Yapay zekânın görünmeyen maliyeti su tüketimini katlıyor

Yapay zekâ yarışının hızlanması, teknoloji şirketlerini dev veri merkezi yatırımlarına yöneltirken, bu tesislerin su ve enerji ihtiyacı giderek daha fazla tartışılıyor. Binlerce sunucunun aynı anda çalıştığı veri merkezleri, yüksek ısıyı kontrol altında tutabilmek için yoğun soğutma sistemlerine ihtiyaç duyuyor. Bu süreçte kullanılan su miktarı ise yalnızca tesis içi tüketimle sınırlı kalmıyor.

Uzmanlara göre veri merkezlerinin gerçek su ayak izini belirleyebilmek için, tesislerin ihtiyaç duyduğu elektriğin üretiminde kullanılan suyun da hesaba katılması gerekiyor.

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’nın hesaplamalarına göre ABD’deki veri merkezleri 2023 yılında yaklaşık 17,4 milyar galon su tüketti. Bu miktar yaklaşık 160 bin Amerikan hanesinin yıllık su kullanımına karşılık geliyor.

Yapay zekâ yatırımlarının mevcut hızını koruması halinde yıllık doğrudan su tüketiminin 2028’e kadar 74 milyar galona ulaşabileceği tahmin ediliyor.

UC Riverside’dan Prof. Shaolei Ren’in çalışmasına göre ise veri merkezlerinin yıllık su tüketimi 2030 yılına kadar 110 milyar galona çıkabilir. Bu rakam, ABD’deki kamu su sistemlerinde tüketilen toplam suyun yaklaşık yüzde 7’sine denk geliyor.

ASIL YÜK ELEKTRİK ÜRETİMİNDEN GELİYOR

Veri merkezlerinin doğrudan kullandığı su, toplam su ayak izinin yalnızca bir bölümünü oluşturuyor. 2023 yılında bu tesislerin ihtiyaç duyduğu elektriğin üretimi için yaklaşık 211 milyar galon su tüketildi.

Böylece elektrik üretiminden kaynaklanan dolaylı su kullanımı, veri merkezlerinin doğrudan tüketiminin yaklaşık 12 katına ulaştı.

Özellikle fosil yakıt ve nükleer enerji santralleri yoğun miktarda su kullanırken, rüzgâr ve güneş enerjisinin su ihtiyacının çok daha düşük olması enerji kaynağı seçimini de veri merkezi yatırımlarında kritik hale getiriyor.

SOĞUTMA SİSTEMLERİ SU TÜKETİMİNİ BELİRLİYOR

Veri merkezlerinin yüksek miktarda su kullanmasının temel nedenlerinden biri soğutma ihtiyacı. Yapay zekâ sistemlerini çalıştıran sunucular yoğun ısı üretirken, tesislerde bu ısının kontrol altında tutulması gerekiyor.

Birçok veri merkezinde suyun buharlaştırılmasına dayanan soğutma kuleleri kullanılıyor. Bu sistemler yüksek verim sağlasa da ciddi miktarda su tüketiyor.

Kuru soğutma sistemleri ise daha az su kullanmasına rağmen daha fazla elektrik tüketiyor ve yüksek sıcaklıklarda verimleri düşebiliyor. Bu nedenle her bölgede aynı teknoloji uygulanamıyor.

Araştırmalar, işlem başına su tüketiminin veri merkezleri arasında 10 bin kata kadar değişebildiğini ortaya koyuyor. Tüketim miktarında tesisin bulunduğu bölgenin sıcaklığı, sunucu yoğunluğu, işlem kapasitesi ve kullanılan soğutma teknolojisi belirleyici oluyor.

YENİ YATIRIMLAR SU STRESİ YAŞAYAN BÖLGELERDE YOĞUNLAŞIYOR

Veri merkezi yatırımlarındaki hızlı büyümenin en tartışmalı yönlerinden biri, yeni tesislerin önemli bölümünün su kaynaklarının zaten baskı altında olduğu bölgelerde kurulması.

