Η έκρηξη της τεχνητής νοημοσύνης, του cloud computing και των ψηφιακών υπηρεσιών έχει μετατρέψει τα data centers σε μία από τις πιο κρίσιμες υποδομές της σύγχρονης οικονομίας. Ωστόσο, πίσω από την τεράστια υπολογιστική ισχύ που στηρίζει την ψηφιακή μετάβαση, αναδύεται μια περιβαλλοντική πρόκληση που μέχρι πρόσφατα παρέμενε σχετικά υποτιμημένη: η θερμότητα που παράγουν και αποβάλλουν οι εγκαταστάσεις αυτές στο περιβάλλον.
Νέα επιστημονικά ευρήματα δείχνουν ότι η παρουσία μεγάλων κέντρων δεδομένων μπορεί να επηρεάσει αισθητά τις θερμοκρασίες σε γειτονικές περιοχές, δημιουργώντας τοπικές θερμικές επιβαρύνσεις και μεταβάλλοντας τα χαρακτηριστικά του μικροκλίματος. Οι επιπτώσεις αυτές αποκτούν ιδιαίτερη σημασία σε αστικές ζώνες και σε χώρες με ήδη υψηλές θερμοκρασίες κατά τη θερινή περίοδο.
Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, η θερμοκρασία του αέρα σε περιοχές που βρίσκονται κοντά σε data centers μπορεί να αυξηθεί ακόμη και κατά 2,7 βαθμούς Κελσίου. Η μελέτη βασίστηκε σε πραγματικές επιτόπιες μετρήσεις και όχι σε θεωρητικά μοντέλα, γεγονός που προσδίδει ιδιαίτερη βαρύτητα στα συμπεράσματά της.
Μετρήσεις που προκαλούν προβληματισμό
Η έρευνα κατέγραψε τις θερμοκρασιακές μεταβολές σε γειτονιές που βρίσκονται κοντά σε κέντρα δεδομένων, εξετάζοντας την επίδραση της αποβαλλόμενης θερμότητας στις τοπικές συνθήκες.
Όπως επισημαίνει ο καθηγητής Φυσικής Περιβάλλοντος και Κλίματος του ΕΚΠΑ και μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την Κλιματική Αλλαγή, Κώστας Καρτάλης, τα αποτελέσματα έχουν ιδιαίτερη σημασία επειδή βασίζονται σε πραγματικές μετρήσεις της θερμοκρασίας του αέρα κατά μήκος της κατεύθυνσης του ανέμου και σε κατοικημένες περιοχές που γειτνιάζουν με υποδομές δεδομένων.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν μέγιστη αύξηση θερμοκρασίας έως 2,7 βαθμούς Κελσίου και μέση αύξηση περίπου 0,9 βαθμούς Κελσίου. Το εύρημα αποκτά ακόμη μεγαλύτερη σημασία αν ληφθεί υπόψη ότι πολλές πόλεις σε όλο τον κόσμο επενδύουν σημαντικούς πόρους προκειμένου να πετύχουν μείωση της θερμοκρασίας κατά μόλις έναν ή δύο βαθμούς σε επίπεδο γειτονιάς.
Πώς δημιουργούνται οι τοπικές θερμικές νησίδες
Η λειτουργία ενός μεγάλου data center απαιτεί τεράστιες ποσότητες ενέργειας τόσο για τη λειτουργία των διακομιστών όσο και για τη συνεχή ψύξη τους.
Σύμφωνα με τα στοιχεία που παρουσιάζει ο κ. Καρτάλης, ένα κέντρο δεδομένων ισχύος 36 MW με δείκτη ενεργειακής απόδοσης 1,3 αποβάλλει στο περιβάλλον ποσότητα θερμότητας αντίστοιχη με εκείνη που παράγουν περίπου 40.000 κατοικίες.
Το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία τοπικών «θερμών σημείων» ή θερμικών νησίδων που μεταβάλλουν το μικροκλίμα της ευρύτερης περιοχής. Η επίδραση αυτή δεν περιορίζεται μόνο στο άμεσο περιβάλλον της εγκατάστασης αλλά μπορεί να επεκτείνεται σε σημαντικές αποστάσεις.
Οι μετρήσεις δείχνουν ότι οι θερμοκρασιακές επιπτώσεις μπορούν να γίνουν αισθητές ακόμη και σε ακτίνα 100 έως 500 μέτρων από το data center. Η ακριβής έκταση της επίδρασης εξαρτάται από το μέγεθος της υποδομής, τις ανεμολογικές συνθήκες και τα χαρακτηριστικά του αστικού ιστού, όπως η πυκνότητα δόμησης, οι ελεύθεροι χώροι και η παρουσία πρασίνου.
