data centar podatkovni centri
PIXABAY
skriveni trošak

Umjetna inteligencija proždire struju i vodu, račun na naplatu stiže svima nama

Uz potrošnju energije, njegovo širenje donosi eksploataciju sirovina, otpad, buku...

Globalno gospodarstvo ubrzano usvaja alate umjetne inteligencije. No u pozadini tog napretka odvija se tiha, ali presudna bitka za resurse. Infrastruktura koja pokreće moderni digitalni svijet - golemi podatkovni centri - više nije tek neopipljivi "oblak". To je masivni fizički entitet koji troši ekstremne količine energije i vode. Taj tehnološki val iz temelja mijenja globalne opskrbne lance i preopterećuje elektroenergetske mreže. Račun za tehnološki uzlet neizbježno stiže građanima: viši računi za režije, skuplja elektronika i rastuće cijene svakodnevnih usluga.

Razlog zbog kojeg umjetna inteligencija poskupljuje svakodnevicu u njezinoj je nezasitnoj potrebi za strujom i naprednim hardverom. Za razliku od tradicionalnih poslužitelja, UI modeli zahtijevaju golemu računalnu snagu ne samo za treniranje nego i za svaki pojedinačni korisnički upit. Primjerice, jedna UI pretraga može potrošiti i do deset puta više energije od klasičnog pretraživanja interneta.

Megaprojekti

Milijarde dolara potrebne za modernizaciju infrastrukture komunalna poduzeća u mnogim regijama već prebacuju na leđa građana kroz više mrežne naknade. Pritisak se osjeća i na policama trgovina. Tehnološki divovi masovno kupuju napredne čipove i ključne sirovine poput bakra, nužnog za električne mreže i sustave hlađenja. Istovremeno zakupljuju većinu globalnih kapaciteta za proizvodnju poluvodiča. Rezultat je zagušenje opskrbnih lanaca koje podiže cijene običnih prijenosnih računala i pametnih telefona. Svaka banka, osiguravajuća kuća ili streaming platforma koja integrira UI danas plaća skuplje usluge u oblaku. Taj se operativni trošak na kraju prelijeva na korisnike kroz skuplje pretplate i naknade.

projekt pantheon ilustracija

Pantheon će biti smješten nedaleko od Topuskog

USTUPLJENA FOTOGRAFIJA

Taj globalni trend zahvaća i naše prostore. Planovi za gradnju podatkovnih centara u Hrvatskoj bilježe povijesni uzlet, a predvodimo i po stopi rasta kapaciteta u srednjoj i istočnoj Europi. Najzvučnija i ujedno najkontroverznija najava odnosi se na projekt Pantheon u Topuskom. Riječ je o planiranom UI inovacijskom i razvojnom kampusu čija se vrijednost procjenjuje na 50 milijardi eura, uz predviđenu snagu od čak jednog gigavata.

Iako je planirani energetski otisak tog "hyperscale" centra golem, investitori u suradnji s partnerima poput Končara i Greenvolta planiraju izgradnju vlastitih solarnih i baterijskih kapaciteta. U energetsku infrastrukturu namjeravaju uložiti više od 500 milijuna eura, što uključuje izgradnju 280 kilometara novih dalekovoda i najsuvremenije trafostanice.

Prema zakonu, ta nova elektroenergetska mreža bit će predana u trajno vlasništvo državi, odnosno HOPS-a. Time se domaći sustav generacijski osnažuje. Što je još važnije, nova infrastruktura trebala bi omogućiti stabilan prihvat za više od 5 GW drugih zelenih projekata koji trenutno čekaju na odobrenje. Unatoč tim obećanjima o energetskoj neutralnosti, javnost i dio struke s oprezom prate projekt. Glavne sumnje izaziva pitanje hlađenja servera jer se bušenja provode na hidrogeološki osjetljivom terenu, pa lokalna zajednica strahuje za očuvanje izvora pitke i termalne vode.

VODA, EMISIJE I ZEMLJIŠTE

Prema izvješću Instituta za vodu, okoliš i zdravlje Sveučilišta Ujedinjenih naroda:

* podatkovni centri potrošili su oko 4,5 bilijuna litara vode u 2025.

