雨水或可助力满足人工智能的用水需求

几次 ChatGPT 查询的用水量相当于一瓶水。科技公司应考虑更简单的解决方案,例如收集雨水,以满足人工智能的需求

Clear light blue water droplet

山田太郎/Getty Images

9 月下旬,微软宣布,它已达成协议重启三里岛核电站,为其不断增长的数据中心网络供电。重启这座 1979 年发生部分熔毁事故的核电站,是科技公司为满足人工智能、云计算和其他技术日益增长的能源需求而愿意采取的几项非同寻常的举措之一。Transforma Insights 的行业分析师预测,到 2030 年,全球物联网设备将达到近 300 亿个,高于 2020 年的不到 100 亿个。

尽管大型科技公司大力宣传核能和其他低碳能源计划,但它们在满足其快速增长的另一种稀缺资源——用水方面的想法却出奇地少。

数据中心需要大量的水用于液体冷却系统,以吸收和散发服务器产生的热量。加州大学河滨分校的研究人员发现,五到五十次 ChatGPT 请求可能消耗高达 500 毫升的水(接近 16 盎司瓶装水的量)。这些消耗量加起来是很可观的。谷歌 2022 年的用水量比 2021 年增加了 20%,因为它加大了人工智能的开发力度。同期,微软的用水量增加了 34%。到 2027 年,全球人工智能一年的用水量预计将与一个小欧洲国家的用水量相当。更糟糕的是,大量数据中心位于缺水地区。最近,位于俄勒冈州达尔斯市的一个谷歌所有的数据中心在干旱条件下占用了该市三分之一的供水


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虽然一些科技公司正在投资水循环利用,但另一些公司则在设想一些不太可能实现的创新,例如将海水输送到内陆,甚至将数据中心搬到海底。许多公司只是忽视了他们的用水最终可能造成的成本,更不用说干旱的威胁了。迄今为止,只有少数科技公司采取措施应用可能最简单、最成熟、最有希望的策略来减轻用水风险:从天空中收集雨水。

自古以来人们就一直在收集雨水。现在,水资源保护倡导者对从屋顶收集雨水并将其通过排水沟输送到水箱中越来越感兴趣。然后,在数据中心,这些水将被输送到冷却系统中。最近的研究表明,即使收集给定区域降雨量的一小部分,也可以消除缺水现象,同时补充地下水并减少雨水径流造成的污染。当从屋顶收集雨水时,无需公用事业中间商,这意味着收集雨水可能比从市政供水系统购买等量的水更便宜,并避免了与站点之间抽水相关的温室气体排放

多年来,一些州和市政当局限制住宅和工业雨水收集,原因是担心水质或供水减少。但最近,越来越多的相继批准了这种做法,因为越来越多的证据表明其具有节水效益。图森和奥斯汀等城市现在通过提供激励措施和制定要求来鼓励雨水收集。苹果福特丰田最近已将雨水收集系统整合到企业园区和制造工厂中。

但我们认为,数据中心是通过雨水收集实现节水的最大未开发机会。这不仅仅是因为数据中心迫切需要用水,还因为它们的大型平屋顶非常适合收集雨水。一个 50,000 平方英尺的屋顶,仅一英寸的降雨量就可收集约 31,000 加仑的水,这大约相当于一个普通住宅游泳池的容量。许多数据中心的屋顶面积超过 100,000 平方英尺,而一些大型科技公司拥有的超大规模数据中心的屋顶面积高达 100 万平方英尺。

为什么没有更多的数据中心依赖雨水收集呢?原因之一是成本。根据系统的复杂性、存储和过滤需求,为数据中心等商业设施建立一个系统通常每平方英尺花费 2 到 5 美元。如果一个地区的市政用水成本较低,那么投资雨水收集可能就没有意义。更重要的是,雨水系统很少能满足冷却数据中心所需的全部水量。一些大型设施每天可能消耗数百万加仑的水。

但是,随着水资源的成本和不确定性都在增加,特别是在气候变化的情况下,雨水收集的经济性越来越有意义。就像安装太阳能电池板一样,安装雨水收集系统是一项一次性投资,可以降低长期公用事业成本。在某些情况下,公司可以利用其现有的雨水管理预算来进行雨水收集。在包括美国许多数据中心所在地达拉斯地区在内的一些地方,平均降雨量意味着雨水收集系统可以满足数据中心高达三分之一的冷却需求,具体取决于规模和存储系统。虽然在干旱地区,这个数字较低,但这些地区较高的水成本通常使雨水收集的经济性更具吸引力。随着公众对人工智能和其他技术对环境的影响越来越关注,公司可能需要考虑在水资源问题上不作为所带来的财务和声誉风险。

一些行业领导者开始看到这种潜力。谷歌在南卡罗来纳州的一个数据中心正在使用雨水滞留池来收集雨水。微软在瑞典的一个数据中心实施了雨水收集,减少了对当地水源的依赖。亚马逊网络服务强调了雨水收集在其用水正效益战略中的潜力。

在政策层面,绿色银行——专注于清洁能源的金融机构,在《通货膨胀削减法案》中获得 270 亿美元联邦投资后,正在全国各地扩张——可能很快就会开始帮助为雨水项目提供融资。雨水有可能赢得两党支持,甚至可能获得类似于最近可再生能源立法的税收抵免。虽然这种方法可能因其气候适应能力而在民主党人中广受欢迎,但共和党人可以在不需要接受气候变化科学或反对化石燃料游说的情况下支持雨水收集。

在硅谷转向长期休眠的核电站等能源解决方案之际,使用一种与文明本身一样古老的技术来应对紧迫的全球挑战似乎很奇怪。但有时最好的解决方案会从天而降。

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