Il consumo idrico dei data centers: quando anche i computer hanno sete
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Nel 2017, il volume del traffico dati dei consumatori a livello globale era di 100 exabyte al mese (1 Exabyte = 1073741824 Gigabyte), nel 2022 di 333. Questo traffico è garantito dai data centers (centri di elaborazione dati), luoghi fisici che mantengono i servizi di gestione dei dati, ovvero l’infrastruttura informatica a servizio di una o più aziende per conservare, recuperare e trasmettere dati. Amazon, Google e Microsoft ne detengono più della metà e milioni di aziende in tutto il mondo si appoggiano loro per la gestione dei propri dati. A gennaio di quest’anno, 2701 data centers si trovavano negli Stati Uniti, 487 in Germania, 456 nel Regno Unito e 443 in Cina. La scelta della collocazione del data center dipende dalla prossimità alle infrastrutture per garantire servizi web di qualità, dal costo della terra e dagli incentivi fiscali offerti dai Governi locali. Si tiene conto anche dell’accesso all’elettricità a basso costo, ma al contrario il costo ambientale in termini di consumo idrico dei data centers non sembra essere considerato. 

Cosa significa avere apparecchiature informatiche accese 24 ore su 24, concentrate tutte nello stesso edificio? Surriscaldamento. Lo scorso settembre, il centro dati di Twitter a Sacramento è stato mandato offline proprio da un’ondata di calore. Per evitare questi fenomeni, le aziende raffreddano le loro apparecchiature usando l’acqua e in alcuni casi delocalizzano in Paesi a basse temperature come Irlanda o Svezia.  Nonostante negli ultimi 10 anni i data centers siano diventati molto più efficienti da un punto di vista energetico e idrico, in zone già aride l’uso dell’acqua crea attriti con le comunità locali sulla fornitura idrica. Questo è successo a Mesa, in Arizona: infatti, nel 2020 è stata approvata la costruzione di un data center di Google al quale sarebbero stati garantiti quasi 4 milioni di litri di acqua al giorno. Progetti come questo vengono approvati facilmente dai Comuni perché generano un gettito fiscale altissimo, anche se non impiegano un numero consistente di personale locale e soprattutto hanno un costo ambientale alto.

I data centres consumano l’acqua attraverso due principali categorie: indirettamente attraverso la generazione di energia (l’energia termoelettrica) e direttamente attraverso il raffreddamento. Usano moltissima acqua potabile, che in alcuni casi arriva ad essere il 57 per cento dell’acqua totale. In generale, negli Stati Uniti si stima che il consumo idrico dei data centers è di 1.7 miliardi di litri al giorno. Queste stime sono comunque incerte: infatti, le aziende sono riluttanti a fornire le cifre esatte, anche perché secondo la legge degli stessi Stati Uniti non sono tenute a farlo. 

Questo livello di incertezza sull’impronta idrica di diverse fonti di energia usate dai data centers rende uno studio complessivo dell’uso dell’acqua da parte di queste aziende. Secondo la ricerca della Morningstar Sustainalytics, solo il 16 per cento degli operatori dei data centers ha divulgato pubblicamente informazioni sufficienti a calcolare il consumo di acqua dell’intera organizzazione. E’ un paradosso: i centri per l’elaborazione dei dati si rifiutano di fornire i loro stessi dati, a volte sostenuti dai Governi locali con i quali sanciscono di patti di riservatezza. 

In termini di efficienza idrica dei data centers, ci sono pochissimi studi. Le soluzioni proposte al momento sono svariate. Nell’Open Compute Project di Facebook si è pensato di progettare un algoritmo che distribuisca il lavoro tra i data centers per minimizzare i costi elettrici e massimizzare le fonti rinnovabili e l’efficienza idrica in posti e tempi diversi. Le principali aziende di cloud computing come AWS (Amazon Web Services), Microsoft Azure e Google promettono che entro il 2030 diventeranno water positive, ossia reintegreranno più acqua di quella che usano. Sia Amazon sia Microsoft collaborano con Water.org, un’organizzazione globale non profit che lavora per portare acqua e igiene al mondo intero. Inoltre Google ha rilasciato dei bond di sostenibilità per supportare iniziative ambientali e sociali. 

Le aziende sembrano generalmente sensibili al problema. Sia Amazon sia Microsoft si sono impegnate a fornire dati sul consumo idrico dei loro data centers nei prossimi anni: già quest’anno AWS dichiara di aver consumato 0.25 litri di acqua per kilowattora e di aver usufruito di acqua piovana in 20 data centers. Oltre a ciò, già nel 2021 Microsoft aveva lanciato un data center “sostenibile” in Arizona che per più di metà dell’anno non avrebbe consumato acqua sfruttando il raffreddamento adiabatico, che usa l’aria esterna per raffreddare i computer quando le temperature esterne sono sotto i 29 gradi Celsius.

In Europa, invece, le aziende cercano di scendere a patti con gli obiettivi climatici dell’Unione Europea. Tra i firmatari del Climate Neutral Data Centre Pact ci sono anche Google, Microsoft e AWS. Rappresentando il 90 per cento dei data centers in Europa, il consorzio ha stabilito una lista di idee per andare incontro all’obiettivo UE di essere carbon neutral entro il 2050: l’aspirazione è quella di ridurre l’impatto del settore dei data centers a zero entro il 2030. 

Ma rimane la domanda: quanta acqua consumano effettivamente i singoli data centers? C’è la volontà di “rendere” l’acqua consumata e diventare water positive: nonostante ciò, il problema va affrontato a partire dal consumo stesso dell’acqua potabile, che le aziende continuano ad consumare in grandi quantità in zone a scarsa disponibilità idrica. Non è abbastanza avere i dati relativi ai consumi di ogni singola azienda a livello globale. Il dato diventa importante solo in contesto: sicuramente un data center nel deserto del Nuovo Messico può fornire dati molto interessanti per quanto riguarda il consumo idrico durante l’estate. Microsoft sostiene «non possiamo risolvere problemi che non riusciamo a misurare». Siamo d’accordo: proprio per questo motivo servono i dati relativi al consumo idrico di ogni singolo data center sul pianeta. 

Lucia Bertoldini

Fin da bambina, i miei due grandi amori sono stati la scrittura e la montagna. Mi sono laureata in Storia e Sociologia presso l'Università di Utrecht (Paesi Bassi) e adesso studio Digital Humanities a Bologna. Mi interesso principalmente di crisi climatica, ma in generale sono molto curiosa e leggo tutto ciò che mi passa sotto il naso.

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