از آنجایی که مراکز داده هوش مصنوعی انرژی مصرف می کنند، آیا می توانیم از گرمای تلف شده آنها استفاده کنیم؟

از آنجایی که رشد سریع مراکز داده هوش مصنوعی بحران انرژی جهان را تشدید می کند، مهندسان دانمارکی راهی برای استفاده از مقادیر زیادی گرمای اتلاف تولید شده توسط این مراکز پیدا کرده اند که معمولا در هوای بیرون از بین می رود.

بیش از 12500 مرکز داده در سراسر جهان وجود دارد و تعداد بیشتری از آنها هر روز آنلاین می شوند و زیرساخت ها و منابع انرژی جهانی را تحت فشار قرار می دهند.

فراتر از مصرف صدها میلیارد لیتر آب، این سیستم ها نه تنها تقاضای هنگفتی را برای شبکه برق جهانی ایجاد می کنند، بلکه احتمالا به گرم شدن کره زمین در مقیاس عظیم نیز کمک می کنند.

آژانس بین المللی انرژی (IEA) گزارش داده است که در سال 2024، مراکز داده 485 تراوات ساعت برق، معادل 1.5 درصد از کل عرضه انرژی جهان - یا کل تولید برق آلمان - استفاده کرده اند.

و این رقم تا سال 2030 دوبرابر خواهد شد و به 3 درصد خواهد رسید، با نسبت رو به رشد فزاینده ناشی از توسعه هوش مصنوعی. این درحالی است که کشورها به دنبال استقلال انرژی هستند و نیاز به کاهش شدید انتشار CO2 دارند.

در واقع، کمیسیون اقتصادی سازمان ملل متحد برای اروپا هشدار داده است که گسترش سریع ابر مقیاس‌کننده‌های هوش مصنوعی - ارائه‌دهندگان خدمات ابری در مقیاس بزرگ مانند گوگل، آمازون و مایکروسافت - و مراکز داده گسترده‌ای که برای پشتیبانی از آنها لازم است - یک "تهدید فزاینده برای سیستم‌های برق در سرتاسر جهان" است.

گسترش مراکز داده باعث خشم گسترده می شود. در هلند، پلیس روز جمعه معترضان به ساخت مرکز داده جدید مایکروسافت در نزدیکی آمستردام را دستگیر کرد. در همین حال، ایلان ماسک خشم ساکنان تگزاس را برانگیخت، جایی که او عملیات هوش مصنوعی و SpaceX خود را برای استفاده از معافیت‌های مالیاتی منتقل کرد. تگزاسی‌ها در انتخابات میان‌دوره‌ای این هفته به اولین سناتور دموکرات خود - جیمز تالاریکو - پس از 40 سال رأی دادند، علی‌رغم اینکه ماسک صدها میلیون دلار در کمپین‌های حزب جمهوری‌خواه صرف کرد.

ابررایانه Bitten که در ماه مه امسال در دانشگاه جنوب دانمارک در Sonderborg راه اندازی شد، منبع اصلی هوش مصنوعی برای تحقیقات دانشگاهی در سراسر کشور است. قدرت محاسباتی هوش مصنوعی مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل عمیق داده ها و شبیه سازی های علمی پیچیده را فراهم می کند.

اما مانند ابررایانه ها و مراکز داده هوش مصنوعی در همه جا، قابلیت Bitten با مصرف انرژی آن مطابقت دارد. 24 ساعت در روز، پردازنده‌های تخصصی آن در حین رسیدگی به حجم کار، مقادیر بسیار زیادی انرژی حرارتی تولید می‌کنند.

اکنون، به جای اینکه فقط اجازه دهیم این انرژی مانند مراکز هوش مصنوعی در جاهای دیگر هدر رود، 100 درصد گرمای اتلاف توسط فناوری خنک کننده مایع پیشرفته طراحی شده توسط شرکت مهندسی دانمارکی Danfoss بازیابی می شود. این جایگزین تهویه مطبوع سنتی و فن هایی می شود که به هوای بیرون منتهی می شوند.

سیستم جدید مایع خنک‌کننده را مستقیما روی تراشه‌های پردازش با دمای بالا پمپ می‌کند و گرمای اتلاف را کاملا جذب می‌کند. سپس این گرما را می توان مستقیما به شبکه گرمایش منطقه ای شهرداری سوندربرگ هدایت کرد تا به 75000 ساکن شهر کمک کند تا گرم بمانند.

