Bez kategorii

Woda a rozwój sztucznej inteligencji

Coraz większy problem z wodą

Choć debata publiczna wokół AI koncentruje się głównie na emisjach CO₂ i zapotrzebowaniu na energię elektryczną, coraz więcej badań wskazuje, że równie istotnym wyzwaniem jest woda. Centra danych wykorzystują ją przede wszystkim do chłodzenia serwerów, które podczas pracy generują ogromne ilości ciepła. Dodatkowo woda jest zużywana pośrednio – przy produkcji energii elektrycznej oraz półprzewodników potrzebnych do budowy infrastruktury AI.

Dlaczego AI potrzebuje tak dużo wody?

Nowoczesne modele generatywnej AI, takie jak chatboty czy systemy generujące obrazy i wideo, wymagają wyspecjalizowanych układów GPU pracujących w trybie ciągłym. Im większy model, tym większa ilość ciepła do odprowadzenia. Wiele centrów danych stosuje chłodzenie wyparne. Woda krąży w systemie chłodzącym, a część z niej odparowuje, odbierając ciepło z infrastruktury. Problem polega na tym, że woda ta często pochodzi z lokalnych zasobów pitnych lub gruntowych. Pojedyncze centrum danych o mocy 100 MW może zużywać nawet około 2 mln litrów wody dziennie – tyle, ile kilka tysięcy gospodarstw domowych. Badania naukowe przewidują, że globalny ślad wodny AI może osiągnąć od 4,2 do 6,6 miliarda metrów sześciennych rocznie już w 2027 roku.

Przypadek Chin

Państwo to rozwija zarówno własne modele AI, jak i gigantyczną infrastrukturę obliczeniową. Znaczna część nowych centrów danych powstaje w północnych i zachodnich regionach kraju, które już wcześniej cierpiały na chroniczny niedobór wody. Badanie opublikowane w „Applied Energy” wskazuje, że około 72% chińskiej mocy obliczeniowej znajdowało się w 2022 roku na terenach dotkniętych poważnymi problemami z wodą.

Przypadek Tajwanu

Szczególnie wyraźnie problem widać na przykładzie Tajwanu, który jest światowym centrum produkcji półprzewodników wykorzystywanych w systemach AI. Największy producent chipów na świecie – TSMC – zużywa ogromne ilości wody do chłodzenia urządzeń i oczyszczania wafli krzemowych w procesie produkcji.

Podczas suszy z lat 2020–2021, uznawanej za najgorszą od ponad 50 lat, tajwańskie władze zaczęły racjonować wodę, a firmy technologiczne były zmuszone sprowadzać ją ciężarówkami do fabryk. TSMC deklarowało wówczas, że część zakładów była zaopatrywana cysternami, aby uniknąć przerw w produkcji.

Skala zużycia jest ogromna. Według danych cytowanych przez Bloomberga i „Japan Times” już w 2019 roku same tajwańskie zakłady TSMC zużywały około 156 tys. ton wody dziennie. W 2020 roku zużycie wzrosło do około 193 tys. ton dziennie – czyli blisko 193 mln litrów każdego dnia.

Przemysł półprzewodnikowy odpowiada obecnie za około 10% zużycia wody na Tajwanie. Przeciętna fabryka półprzewodników może zużywać około 20 tys. ton wody dziennie – tyle, ile średniej wielkości miasto liczące około 58 tys. mieszkańców i mieszkanek.