* do 2030. njihov bi vodeni otisak mogao dosegnuti 9,3 bilijuna litara godišnje, što odgovara osnovnim godišnjim potrebama oko 1,3 milijarde stanovnika Supsaharske Afrike

* emisije povezane s njihovom potrošnjom struje mogle bi porasti na približno 399 milijuna tona CO₂ godišnje

* povezani zemljišni otisak mogao bi dosegnuti oko 14.500 četvornih kilometara

* UI danas čini približno 20 posto potrošnje energije podatkovnih centara, a do 2030. udio bi mogao narasti na oko 40 posto

* između 80 i 90 posto ukupne potrošnje energije umjetne inteligencije otpada na korištenje već uvježbanih modela, a ne na njihovo treniranje

Dok Topusko čeka prve bagere, drugi projekti već se realiziraju. Globalni div Digital Realty privodi kraju veliko proširenje svog kampusa na zagrebačkom Jankomiru s ciljem da metropolu pretvori u digitalna vrata ovog dijela Europe. Domaći operatori poput A1 Hrvatske, u suradnji s modernim varaždinskim centrom DC North, istovremeno ubrzano razvijaju dvolokacijsku mrežu spremnu za zahtjevne UI operacije. Ti projekti snažno privlače kapital, ali pred hrvatsko društvo stavljaju i ključan ispit: kako tehnološki napredak pomiriti s dugoročnom održivošću nacionalnih prirodnih resursa.

Zakonodavni štit

Svjesne opasnosti da bi neograničen apetit tehnoloških divova mogao destabilizirati opskrbu energijom, države i regulatorna tijela - posebice unutar Europske unije - zauzimaju čvršći stav. Novim zakonodavnim paketima, poput revidirane EU Direktive o energetskoj učinkovitosti (EED), uvodi se obvezno i transparentno mjerenje te javno prijavljivanje potrošnje resursa i ugljičnog otiska. To tehnološke tvrtke stavlja pod snažan regulatorni i tržišni pritisak da znatno povećaju učinkovitost svojih sustava.

Mnoge europske zemlje samostalno spuštaju prag tolerancije za izdavanje novih energetskih suglasnosti, a u pojedinim regijama na snagu stupaju i privremeni moratoriji na gradnju. Sve se više inzistira na modelima koji zakonski obvezuju podatkovne centre na izravno spajanje na namjenske vjetroelektrane ili solarne parkove. Time se komercijalni UI projekti izoliraju od javne mreže kako ne bi ugrozili opskrbu kućanstava. Lokalne vlasti sve češće uvjetuju gradnju još jednim zahtjevom: golema otpadna toplina iz poslužitelja ne smije se ispuštati u atmosferu, nego se mora preusmjeriti u sustave gradskih toplovoda.

Unatoč regulatornim naporima, ekološki otisak UI infrastrukture raste alarmantnom brzinom i postaje jedan od najvećih izazova modernog doba. Prema International Energy Agency, odnosno Međunarodnoj agenciji za energiju, podatkovni centri su 2024. trošili oko 415 TWh električne energije, a do 2030. njihova bi se potrošnja trebala više nego udvostručiti, na 945 TWh, što je količina energije koja premašuje ukupne potrebe cijelog Japana i može zadovoljiti stambene potrebe više od 650 milijuna ljudi u zemljama u razvoju.

Problem daleko nadilazi samu električnu energiju. UN upozorava da će globalni vodeni otisak potreban za hlađenje sustava i proizvodnju struje narasti na 9,3 bilijuna litara godišnje (9,3 milijarde kubnih metara), što je količina dovoljna za osnovne životne potrebe svih 1,3 milijardi stanovnika Supsaharske Afrike. Uz golemu potrošnju vode, tu je i pitanje agresivne eksploatacije rijetkih sirovina za proizvodnju hardvera te generiranje milijuna tona elektroničkog otpada.

Žeđ i buka

Najveći lokalni problemi podatkovnih centara koncentrirani su oko potrošnje pitke vode, zauzimanja prostora i buke. Za hlađenje prosječnog UI kompleksa klasičnim zračnim sustavima svakodnevno se troše milijuni litara vode, koja nepovratno isparava u rashladnim tornjevima. U sušnim regijama to izravno ugrožava javne vodovode. Osim toga, ti masivni objekti gutaju hektare plodnog ili građevinskog zemljišta. Neprekidni rad stotina divovskih ventilatora stvara konstantnu niskofrekventnu buku.

