Pe măsură ce centrele de date care susțin inteligența artificială consumă tot mai multă energie și apă, cercetători de la University of Illinois Urbana-Champaign spun că o parte din soluție ar putea veni din subteran. Echipa propune folosirea acviferelor ca sisteme naturale de stocare a energiei termice, o abordare care ar putea ajuta la răcirea infrastructurii digitale fără presiunea tot mai mare asupra resurselor de la suprafață.
Studiul, publicat în revista evaluată de experți Groundwater, este semnat de Yu-Feng Lin, Andrew Stumpf și cercetătoarea postdoctorală Upasana Pandey, de la Prairie Research Institute’s Illinois State Geological Survey. Într-un context în care extinderea rapidă a centrelor de date AI a alimentat proteste și dezbateri în mai multe regiuni, autorii susțin că infrastructura de calcul trebuie proiectată astfel încât să reducă impactul climatic și presiunea asupra apei.
De ce răcirea devine o problemă majoră pentru AI
Potrivit unui citat din partea echipei de cercetare, centrele de date folosesc cantități mari de electricitate, iar între 10% și 40% din această energie poate merge doar către răcire, în funcție de design. În plus, aceste facilități consumă volume mari de apă, adesea prin metode de răcire în care apa se evaporă și este practic pierdută din rezerva locală. Detalii despre propunerea echipei au fost prezentate de TheDebrief.org.
Acest „nexus” apă-energie este unul dintre motivele pentru care cercetătorii caută alternative care să reducă simultan ambele tipuri de consum. În loc să se bazeze exclusiv pe sisteme convenționale de răcire, echipa propune Aquifer Thermal Energy Storage, sau ATES, ca soluție de răcire directă sau suplimentară pentru centrele de date.
Cum ar funcționa „bateria termică” din acvifer
Modelul descris de cercetători folosește apa subterană circulată prin conducte îngropate. Apa rece absoarbe căldura printr-un schimbător de căldură, iar apoi apa încălzită este returnată în acvifer pentru stocare sezonieră. Sistemul poate, de asemenea, să păstreze căldura în exces din timpul verii pentru încălzirea de iarnă și să conserve apa rece din sezonul rece pentru utilizare vara.
Andrew Stumpf a explicat că, în loc să încerci permanent să compensezi variațiile mari de temperatură de la suprafață, poți folosi temperatura aproape constantă a Pământului. În exemplul oferit de cercetător, diferența dintre aproximativ 90°F vara și minus 10°F iarna poate fi redusă la o plajă mult mai mică, de la circa 55°F la 70°F, ceea ce ar însemna economii importante de energie.
De ce Illinois este un caz favorabil
Autorii spun că Illinois este deosebit de potrivit pentru acest tip de stocare termică datorită variațiilor sezoniere pronunțate, caracteristicilor favorabile ale acviferelor și geologiei subterane adecvate. Sistemul poate utiliza și surse de apă nepotabilă, inclusiv acvifere saline adânci, apă subterană contaminată și chiar mine abandonate.
În evaluarea cercetătorilor, principalele obstacole în calea adoptării pe scară largă nu sunt de natură tehnică, ci financiară: costurile inițiale ridicate de instalare și orizonturile relativ scurte de recuperare a investiției. Cu alte cuvinte, ideea pare fezabilă din punct de vedere ingineresc, dar rămâne dependentă de modul în care proiectele sunt finanțate și implementate.
O posibilă direcție pentru infrastructura AI
Upasana Pandey a spus că apa este un material „magic” în acest context, pentru că are o capacitate mare de a stoca căldură și poate funcționa bine ca agent de transfer termic. Tocmai această combinație, rară în alte materiale, ar putea face din acvifere o opțiune utilă pentru stocarea energiei și pentru răcirea centrelor de date.
Propunerea nu rezolvă singură toate problemele legate de expansiunea AI, de la consumul de resurse la efectele sociale mai largi, dar adaugă o opțiune concretă într-o dezbatere care devine tot mai urgentă. Pentru operatorii de centre de date și pentru autoritățile locale, întrebarea nu mai este doar cât de repede poate crește AI, ci și cum poate fi susținută această creștere fără a împinge și mai mult presiunea asupra apei și energiei.
Ideea practică: pe măsură ce infrastructura AI se extinde, soluțiile de răcire care folosesc mai eficient resursele subterane ar putea deveni o piesă importantă în proiectarea centrelor de date viitoare.
