Najnoviji primjer dolazi iz američke savezne države Juta, gdje bi ogroman AI podatkovni centar mogao imati veću potrošnju električne energije od prosječnog opterećenja cijele te države. Pritom bi mogao stvoriti “toplotno ostrvo” koji bi, prema nekim procjenama, moglo trajno promijeniti lokalnu klimu, piše index.hr.
Centar nazvan Stratos Project trebalo bi da bude izgrađen u okrugu Box Elder sjeverno od Great Salt Lakea. Iza njega stoji Kevin O’Leary, američkoj javnosti poznat kao jedan od investitora i članova žirija u popularnoj televizijskoj emisiji “Shark Tank”, reality showu u kojem preduzetnici predstavljaju svoje poslovne ideje bogatim investitorima kako bi dobili finansiranje.
Devet puta više struje nego “naš” Pantheon
Kompleks bi, prema najavama, mogao trošiti oko devet gigavata (GW) električne snage, više nego dvostruko od prosječnog električnog opterećenja cijele države Juta.
Radi poređenje, projekat Pantheon koji se planira u Topuskom promoviše se kao AI podatkovni centar kapaciteta oko 1 GW. I to je već ogromna brojka za hrvatske prilike budući da Zagreb u prosjeku troši sličnu količinu električne energije. Ali projekat u Juti bio bi oko devet puta veći.
Veliki podatkovni centri danas troše ogromne količine energije zato što moderni AI modeli poput ChatGPT-a, Geminija ili Claudea rade na specijalizovanim grafičkim procesorima koji izvode milijarde matematičkih operacija svake sekunde. Velik dio električne energije koja ih pokreće u konačnici završava kao toplota.
Kad milioni čipova rade istovremeno, podatkovni centar počinje da liči na ogromnu električnu peć. Zato su modernim AI kompleksima potrebni snažni rashladni sistemi, velike količine vode za hlađenje i stabilni izvori energije koji rade neprekidno, 24 sata dnevno.
Toplotu stvara i proizvodnja struje
Zbog toga Stratos Project planira da koristi vlastite gasne generatore na samoj lokaciji, umjesto da se oslanja isključivo na postojeću elektroenergetsku mrežu. Takav pristup postaje sve češći među velikim podatkovnim centrima jer omogućuje brzo obezbjeđivanje ogromnih količina električne energije.
Ozbiljno upozorenje fizičara
Ali upravo tu počinje problem koji zabrinjava fizičare i ekologe. Robert Davies, profesor fizike na Utah State Universityju, upozorio je da projekat neće stvarati toplotu samo iz rada servera, nego i iz same proizvodnje električne energije na istoj lokaciji.
Davies je napravio izračune koji su izazvali veliku pažnju jer je procijenio da bi ukupno “toplotno opterećenje” projekta moglo dosegnuti čak 16 GW. Na prvi pogled to zvuči nelogično. Kako podatkovni centar koji troši 9 GW može stvarati 16 GW toplotnog opterećenja?
Ključ je u tome da Davies u svojem izračunu nije uzeo u obzir samo opterećenje potrošnje čipova, nego cijelog sistem. Šta to znači?
Sva energija će na kraju završiti kao toplota
Gotovo sva električna energija koju će podatkovni centar trošiti na kraju će završiti kao toplota. Serveri, GPU-ovi, mrežna oprema i rashladni sistemi električnu energiju pretvaraju uglavnom u toplotnu energiju.
Drugim riječima, ako centar troši devet GW električne energije, gotovo svih tih devet GW prije ili kasnije raspršiće se u okolinu kao toplota. Ali dodatni problem nastaje kod proizvodnje električne energije.
Naime, gasne turbine koje će stvarati struju za centar nisu potpuno učinkovite. Moderna gasna elektrana pretvara oko 50 do 55 posto energije goriva u električnu energiju, dok ostatak odmah završava kao otpadna toplota.
Pojednostavljeno, da bi generator proizveo 9 GW električne energije za podatkovni centar, mora sagorjeti mnogo više energije iz gasa. U tom procesu dodatnih 7 do 8 GW završiće kao toplota iz same elektrane pa će ukupno lokalno toplotno opterećenje doći do oko 16 GW.
