Η παγκόσμια βιομηχανία των κέντρων δεδομένων βρίσκεται αντιμέτωπη με μια αντίφαση, καθώς η ψηφιακή ανάπτυξη ωθεί τις υποδομές σε κλιματικές ζώνες που είναι τεχνικά ακατάλληλες. Τα πρότυπα της Αμερικανικής Εταιρείας Μηχανικών Θέρμανσης, Ψύξης και Κλιματισμού (Ashrae) ορίζουν το ιδανικό εύρος λειτουργίας μεταξύ 18 και 27 βαθμών Κελσίου, ωστόσο η αγορά συχνά αψηφά αυτούς τους περιορισμούς. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί η Σιγκαπούρη, η οποία, παρά τη μέση θερμοκρασία των 33 βαθμών και την υγρασία που ξεπερνά το 80%, έχει αναδειχθεί στην πέμπτη μεγαλύτερη αγορά στην περιοχή Ασίας-Ειρηνικού.
Παρόλο που η Σιγκαπούρη θεωρείται μια εξαιρετικά πυκνοκατοικημένη περιοχή και η ψύξη των εγκαταστάσεων εκεί αυξάνει δραματικά το κόστος και τις εκπομπές ρύπων, η χώρα διαθέτει ήδη χωρητικότητα που ξεπερνά τα 1,4 gigawatts. Μάλιστα, σχεδιάζει την προσθήκη επιπλέον 300 megawatts, αποδεικνύοντας ότι η στρατηγική σημασία της τοποθεσίας υπερισχύει των φυσικών περιορισμών. Την ίδια στιγμή, η παγκόσμια ζήτηση οδηγεί σε διαφοροποίηση των επενδύσεων και σε άλλες περιοχές, με χώρες όπως η Βραζιλία και η Χιλή να προσελκύουν νέες κατασκευές χάρη στην αφθονία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που διαθέτουν.
Μια εκτενής χαρτογράφηση που πραγματοποιήθηκε από το Rest of World σε συνεργασία με τον οργανισμό Climate Central, βασισμένη σε δεδομένα θερμοκρασίας και τοποθεσίες από το Data Center Map, αποκαλύπτει το εύρος του ζητήματος. Τα ευρήματα δείχνουν ότι σε 21 χώρες, συμπεριλαμβανομένης της Ταϊλάνδης, της Νιγηρίας και των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων, το σύνολο των κέντρων δεδομένων βρίσκεται σε ζώνες με μέση ετήσια θερμοκρασία άνω των 27 βαθμών Κελσίου. Σήμερα λειτουργούν περίπου 9.000 κέντρα δεδομένων παγκοσμίως, αριθμός που αναμένεται να τριπλασιαστεί έως το 2030.
Από το σύνολο των λειτουργικών εγκαταστάσεων, περίπου 600 βρίσκονται σε περιοχές που θεωρούνται υπερβολικά θερμές. Αυτή η γεωγραφική κατανομή καθοδηγείται κυρίως από την εκρηκτική ζήτηση για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης, αλλά και από την επιτακτική ανάγκη των κρατών για «κυριαρχία δεδομένων». Η πολιτική αυτή επιβάλλει την αποθήκευση πληροφοριών εντός των εθνικών συνόρων, αποτρέποντας τη συγκέντρωση των δεδομένων αποκλειστικά σε ψυχρότερες χώρες, όπως η Νορβηγία και η Σουηδία, που παραδοσιακά προτιμώνται για τέτοιες υποδομές.
Οι κλιματικοί κίνδυνοι είναι ιδιαίτερα έντονοι στις αναδυόμενες αγορές της Ασίας και της Μέσης Ανατολής, περιοχές που φιλοδοξούν να καθιερωθούν ως παγκόσμιοι κόμβοι τεχνητής νοημοσύνης. Σχεδόν όλες οι υποδομές στη Σαουδική Αραβία και τη Μαλαισία βρίσκονται σε ζώνες υψηλών θερμοκρασιών, ενώ στην Ινδονησία το ποσοστό αυτό αγγίζει σχεδόν το ήμισυ και στην Ινδία το 30%. Η εταιρεία ανάλυσης κινδύνου Verisk Maplecroft προειδοποιεί ότι έως το 2040, τα δύο τρίτα των παγκόσμιων κόμβων, συμπεριλαμβανομένων όλων των κόμβων σε Ασία-Ειρηνικό και Μέση Ανατολή, θα επηρεάζονται από ακραίες θερμικές συνθήκες.