کریستین استرند، رئیس شرکت Danfoss Climate Solutions به الجزیره گفت که هر زمان که عکسی می گیریم یا سندی را آپلود می کنیم، پردازش را در یک مرکز داده فعال می کنیم.

او گفت: «این گرما ایجاد می کند که ما باید آن را حذف کنیم. "با سیستم بازیابی گرمای اتلاف، در پایان فرآیند اساسا یک شیر آب گرم از مرکز داده خارج می شود. آن آب گرم می تواند نه تنها برای گرم کردن خانه ها بلکه در فرآیندهای صنعتی نیز استفاده شود."

در سراسر جهان، مقدار عظیمی از انرژی حاصل از فرآیندهای صنعتی به تازگی در جو ناپدید می شود. استرند به الجزیره گفت که دانفوس محاسبه کرده است که گرمای هدر رفته در سراسر اروپا در یک سال می تواند کل شهر پاریس را به مدت 48 سال تامین کند، در حالی که تقریبا دو سوم انرژی جهان به عنوان گرمای اضافی دفع می شود.

ایالات متحده بیش از هر کشور دیگری میزبان مراکز داده است که در حال حاضر حدود 4000 مرکز داده است. آنها 5 درصد از برق کشور را کاهش می دهند. با این حال، ایالات متحده گرمای بسیار کمی را بازیابی می کند زیرا جایی برای رفتن ندارد.

یان روزنو، استاد سیاست انرژی و آب و هوا در دانشگاه آکسفورد، گفت: «ما باید مراکز داده بسازیم که بتوان از گرمای آنها استفاده کرد، نه فقط در جایی که زمین ارزان‌تر است.

روزنو گفت که اسکاندیناوی در جذب گرمای زباله پیشرو بوده است. مرکز داده متا در اودنسه در دانمارک حدود 100 گیگاوات ساعت در سال بازیابی می کند که برای 6900 خانه کافی است. و استکهلم در سوئد از سال 2014 گرمای مرکز داده را به شبکه خود تغذیه می کند.

در دانفوس، سایر منابع بالقوه گرمای هدر رفته از سیستم های یخچال سوپرمارکت گرفته تا کارخانه ها و تصفیه خانه های فاضلاب به نمایش گذاشته می شود.

مهندسان آن اخیرا دو دیگ گاز کربن فشرده را در بیمارستان Sonderborg با یک سیستم پمپ حرارتی جایگزین کردند که گرمای اتلاف را از تجهیزات پزشکی مانند اسکنرهای MRI و سیستم‌های تنظیم دما در اتاق‌های عمل، بخش‌ها و راهروها جذب می‌کند.

این گرما در گذشته از طریق برج های خنک کننده به بیرون تخلیه می شد. اکنون این بیمارستان به مدت 9 ماه از سال مستقل از انرژی است و می تواند گرما را به شبکه گرمایش منطقه ای بازگرداند و مبالغ قابل توجهی در قبض های گرمایشی صرفه جویی کند.

لاسه بو مدسن، رئیس خدمات فنی در بیمارستان Sonderborg، گفت: "یک مورد تجاری بسیار خوب برای تحقق این امر وجود داشت." این پروژه ظرف دو سال هزینه خود را پرداخت خواهد کرد و به این معنی است که ما می توانیم پول بیشتری را برای مراقبت از بیمار و تجهیزات جدید مانند اسکنرها خرج کنیم.

به گفته کریستین استرند، این فناوری فرصتی بزرگ برای صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار کربن است. استرند گفت: «ما منبع عظیمی از انرژی در گرمای هدر رفته داریم. استفاده از این انرژی باعث کاهش اتکا به سوخت‌های فسیلی می‌شود و در عین حال تجارت را منطقی می‌سازد.

همانطور که رونق هوش مصنوعی شتاب می گیرد و مراکز داده جدید آنلاین می شوند و هر کدام نیاز به برق کافی برای تامین انرژی یک شهر کوچک دارند، دانفوس معتقد است که مقیاس پذیری این فناوری جدید گرمای زباله می تواند به کاهش تقاضای فزاینده ای که در حال حاضر عرضه جهانی را افزایش می دهد کمک کند.