Problem koncentrirane potrošnje
Davies upozorava da se kod klasične elektroenergetske mreže toplota prostorno raspodjeljuje. Elektrane koje stvaraju struju nalaze se na jednoj lokaciji, a milioni kuća i tvornica koje je troše raspršeni su stotinama kilometara dalje.
Kod Stratos Projecta i proizvodnja energije i njeza potrošnja bili bi koncentrisani u istoj zatvorenoj dolini. A upravo je lokacija dodatni problem.
Dolina Hansel već sada djeluje poput prirodne zdjele koja zadržava vazduh i toplotu. Davies upozorava da bi stalno ispuštanje tolikih količina toplote moglo dramatično promijeniti lokalnu mikroklimu.
Kao 23 atomske bombe dnevno
Kako bi laicima približio razmjere projekta, Davies je izračunao da bi toplota koju će stvarati centar biti “ekvivalent energije otprilike 23 atomske bombe ispuštene u lokalnu okolinu svakoga dana”.
Naime, jedna atomska bomba snage poput one bačene na Hirošimu oslobodila je oko 63 teradžula energije. Sistem koji kontinuirano oslobađa oko 16 GW toplote tokom jednog dana proizveo bi približno 1,4 petadžula energije dnevno, što odgovara energiji 23 takve nuklearne eksplozije.
Naravno, nuklearne bombe izuzetno su razorne zato što oslobađaju energiju u djeliću sekunde, dok bi podatkovni centar tu energiju emitovao kontinuirano tokom 24 sata. Ali ukupna količina energije koja završava u lokalnoj okolinu zaista bi bila ogromna.
Pretvaranje doline u Saharu
Davies procjenjuje da bi dnevne temperature lokalno mogle porasti za oko 2,8 ℃, dok bi noćne mogle skočiti za čak 15,5 ℃.
“To je razlika između polusušne klime Jute i Sahare”, rekao je Ben Abbott, profesor ekologije na Brigham Young Universityju, koji je pregledao Daviesove izračune.
Riječ je o takozvanom efektu toplotnog ostrva, pojavi u kojoj neko područje postaje znatno toplije od okoline zbog koncentracije infrastrukture, mašina, betona i izvora toplote. Sličan efekt već postoji u velikim gradovima, ali kod podatkovnih centara problem može postati mnogo intenzivniji.
Jedno ranije istraživanje pokazalo je da veliki podatkovni centri mogu povećati temperaturu tla za gotovo 9 ℃ u krugu od više kilometara.
Ove posljedice više nisu samo teorijske. Amazon Web Services nedavno je objavio da je morao privremeno ugasiti jedan podatkovni centar u sjevernoj Virdžiniji zbog zbog problema s hlađenjem tokom toplotnog talasa.
Šta to znači za hrvatski Pantheon?
I hrvatski projekt u Topuskom zato otvara važna pitanja. Ako bi centar zaista dosegnuo kapacitet od jednog gigavata i koristio vlastite gasne generatore za stvaranje struje, fizikalna logika bila bi ista kao u Juti, samo u manjem mjerilu.
To znači da bi ukupno lokalno toplotno opterećenje moglo dosegnuti oko 1,7 do 1,8 GW, što bi tokom jednog dana odgovaralo energiji otprilike dvije do tri atomske bombe snage one bačene na Hirošimu.
Ali, investitori u Pantheon u odgovoru za Index tvrde da će uticaj projekta na okolinu biti “zanemariv ili nepostojeći”.
Oni navode da će se centar u Topuskom “primarno oslanjati na vlastitu solarnu elektranu snage 500 MW i baterije, dok će se sistem hlađenja temeljiti na isparavanju vode iz vlastitih zdenaca na samoj lokaciji, bez spajanja na javni vodovod ili kanalizacijsku mrežu”.
Prema njihovim tvrdnjama, taj proces “ne mijenja hemijski sastav vode, a sav višak koji ne ispari vraćaće se u tlo putem injekcijskih bunara, čime se prirodi vraća isključivo ono što je iz nje i izvučeno”.
