Από την κατανάλωση ρεύματος και νερού μέχρι τη θερμότητα και τα τοξικά απόβλητα. Το CNN εξετάζει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της AI
Μια ερώτηση στο ChatGPT, η δημιουργία μιας εικόνας ή ενός βίντεο με τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να μοιάζουν με απλές, σχεδόν άυλες ψηφιακές διαδικασίες. Πίσω τους, όμως, βρίσκονται τεράστιες εγκαταστάσεις που καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια, χρειάζονται νερό για να λειτουργήσουν και παράγουν θερμότητα, θόρυβο και απόβλητα.
Η ραγδαία εξάπλωση της τεχνητής νοημοσύνης έχει ανοίξει μια μεγάλη συζήτηση για το περιβαλλοντικό της κόστος, με τα κέντρα δεδομένων (data centers) να βρίσκονται στο επίκεντρο.
Σύμφωνα με δημοσκόπηση του CNN, που πραγματοποιήθηκε από την SSRS τον Σεπτέμβριο, σχεδόν το 90% των Αμερικανών δηλώνει ότι αισθάνεται περισσότερο ανησυχία παρά ενθουσιασμό για την εξάπλωση των κέντρων δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης.
Πόσο δικαιολογημένες είναι, όμως, αυτές οι ανησυχίες; Και πόσο μεγάλη είναι πραγματικά η περιβαλλοντική επιβάρυνση από την AI;
Tο CNN επιχειρεί να ξεχωρίσει τα επιστημονικά δεδομένα από τις υπερβολές, εξετάζοντας τις συνέπειες της τεχνολογίας στο κλίμα, στους υδάτινους πόρους, στην ανθρώπινη υγεία και στην καθημερινότητα των κατοίκων κοντά στις εγκαταστάσεις.
Η απάντηση δεν είναι απλή. Το αποτύπωμα κάθε κέντρου δεδομένων εξαρτάται από την τοποθεσία του, την προέλευση της ηλεκτρικής ενέργειας και την τεχνολογία που χρησιμοποιεί. Παράλληλα, η έλλειψη λεπτομερών και διαφανών στοιχείων από τις εταιρείες τεχνητής νοημοσύνης καθιστά δύσκολη την ακριβή αποτίμηση των επιπτώσεων.
Πόσο ηλεκτρικό ρεύμα καταναλώνει η τεχνητή νοημοσύνη;
Η εκπαίδευση και η λειτουργία των μοντέλων AI απαιτούν τεράστια υπολογιστική ισχύ και, κατά συνέπεια, σημαντικές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας.
Παρότι η ενεργειακή αποδοτικότητα της τεχνολογίας βελτιώνεται με ταχείς ρυθμούς, η ολοένα μεγαλύτερη χρήση της και η ανάπτυξη ιδιαίτερα ενεργοβόρων εφαρμογών αυξάνουν τη συνολική ζήτηση.
Δεν έχουν, όμως, όλες οι εφαρμογές το ίδιο περιβαλλοντικό κόστος. Σύμφωνα με ανάλυση του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (IEA), ένα απλό ερώτημα κειμένου σε ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης καταναλώνει συνήθως λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια από μια τηλεόραση που λειτουργεί για το ίδιο χρονικό διάστημα.
Αντίθετα, η δημιουργία βίντεο με AI μπορεί, σε ορισμένες περιπτώσεις, να απαιτεί χιλιάδες φορές περισσότερη ενέργεια.
Τα στοιχεία δείχνουν ότι η αύξηση είναι ήδη μεγάλη. Σύμφωνα με τον IEA, η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των κέντρων δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης αυξήθηκε κατά 50% το προηγούμενο έτος.
Ανάλυση του Our World in Data υπολογίζει ότι το 2025 τα κέντρα δεδομένων AI κατανάλωσαν περίπου το 0,5% της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας, ποσοστό που προβλέπεται να φτάσει στο 1,5% έως το 2030.
Μπορεί τα ποσοστά να φαίνονται μικρά, όμως υπάρχει μια σημαντική παράμετρος: τα data centers δεν κατανέμονται ομοιόμορφα στον πλανήτη. Σχεδόν η μισή παγκόσμια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας των κέντρων δεδομένων καταγράφεται στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Μάλιστα, σύμφωνα με ανάλυση του Lawrence Berkeley National Laboratory, τα data centers θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν έως και το 12% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ έως το 2028, καθώς η τεχνητή νοημοσύνη επεκτείνεται.