Bloomberg’in analizine göre 2022’den bu yana inşa edilen veya planlanan veri merkezlerinin yaklaşık üçte ikisi yüksek su stresi bulunan bölgelerde yer alıyor.

Özellikle ABD’nin batısında kuraklığın derinleşmesi, veri merkezleri ile tarım ve yerel halkın aynı su kaynaklarına bağımlı hale gelmesine neden oluyor. Uzmanlar, bunun hem su fiyatlarını yükseltebileceğini hem de su arzının kırılganlığını artırabileceğini değerlendiriyor.

ELEKTRİK TÜKETİMİNDE PAYI YÜZDE 20’YE ÇIKABİLİR

BloombergNEF verilerine göre veri merkezleri bugün ABD’deki toplam elektrik tüketiminin yaklaşık yüzde 5,9’unu oluşturuyor.

Bu oranın 2035 yılına kadar yüzde 20 seviyesine çıkabileceği tahmin ediliyor. Elektrik tüketimindeki artış, enerji üretiminde kullanılan su miktarını da yukarı taşıyabilecek önemli bir risk olarak görülüyor.

170 MİLYAR DOLARLIK YATIRIM TEPKİLERDEN ETKİLENDİ

Su kullanımı, yalnızca çevresel değil aynı zamanda yatırım kararlarını etkileyen ekonomik bir faktör haline geliyor.

Carbon Direct’in analizine göre Ocak 2024-Mayıs 2026 döneminde ABD’de toplam değeri 170 milyar doları bulan en az 46 veri merkezi yatırımı, yerel halkın itirazları nedeniyle ertelendi veya iptal edildi.

Bazı eyaletler de yeni düzenlemelere yöneldi. Utah, veri merkezi projelerinde öngörülen su tüketiminin kamuoyuna açıklanmasını zorunlu hale getirirken, Güney Nevada yeni ticari yapılarda yoğun su tüketen buharlaşmalı soğutma sistemlerinin kullanımını yasakladı.

ŞEFFAFLIK TARTIŞMASI SÜRÜYOR

Veri merkezlerinin ne kadar su tükettiğine ilişkin tesis bazında kamuoyuna açık verilerin sınırlı olması bir başka tartışma başlığı.

Microsoft, Google ve Meta gibi büyük teknoloji şirketleri su kullanımına ilişkin veriler yayımlasa da açıklamalar çoğunlukla yıllık toplamlarla sınırlı kalıyor.

Uzmanlar ise özellikle yaz aylarında artan tüketimin daha net görülebilmesi için aylık ve mevsimsel verilerin açıklanmasını talep ediyor.

TEKNOLOJİ ŞİRKETLERİ YENİ ÇÖZÜMLER ARIYOR

Microsoft, Google, Meta, Amazon ve Nvidia gibi teknoloji şirketleri daha verimli çipler, yeni nesil soğutma sistemleri ve geri dönüştürülmüş su kullanımını artıracak projeler üzerinde çalışıyor.

Amazon, 2030 yılına kadar kullandığından daha fazla suyu doğaya geri kazandırmayı hedeflerken, Nvidia daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilen sıvı soğutmalı yapay zekâ sunucularını devreye almaya hazırlanıyor.

Ancak uzmanlar, sorunun yalnızca soğutma teknolojilerinin değiştirilmesiyle çözülemeyeceğine dikkat çekiyor. Veri merkezlerinin kurulacağı bölgelerde su kaynakları, elektrik altyapısı, iklim koşulları ve çevresel risklerin birlikte değerlendirilmesi gerektiği belirtiliyor.

Yapay zekâ yatırımlarının hız kesmeden devam ettiği bir dönemde veri merkezlerinin su tüketimi, teknoloji sektörünün önündeki en önemli sürdürülebilirlik sınavlarından biri haline geliyor.