Dodatna su opasnost golemi generatori za hitne slučajeve koji se aktiviraju prilikom testiranja sustava ili ispada mreže. Oni su tradicionalno trošili ekološki neprihvatljivi fosilni dizel, no moderna industrija taj problem ubrzano rješava prelaskom na održiva biogoriva poput HVO-a, odnosno hidrogeniranog biljnog ulja. Time se ukupni ugljični otisak tih hitnih sustava smanjuje do 90 posto tijekom životnog ciklusa.

GLOBALNE BROJKE O POTROŠNJI

* podatkovni centri potrošili su oko 415 TWh električne energije u 2024. godini, približno 1,5 posto svjetske potrošnje

* do 2030. potrošnja bi se trebala više nego udvostručiti, na oko 945 TWh, odnosno nešto manje od tri posto svjetske potrošnje električne energije. To je nešto više od današnje godišnje potrošnje električne energije cijelog Japana

* potrošnja podatkovnih centara do 2030. trebala bi rasti oko 15 posto godišnje, više od četiri puta brže od potrošnje svih ostalih sektora

* potrošnja ubrzanih poslužitelja, ponajprije onih namijenjenih umjetnoj inteligenciji, trebala bi rasti oko 30 posto godišnje

* UI poslužitelji trebali bi biti odgovorni za gotovo polovinu ukupnog rasta potrošnje podatkovnih centara do 2030.

Kako bi ublažila te kritične utjecaje, tehnološka industrija ubrzano razvija napredna inženjerska rješenja. Jedan od najznačajnijih pomaka je napuštanje klasičnog hlađenja zrakom i prelazak na takozvano imerzijsko hlađenje tekućinom. U tom se procesu poslužitelji potapaju u specijalne dielektrične tekućine, poput sintetskih ili biorazgradivih ulja, koje odvode toplinu i do tisuću puta učinkovitije od zraka. Ta tehnologija donosi dvostruku korist. Ona ne samo što znatno smanjuje potrošnju električne energije za rad ventilatora nego i potpuno eliminira potrebu za masovnim isparavanjem i potrošnjom dragocjene vode.

U potrazi za čistom energijom koja može pratiti neprekidan rad poslužitelja, tehnološki se divovi okreću radikalnom rješenju: nuklearnoj energiji. Kompanije poput Microsofta, Googlea, Amazona i Mete sklapaju ugovore vrijedne milijarde dolara kroz dvostruku strategiju. S jedne strane, financiraju ponovno pokretanje i zakup tradicionalnih nuklearnih elektrana kako bi osigurale struju već danas. S druge strane, ulažu u tehnologiju nove generacije - male modularne nuklearne reaktore (SMR).

Kada inovacije na kopnu postanu nedostatne, industrija se okreće radikalnim premještanjima. To je dovelo i do realizacije planova za smještaj UI podatkovnih centara u podmorje. Koncept koji je počeo kao eksperiment, danas doživljava prvu komercijalnu primjenu. Predvode ga golemi projekti u azijskim obalnim zonama, gdje se hermetički zatvorene kapsule s poslužiteljima spuštaju na dubine od tridesetak metara. 

PODVODNI CENTAR S 864 POSLUŽITELJA

Microsoft je projekt Natick pokrenuo kako bi ispitao može li se podatkovni centar smješten na morskom dnu brže postaviti, učinkovitije hladiti i pouzdanije koristiti od klasičnih kopnenih centara. U drugoj fazi projekta modul Northern Isles položen je 2018. godine na dubinu od 36 metara kod škotskog otočja Orkney, gdje je radio dvije godine. Čelični modul, dug 12,2 metra, sadržavao je 12 serverskih ormara s ukupno 864 poslužitelja i 27,6 petabajta prostora za pohranu, što je, prema Microsoftu, dovoljno za oko pet milijuna filmova. Trošio je 240 kilovata, a napajao se električnom energijom proizvedenom iz lokalnih obnovljivih izvora. Testiranje je pokazalo da je stopa kvarova bila osam puta manja nego u usporednoj skupini poslužitelja na kopnu. Microsoft je kao moguća objašnjenja naveo atmosferu suhog dušika, koja smanjuje koroziju, te odsutnost ljudi, koji bi pomicanjem opreme mogli prouzročiti oštećenja. More je služilo za hlađenje, pa centar za tu namjenu nije trošio pitku vodu.