Data center e cambiamento climatico: una crisi sistemica

acqua - Titolo originale

Il 27 giugno 2024, l’acqua del fiume Weber, cruciale per il funzionamento di un data center di Google a Saratoga Springs, Utah, ha raggiunto livelli critici, costringendo l’azienda a ridurre drasticamente le proprie operazioni. Come riportato dal The Guardian, l’evento non è un incidente isolato, ma un campanello d’allarme che risuona in un paesaggio tecnologico sempre più assetato. Questo episodio, apparentemente localizzato, incarna una crisi sistemica ben più ampia: la collisione ineluttabile tra l’esigente fabbisogno idrico dell’infrastruttura digitale e la crescente scarsità d’acqua dovuta al cambiamento climatico. Il fatto tecnico cruciale è che i data center, pilastri dell’economia moderna, consumano enormi quantità di acqua per il raffreddamento, e la loro proliferazione si sta verificando in regioni sempre più soggette a siccità. Questa realtà, sebbene presente da tempo, si materializza ora con urgenza, rivelando le crepe in un sistema che troppo a lungo ha ignorato i limiti planetari.

Il funzionamento di un data center, al suo livello più elementare, è un problema di termodinamica. I processori, durante le operazioni computazionali, dissipano energia sotto forma di calore. Per mantenere la temperatura entro limiti operativi, questo calore deve essere rimosso. In passato, si utilizzavano sistemi di raffreddamento ad aria, ma l’efficienza era limitata e il rumore eccessivo. I sistemi moderni impiegano raffreddamento a liquido, dove l’acqua, grazie alla sua elevata capacità termica, assorbe il calore e lo dissipa nell’ambiente. Un data center di medie dimensioni può consumare milioni di galloni d’acqua all’anno solo per questo scopo. Secondo la EPA, i data center statunitensi consumano circa 30 miliardi di galloni d’acqua all’anno. Questo consumo non è sostenibile, specialmente in regioni aride come l’Utah, dove la domanda d’acqua è già elevata a causa dell’agricoltura, della crescita urbana e della siccità. Il raffreddamento evaporativo, spesso utilizzato, è particolarmente inefficiente, poiché l’acqua viene trasformata in vapore, disperdendo ulteriore calore nell’atmosfera. L’efficienza di un sistema di raffreddamento a liquido varia, ma spesso si aggira intorno al 30-40%, il che significa che una parte significativa dell’energia consumata viene persa sotto forma di calore. Questo spreco energetico contribuisce ulteriormente all’impronta climatica dei data center.

La crisi dell’acqua in Utah non è un fenomeno isolato. Come evidenziato da BBC Future, regioni in tutto il mondo stanno affrontando sfide simili. La crescita esponenziale dei dati, alimentata dall’intelligenza artificiale, dall’Internet delle cose e dai servizi di streaming, sta intensificando la domanda di potenza di calcolo e, di conseguenza, di infrastrutture di raffreddamento. Questo crea un circolo vizioso: più dati vengono generati, più data center sono necessari, e più acqua viene consumata. La situazione è ulteriormente aggravata dai cambiamenti climatici, che stanno esacerbando la siccità e riducendo la disponibilità di acqua dolce. Gli ottimisti sostengono che l’innovazione tecnologica, come il raffreddamento a liquido avanzato e l’utilizzo di acque reflue trattate, potrà risolvere il problema. I realisti, invece, sottolineano che queste soluzioni sono costose, richiedono tempo per essere implementate e potrebbero non essere sufficienti a soddisfare la crescente domanda. La competizione per le risorse idriche, in questo contesto, si intensificherà, portando a conflitti tra data center, agricoltura e comunità locali.

L’episodio dell’Utah rappresenta una manifestazione tangibile del più ampio problema della “decoupling” (disaccoppiamento) fallito. L’idea che la crescita economica possa continuare indefinitamente senza tenere conto dei limiti ambientali si sta rivelando un’illusione. L’aumento della domanda di acqua per i data center, innescato dall’esponenziale crescita dei dati, ha superato la capacità di approvvigionamento delle risorse naturali disponibili. La risposta immediata, come quella adottata da Google, è la riduzione temporanea delle operazioni, ma questa non è una soluzione sostenibile a lungo termine. Richiede una rivalutazione radicale del modello di sviluppo tecnologico, che deve integrare la sostenibilità ambientale come principio guida. Si potrebbe immaginare un futuro in cui i data center siano progettati per essere completamente autosufficienti dal punto di vista idrico, utilizzando fonti alternative come l’acqua piovana o l’acqua di mare desalinizzata. Tuttavia, queste soluzioni hanno un costo energetico e ambientale non trascurabile. Un approccio più promettente potrebbe essere la biomimetica: ispirarsi ai sistemi naturali per sviluppare soluzioni di raffreddamento efficienti ed ecocompatibili. Ad esempio, i termostati naturali degli animali, come i termiti, utilizzano principi di convezione naturale per mantenere temperature costanti senza consumare energia. L’imitazione di questi meccanismi potrebbe portare a nuove tecnologie di raffreddamento a basso impatto ambientale.

L’evento a Saratoga Springs segna un punto di non ritorno. La riduzione delle operazioni di un data center di Google, seppur temporanea, ha un impatto economico e reputazionale significativo. Dimostra che la crescita tecnologica non può essere perseguita a tutti i costi, ignorando i limiti ambientali. Nei prossimi 3-6 mesi, ci si aspetta un aumento della pressione normativa sui data center, con incentivi per l’adozione di tecnologie di raffreddamento sostenibili e restrizioni sull’uso di acqua dolce. La domanda cruciale è: saremo in grado di reinventare il nostro rapporto con la tecnologia, accettando di vivere in un mondo in cui la crescita digitale è limitata dalla disponibilità di risorse naturali? O continueremo a perseguire un modello di sviluppo insostenibile, destinato a condurre a una crisi ancora più grave?


Foto di Alex Shute su Unsplash
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