими являются генерация изображений и видео. Согласно приведённым расчётам, создание одного короткого видеоролика с помощью ИИ может потребовать более четырёх литров воды.

И здесь возникает парадокс: технологии становятся более эффективными, но общие затраты ресурсов не обязательно сокращаются.

По мере совершенствования чипов, алгоритмов и систем охлаждения стоимость одного запроса снижается. ИИ становится более доступным, им пользуется всё больше людей, а количество операций растёт ещё быстрее. Это классический парадокс Джевонса — повышение эффективности использования ресурса в конечном итоге может привести к увеличению его общего потребления.

Куда на самом деле уходит вода

Водный след дата-центров состоит сразу из нескольких частей.

Самая очевидная — непосредственное охлаждение серверов. Мощные процессоры выделяют огромное количество тепла, которое необходимо постоянно отводить. В некоторых системах для этого используется испарение воды.

Центр обработки данных Google в Сантьяго,

Согласно данным материала, примерно 80 % воды, используемой в таких системах, может теряться в виде пара. Кроме того, воду приходится использовать для промывки контуров, чтобы предотвратить накопление солей и минеральных отложений.

Второй уровень менее очевиден — производство электроэнергии.

Если дата-центр получает электроэнергию от традиционных тепловых электростанций, вода требуется уже на самой электростанции для охлаждения турбин и другого оборудования.

В материале утверждается, что для производства электроэнергии на угольных электростанциях может потребоваться около 70 тысяч литров воды на каждый мегаватт-час электроэнергии. Газовые электростанции потребляют примерно в семь раз меньше, а солнечные и ветровые электростанции — на несколько порядков меньше.

Третий компонент — производство самого оборудования. Для изготовления современных процессоров требуется чрезвычайно чистая вода, необходимая для многократной промывки кремниевых пластин на различных этапах производства.

Поэтому экологический след ИИ гораздо шире, чем просто труба с водой рядом с конкретным дата-центром.

Хуже всего — когда серверы появляются в регионах, где и так мало воды

Главной проблемой становится не только количество потребляемой воды, но и место, откуда её берут.

В 2023 году Уругвай пережил самую сильную засуху за последние 74 года. Именно тогда обсуждался проект дата-центра Google, который должен был потреблять около 7,6 млн литров пресной воды ежедневно — объем, сопоставимый с потребностями примерно 55 тысяч человек.

После протестов местных жителей компания пересмотрела проект и согласилась перейти на воздушное охлаждение.

Похожая ситуация сложилась в Чили. Там планировалось отбирать до 169 литров воды в секунду недалеко от Сантьяго — в регионе, который на протяжении многих лет страдает от нехватки воды. Сопротивление общественности и судебные разбирательства заставили пересмотреть проект.

В Мексике крупные технологические компании вкладывают миллиарды долларов в центры обработки данных в засушливом штате Керетаро. При этом местный водоносный горизонт уже испытывает дефицит.

Таким образом, возникает новая форма конкуренции: за одну и ту же воду начинают бороться население, фермеры и цифровая инфраструктура.

Проблема уже дошла до США и Европы

Конфликты, связанные с дата-центрами, не ограничиваются развивающимися странами.

В Техасе потребление воды центрами обработки данных к 2030 году, по прогнозам, может достичь 1,51 триллиона литров — около 7 % от общего водопотребления штата.

В Аризоне отдельный дата-центр Google в Месе имеет право использовать до 5,5 млн кубометров воды в год — объем, сопоставимый с бытовыми потребностями десятков тысяч человек.

В Европе одним из очагов конфликта стала Испания. Amazon планирует расширить инфраструктуру в Арагоне, где трём дата-центрам разрешено ежегодно использовать около 755 тысяч кубометров воды.

В материале этот объём сравнивают с количеством, которого хватило бы для орошения более 200 гектаров кукурузы. На фоне дефицита воды местные фермеры начали открыто выступать против дальнейшего расширения серверной инфраструктуры.

Есть альтернативы, но они дороже

Технически сократить потребление воды возможно.

Одним из вариантов является прямое жидкостное охлаждение, при котором охлаждающая смесь проходит через металлические пластины непосредственно рядом с процессорами. Согласно приведенным данным, такая система может снизить общее потребление воды примерно на 52 % по сравнению с некоторыми традиционными схемами.

Другой вариант — использовать очищенные городские сточные воды вместо питьевой воды.

Проблема заключается в том, что всё это требует значительных начальных инвестиций, нового оборудования и перестройки инфраструктуры. Поэтому компании далеко не всегда добровольно переходят на более дорогие решения.

Google, Microsoft и Amazon уже заявляют о планах достичь положительного водного баланса — то есть возвращать природе больше воды, чем потребляют.

Критики, однако, указывают на принципиальную проблему такого подхода. Воду невозможно компенсировать так же, как выбросы CO₂. Если дата-центр истощает водный ресурс в Испании, восстановление болота в Ирландии не вернет воду местному фермеру.

ИИ может превратить воду в новый стратегический ресурс

Главный вывод заключается не в том, что от искусственного интеллекта нужно отказаться.

Проблема заключается в масштабах и темпах развития инфраструктуры. Если к 2030 году потребность ИИ в воде действительно приблизится к 9 триллионам литров в год, вопрос о размещении новых дата-центров станет не только технологическим или экономическим.

Оно будет всё в большей степени касаться продовольственной безопасности, сельского хозяйства, доступа населения к воде и политики.

Сегодня пользователь видит лишь несколькосекундный ответ чат-бота. Но физическая инфраструктура, стоящая за ним, состоит из серверов, электростанций, систем охлаждения, заводов по производству чипов и огромных потоков воды.

Именно эта скрытая сторона ИИ может стать одним из главных вызовов следующего десятилетия: цифровые технологии развиваются практически без видимых границ, тогда как запасы пресной воды не так безграничны.

TAGGED:
Поделиться этой статьей
Exit mobile version