Οι παρεμβάσεις που μπορούν να περιορίσουν το πρόβλημα
Η αυξανόμενη παρουσία κέντρων δεδομένων δημιουργεί την ανάγκη για έναν πιο ολοκληρωμένο σχεδιασμό που θα περιορίζει τις θερμικές επιπτώσεις στις γειτονικές περιοχές.
Μία πρώτη κατεύθυνση αφορά τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των εγκαταστάσεων και τη χρήση πιο εξελιγμένων συστημάτων ψύξης. Παράλληλα, ιδιαίτερη σημασία αποδίδεται στην αξιοποίηση της αποβαλλόμενης θερμότητας, η οποία θα μπορούσε να επαναχρησιμοποιείται για τη θέρμανση κατοικιών, δημόσιων κτηρίων ή βιομηχανικών μονάδων.
Σημαντικό ρόλο μπορούν να διαδραματίσουν και οι παρεμβάσεις στο φυσικό περιβάλλον. Η δημιουργία ζωνών πρασίνου με πυκνή δενδροφύτευση μεταξύ των εγκαταστάσεων και των κατοικημένων περιοχών μπορεί να συμβάλει στον περιορισμό των θερμικών επιπτώσεων και στη βελτίωση του μικροκλίματος.
Τα δέντρα, ειδικά σε θερμά αστικά περιβάλλοντα, αποτελούν έναν από τους αποτελεσματικότερους φυσικούς μηχανισμούς δροσισμού, μειώνοντας τόσο τη θερμοκρασία του αέρα όσο και τη θερμική καταπόνηση των κατοίκων.
Η σημασία του χωροταξικού σχεδιασμού
Πέρα από τις τεχνολογικές και περιβαλλοντικές παρεμβάσεις, οι ειδικοί τονίζουν ότι καθοριστικής σημασίας είναι ο σωστός χωροταξικός και πολεοδομικός σχεδιασμός.
Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις που παρουσιάζονται, η απόσταση ανάμεσα σε ένα data center και σε κατοικίες ή άλλες ευαίσθητες χρήσεις θα πρέπει να ξεπερνά τα 500 μέτρα. Μια τέτοια ζώνη ασφαλείας αντιστοιχεί σε ελεύθερη κυκλική περιοχή περίπου 800 στρεμμάτων, η οποία θα λειτουργεί ως φυσικός χώρος απορρόφησης των θερμικών επιβαρύνσεων.
Η ακριβής απόσταση, βέβαια, θα πρέπει να προσαρμόζεται στα χαρακτηριστικά κάθε περιοχής, λαμβάνοντας υπόψη τα μετεωρολογικά δεδομένα, το ανάγλυφο, τις χρήσεις γης και τη δομή του αστικού περιβάλλοντος.
Νέες επενδύσεις, νέες προκλήσεις
Καθώς διεθνώς αλλά και στην Ελλάδα προωθούνται σημαντικές επενδύσεις σε υποδομές δεδομένων, οι ειδικοί επισημαίνουν ότι η περιβαλλοντική διάσταση δεν μπορεί να αγνοηθεί.
Η εγκατάσταση νέων data centers θα πρέπει να εξετάζεται με αυστηρά κριτήρια χωροθέτησης, ενεργειακής κατανάλωσης και περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Παράλληλα, απαιτείται αξιολόγηση των επιδράσεων στη χρήση νερού και ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ώστε να περιορίζεται το αποτύπωμα άνθρακα των συγκεκριμένων εγκαταστάσεων.
Η διαχείριση της αποβαλλόμενης θερμότητας εξελίσσεται πλέον σε κρίσιμο παράγοντα για τον σχεδιασμό των πόλεων του μέλλοντος. Καθώς η ψηφιακή οικονομία επεκτείνεται και οι ανάγκες αποθήκευσης και επεξεργασίας δεδομένων αυξάνονται, η ισορροπία ανάμεσα στην τεχνολογική ανάπτυξη και στην προστασία του αστικού περιβάλλοντος θα αποτελέσει μία από τις σημαντικότερες προκλήσεις των επόμενων ετών.
Διαβάστε ακόμη
Τηλέμαχος Λαβίδας (Lavipharm): Από την επιβίωση στο success story της νέας Lavipharm
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο Θέμα
Σχολίασε εδώ
Για να σχολιάσεις, χρησιμοποίησε ένα ψευδώνυμο.