Πώς επηρεάζει η AI την κλιματική αλλαγή και την ανθρώπινη υγεία;
Η αυξανόμενη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας έχει άμεσες συνέπειες για το κλίμα, καθώς μεγάλο μέρος της παγκόσμιας ηλεκτροπαραγωγής εξακολουθεί να βασίζεται στα ορυκτά καύσιμα.
Το περιβαλλοντικό αποτύπωμα ενός data center εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το ενεργειακό μείγμα που χρησιμοποιεί.
Σήμερα, σε παγκόσμιο επίπεδο, η ηλεκτρική ενέργεια που τροφοδοτεί τα κέντρα δεδομένων προέρχεται κυρίως από:
- Aνθρακα: 30%
- Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας: 27%
- Φυσικό αέριο: 26%
Καθώς η κατανάλωση της AI αυξάνεται, μέρος της πρόσθετης ζήτησης καλύπτεται από καθαρή ενέργεια, αλλά σημαντικό ποσοστό εξακολουθεί να προέρχεται από ορυκτά καύσιμα.
Στις ΗΠΑ, το φυσικό αέριο αναδεικνύεται σε βασική πηγή τροφοδοσίας των κέντρων δεδομένων.
Σύμφωνα με έκθεση του Global Energy Monitor, η χώρα διαθέτει τη μεγαλύτερη υπό ανάπτυξη δυναμικότητα ηλεκτροπαραγωγής από φυσικό αέριο στον κόσμο, με περισσότερο από το ένα τρίτο αυτής να προορίζεται για την κάλυψη των αναγκών της AI.
Παράλληλα, ολοένα περισσότερα data centers δημιουργούν τις δικές τους ενεργειακές υποδομές, προκειμένου να περιορίσουν την επιβάρυνση των τοπικών δικτύων και την αύξηση των λογαριασμών ηλεκτρικού ρεύματος.
Σε πολλές περιπτώσεις χρησιμοποιούνται αεριοστρόβιλοι, οι οποίοι είναι λιγότερο αποδοτικοί από τους μεγάλους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και μπορούν να προκαλέσουν σημαντική ατμοσφαιρική ρύπανση.
Οι εκπομπές οξειδίων του αζώτου και μικροσκοπικών αιωρούμενων σωματιδίων συνδέονται με επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία.
Μία πρόσφατη μελέτη εκτιμά ότι το κόστος για τη δημόσια υγεία από τα αμερικανικά data centers θα μπορούσε να φτάσει τα 20 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2028.
Πόσο νερό χρειάζεται μια ερώτηση στο ChatGPT;
Η κατανάλωση νερού είναι ίσως ένα από τα πιο αμφιλεγόμενα ζητήματα σχετικά με το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της τεχνητής νοημοσύνης.
Eνα στοιχείο που αναπαράγεται συχνά υποστηρίζει ότι η δημιουργία ενός e-mail 100 λέξεων με AI απαιτεί περίπου ένα μπουκάλι νερό, δηλαδή λίγο περισσότερο από δύο φλιτζάνια.
Από την άλλη πλευρά, ο διευθύνων σύμβουλος της OpenAI, Σαμ Aλτμαν, έχει υποστηρίξει ότι ένα μέσο ερώτημα στο ChatGPT καταναλώνει περίπου το ένα δέκατο πέμπτο ενός κουταλιού του γλυκού νερό.
Ποια εκτίμηση είναι σωστή; Σύμφωνα με το CNN, η απάντηση εξαρτάται από το τι ακριβώς μετράμε.
Τα κέντρα δεδομένων χρησιμοποιούν νερό με δύο διαφορετικούς τρόπους: άμεσα, για την ψύξη του εξοπλισμού τους, και έμμεσα, μέσω της παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνουν.
Επομένως, η πραγματική κατανάλωση εξαρτάται από το είδος της τεχνολογίας, την πηγή ενέργειας και τις συνθήκες της περιοχής όπου βρίσκεται η εγκατάσταση. Σε ορισμένες περιοχές οι υδάτινοι πόροι είναι άφθονοι, ενώ σε άλλες η διαθεσιμότητα νερού αποτελεί ήδη σοβαρό πρόβλημα.