Η υπερβολική ζέστη δεν δυσχεραίνει απλώς την ψύξη, αλλά μειώνει την αποδοτικότητα της μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας και αυξάνει τον κίνδυνο διακοπών, δημιουργώντας ένα περιβάλλον αστάθειας. Όπως επισημαίνει η αναλύτρια Laura Schwartz, η ανάπτυξη σε θερμές και άνυδρες περιοχές αντανακλά μια σαφή απομάκρυνση από την παραδοσιακή συγκέντρωση επενδύσεων στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη. Ωστόσο, η αυξανόμενη κατανάλωση πόρων καθιστά επιτακτική την αναζήτηση βιώσιμων λύσεων, καθώς τα κέντρα δεδομένων κατανάλωσαν περίπου 415 τεραβατώρες το 2024, ποσό που αναμένεται να υπερδιπλασιαστεί έως το 2030.
Στη Σιγκαπούρη, όπου τα κέντρα δεδομένων απέσπασαν το 7% της ηλεκτρικής ενέργειας το 2020 με πρόβλεψη για 12% ως το τέλος της δεκαετίας, λειτουργεί το Sustainable Tropical Data Centre Testbed. Πρόκειται για μια εγκατάσταση 0,5 megawatt στην πανεπιστημιούπολη του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης, όπου περισσότεροι από 20 εταίροι της βιομηχανίας, συμπεριλαμβανομένων των Dell, Intel και Meta, συνεργάζονται με την ακαδημαϊκή κοινότητα. Ο επικεφαλής του έργου, PS Lee, τονίζει ότι η Σιγκαπούρη βιώνει συνθήκες «μόνιμης αιχμής καλοκαιριού».
Η κατάσταση αυτή καθιστά το παλιό μοντέλο της αερόψυξης μη βιώσιμο και επιβάλλει ριζική βελτίωση της αποδοτικότητας αντί για απλή επέκταση των υφιστάμενων υποδομών. Η τεχνολογική απάντηση εστιάζει στη μετάβαση από την αερόψυξη σε προηγμένες μεθόδους υγρόψυξης. Στο πεδίο δοκιμών εξετάζονται τεχνολογίες όπως η ψύξη απευθείας στο μικροτσίπ (direct-to-chip) και η ψύξη με εμβύθιση (immersion cooling), οι οποίες μπορούν να μειώσουν την ενεργειακή κατανάλωση κατά 40% και τη χρήση νερού έως και 40%, προσφέροντας μια ανάσα στις πιεσμένες υποδομές.
Παράλληλα, οι τεχνολογικοί κολοσσοί εφαρμόζουν δικές τους καινοτομίες. Η Amazon χρησιμοποιεί συστήματα που μειώνουν τη μηχανική ενέργεια ψύξης κατά 46%, η Google αξιοποιεί τη μηχανική μάθηση για μείωση της ενέργειας κατά 40%, και η Microsoft χαράζει μικροροϊκά κανάλια ψύξης απευθείας στο πυρίτιο των τσιπ. Για τις θερμότερες περιοχές, ο καθηγητής Shaolei Ren προτείνει την υβριδική ψύξη, ενώ πιο ριζοσπαστικά σενάρια περιλαμβάνουν υποθαλάσσιες εγκαταστάσεις στην Κίνα και υπόγεια κέντρα ή χρήση πυρηνικής ενέργειας στη Μέση Ανατολή.
Παρά τις δυσκολίες, ο κλάδος προσαρμόζεται στα νέα δεδομένα, με την Ashrae να συνιστά πλέον θερμοκρασίες λειτουργίας έως και 45 βαθμούς Κελσίου για τις νεότερες κατηγορίες επεξεργαστών. Ωστόσο, η εφαρμογή νέων τεχνολογιών είναι ευκολότερη σε νέες εγκαταστάσεις παρά σε αναβαθμίσεις υπαρχουσών. Ο στόχος των ειδικών είναι να αποδείξουν ότι τα κέντρα δεδομένων μπορούν να λειτουργήσουν αξιόπιστα στο κλίμα της Σιγκαπούρης, δημιουργώντας ένα μοντέλο που θα υιοθετηθεί από ψηφιακές οικονομίες με παρόμοιες συνθήκες, όπως η Τζακάρτα, η Μανίλα, η Βομβάη και η Πόλη Χο Τσι Μινχ.