Σύμφωνα με ανάλυση του Bloomberg το 2025, περίπου τα δύο τρίτα των κέντρων δεδομένων που έχουν κατασκευαστεί ή βρίσκονται υπό κατασκευή στις ΗΠΑ από το 2022 βρίσκονται σε περιοχές με υδατική πίεση.
Οι εκτιμήσεις για δισεκατομμύρια γαλόνια νερού
Οι τεχνολογικές εταιρείες υποστηρίζουν ότι αναπτύσσουν νέες τεχνολογίες ψύξης για να μειώσουν την κατανάλωση νερού.
Ορισμένοι αναλυτές θεωρούν ότι οι σχετικές ανησυχίες έχουν διογκωθεί, επισημαίνοντας ότι η παραγωγή ενός χάμπουργκερ ή μιας βαμβακερής μπλούζας απαιτεί πολύ μεγαλύτερες ποσότητες νερού.
Ωστόσο, οι συνολικές ανάγκες του κλάδου παραμένουν σημαντικές. Ανάλυση επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Ρίβερσαϊντ και άλλα ιδρύματα, που δημοσιεύθηκε τον Μάρτιο, εκτιμά ότι τα data centers στις ΗΠΑ θα μπορούσαν να καταναλώνουν έως και 110 δισεκατομμύρια γαλόνια νερού ετησίως έως το 2030.
Η ποσότητα αυτή αντιστοιχεί στο 7% της συνολικής ετήσιας καταναλωτικής χρήσης νερού από τα δημόσια συστήματα ύδρευσης της χώρας. Και σε αυτή την εκτίμηση δεν αποτυπώνεται πλήρως η έμμεση χρήση νερού για την ηλεκτροπαραγωγή.
Εκθεση της μη κερδοσκοπικής οργάνωσης Ceres, η οποία εξέτασε κέντρα δεδομένων σε επτά αμερικανικές πολιτείες, υπολόγισε ότι για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιούσαν απαιτούνταν περίπου 3,4 τρισεκατομμύρια γαλόνια γλυκού νερού τον χρόνο. Πρόκειται για ποσότητα περίπου 12 φορές μεγαλύτερη από τη συνολική ετήσια χρήση νερού του Λος Αντζελες, του Φοίνιξ και της Ουάσινγκτον μαζί.
Θόρυβος: Πώς είναι να ζεις δίπλα σε ένα data center;
Πέρα από την κατανάλωση φυσικών πόρων, τα κέντρα δεδομένων μπορούν να επηρεάσουν και την καθημερινότητα των κατοίκων γύρω τους.
Ενα από τα βασικά προβλήματα είναι η ηχορύπανση. Τα συστήματα ψύξης, οι αεριοστρόβιλοι, οι γεννήτριες ντίζελ και ο υπόλοιπος εξοπλισμός παράγουν διαφορετικούς ήχους, που μπορεί να δημιουργούν ένα διαρκές υπόβαθρο θορύβου.
Σε ορισμένες περιοχές των ΗΠΑ, κάτοικοι έχουν ήδη προσφύγει στη Δικαιοσύνη. Χαρακτηριστική είναι η περίπτωση του Βάινλαντ, στο Νιου Τζέρσεϊ, όπου κάτοικοι κοντά σε μεγάλο κέντρο δεδομένων κατέθεσαν αγωγές για ηχορύπανση.
Οι ειδικοί επισημαίνουν ότι υπάρχουν λύσεις, όπως η ηχομόνωση του εξοπλισμού και των κτιρίων. Παράλληλα, ζητούν αυστηρότερους κανόνες για τα επιτρεπτά επίπεδα θορύβου.
Μπορούν τα data centers να αυξήσουν τη θερμοκρασία μιας περιοχής;
Ακόμη μία ανησυχία αφορά τη θερμότητα που εκλύουν οι εγκαταστάσεις. Οι επιστήμονες εξετάζουν κατά πόσο τα κέντρα δεδομένων μπορούν να δημιουργήσουν τοπικές «θερμικές νησίδες», αυξάνοντας τη θερμοκρασία του αέρα και του εδάφους στις γύρω περιοχές.
Μελέτη του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Αριζόνα διαπίστωσε ότι η θερμότητα από data centers στο Φοίνιξ αύξησε τη θερμοκρασία σε γειτονιές προς τις οποίες κατευθυνόταν ο άνεμος έως και κατά 4 βαθμούς Φαρενάιτ, δηλαδή περίπου 2,2 βαθμούς Κελσίου.
«Ακόμη και αν αυτά τα κέντρα δεδομένων συμβάλλουν σε μια επιπλέον αύξηση της θερμικής νησίδας κατά έναν ή δύο βαθμούς, αυτό μπορεί να έχει πολύ σημαντικό αντίκτυπο στη ζωή μας», εξήγησε ο Ντέιβιντ Σέιλορ, επικεφαλής της μελέτης και διευθυντής της Σχολής Γεωγραφικών Επιστημών και Πολεοδομίας του πανεπιστημίου.
Ωστόσο, απαιτείται περισσότερη έρευνα για να προσδιοριστεί με ακρίβεια η έκταση του φαινομένου. Ορισμένοι ειδικοί υποστηρίζουν ότι, ως προς την παραγωγή θερμότητας, τα data centers δεν διαφέρουν ουσιαστικά από άλλες μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
Τα κρίσιμα μέταλλα και το πρόβλημα των ηλεκτρονικών αποβλήτων
Μια λιγότερο ορατή περιβαλλοντική συνέπεια της τεχνητής νοημοσύνης αφορά τις πρώτες ύλες που απαιτούνται για την κατασκευή των υποδομών της. Η παραγωγή ημιαγωγών και εξαρτημάτων αποθήκευσης δεδομένων χρειάζεται σημαντικές ποσότητες μετάλλων και ορυκτών.
Η εξόρυξη αυτών των πρώτων υλών, συχνά σε χώρες του Παγκόσμιου Νότου, έχει συνδεθεί με τη ρύπανση του αέρα και των υδάτων, την αποψίλωση δασών, κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία και εκπομπές που επιβαρύνουν το κλίμα.
Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται και οι υποδομές ανανεώνονται, αυξάνονται επίσης τα ηλεκτρονικά απόβλητα. Πρόκειται για μια από τις ταχύτερα αναπτυσσόμενες κατηγορίες απορριμμάτων, η οποία μπορεί να είναι τοξική εάν δεν γίνεται σωστή διαχείριση. Σήμερα, μόλις περίπου το ένα πέμπτο των ηλεκτρονικών αποβλήτων ανακυκλώνεται.
Ταυτόχρονα, η αυξημένη ζήτηση της AI για κρίσιμα ορυκτά δημιουργεί ανησυχία για πιθανό ανταγωνισμό με άλλους τομείς που είναι απαραίτητοι για τη μείωση των εκπομπών, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια.
Είναι τελικά η τεχνητή νοημοσύνη απειλή για το περιβάλλον;
Το βασικό συμπέρασμα της ανάλυσης του CNN είναι ότι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της τεχνητής νοημοσύνης είναι υπαρκτές, αλλά δεν είναι ούτε ίδιες σε όλες τις εγκαταστάσεις ούτε προκαθορισμένες για το μέλλον.
Καθοριστικό ρόλο θα διαδραματίσουν οι αποφάσεις για την τοποθεσία των νέων κέντρων δεδομένων, τις πηγές ενέργειας, τους περιβαλλοντικούς περιορισμούς και τη διαφάνεια που θα απαιτείται από τις τεχνολογικές εταιρείες.
Ο Καβέχ Μαντάνι, διευθυντής του Ινστιτούτου για το Νερό, το Περιβάλλον και την Υγεία του Πανεπιστημίου των Ηνωμένων Εθνών, επισημαίνει ότι πριν κατασκευαστεί ένα νέο κέντρο δεδομένων πρέπει να απαντηθεί ένα βασικό ερώτημα: ποιος ωφελείται από αυτό;
Δημιουργεί θέσεις εργασίας; Ενισχύει την τοπική οικονομία; Ή καταναλώνει νερό που χρειάζονται περισσότερο άλλοι χρήστες, όπως οι αγρότες;
«Υπάρχουν συμβιβασμοί, όπως με κάθε άλλη τεχνολογία», αναφέρει ο Μαντάνι. Και καταλήγει ότι η τεχνητή νοημοσύνη έχει αρνητικές επιπτώσεις οι οποίες πρέπει να ρυθμίζονται, να παρακολουθούνται και να περιορίζονται.
Το ερώτημα, επομένως, δεν είναι μόνο πόσο θα αναπτυχθεί η AI τα επόμενα χρόνια, αλλά και με ποιους όρους θα πραγματοποιηθεί αυτή η ανάπτυξη και ποιος θα επωμιστεί το περιβαλλοντικό της κόστος.
Με πληροφορίες από CNN
