Τα 60 μεγαλύτερα data centers που κατασκευάζονται αυτή την περίοδο στις ΗΠΑ από τις Amazon, Google, Meta και Microsoft αναμένεται να προσθέσουν σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, καθώς η ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης αυξάνει κατακόρυφα τις ανάγκες για ηλεκτρική ενέργεια.
Σύμφωνα με νέα ανάλυση που επικαλείται το Financial Times, τα συγκεκριμένα data centers θα μπορούσαν, όταν λειτουργήσουν πλήρως, να ευθύνονται συνολικά για 101,5 εκατομμύρια τόνους CO2 ετησίως.
Η ποσότητα αυτή αντιστοιχεί περίπου στο 7% των συνολικών εκπομπών του αμερικανικού τομέα ηλεκτροπαραγωγής το 2025. Σε διαφορετική σύγκριση, οι εκπομπές αντιστοιχούν στη λειτουργία περίπου 27 εργοστασίων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με άνθρακα ή στην προσθήκη 24 εκατομμυρίων αυτοκινήτων με κινητήρες εσωτερικής καύσης στους αμερικανικούς δρόμους.
Η AI αυξάνει τις εκπομπές των τεχνολογικών κολοσσών
Η αυξημένη ζήτηση για υποδομές τεχνητής νοημοσύνης έχει ήδη αρχίσει να επηρεάζει το αποτύπωμα άνθρακα των μεγαλύτερων τεχνολογικών εταιρειών.
Οι εκπομπές της Amazon αυξήθηκαν κατά 16% από το 2024 στο 2025, με την αύξηση να συνδέεται με την κατασκευή data centers και με αύξηση 34% στις αγορές ηλεκτρικής ενέργειας.
Η Microsoft κατέγραψε αύξηση 25% στις εκτιμώμενες εκπομπές της κατά την ίδια περίοδο, ενώ η Alphabet, μητρική εταιρεία της Google, ανέφερε αύξηση 18% με βάση τη δική της προσαρμοσμένη μεθοδολογία υπολογισμού.
Οι ερευνητές αποδίδουν την εξέλιξη στην τεράστια κλίμακα των υποδομών που απαιτούνται για την ανάπτυξη της AI, αλλά και στις συνθήκες που επικρατούν στην αμερικανική αγορά ενέργειας.
Το φυσικό αέριο επιστρέφει στο προσκήνιο
Τα data centers χρειάζονται ηλεκτρική ενέργεια όλο το εικοσιτετράωρο. Η παραγωγή από αιολικά και φωτοβολταϊκά δεν μπορεί να καλύψει από μόνη της αυτή τη ζήτηση χωρίς μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης.
Ως αποτέλεσμα, οι εταιρείες ηλεκτρισμού στρέφονται σε διαθέσιμες πηγές που μπορούν να παρέχουν σταθερή παραγωγή, μεταξύ των οποίων το φυσικό αέριο και ο άνθρακας.
Η ισχύς των μονάδων φυσικού αερίου που βρίσκονται υπό ανάπτυξη στις ΗΠΑ σχεδόν τριπλασιάστηκε το 2025. Σύμφωνα με την ανάλυση, εάν υλοποιηθούν όλα τα έργα που βρίσκονται σήμερα στον σχεδιασμό, η υφιστάμενη υποδομή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο στις ΗΠΑ θα μπορούσε να αυξηθεί έως και κατά 50%.
Παράλληλα, περίπου τα τρία τέταρτα των εταιρειών ηλεκτρισμού που εξυπηρετούν τα 60 υπό κατασκευή data centers κατασκευάζουν ή σχεδιάζουν νέες μονάδες φυσικού αερίου.
Αντίστοιχα, περίπου το ένα τρίτο των εταιρειών που διαθέτουν μονάδες άνθρακα εξετάζουν την παράταση της λειτουργίας τους, καθυστερώντας το προγραμματισμένο κλείσιμό τους.
Οι εκπομπές αυξάνονται παρά την ανάπτυξη των ΑΠΕ
Η εξέλιξη αυτή δεν σημαίνει ότι οι επενδύσεις στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχουν σταματήσει. Οι εταιρείες ηλεκτρισμού συνεχίζουν να προσθέτουν ισχύ από αιολικά και φωτοβολταϊκά.
Ωστόσο, η ανάγκη των data centers για ηλεκτρική ενέργεια σε συνεχή βάση οδηγεί τις εταιρείες να αξιοποιούν περισσότερο τις πηγές που μπορούν να προσφέρουν σταθερή παραγωγή άμεσα, μέχρι να αναπτυχθούν επαρκώς οι τεχνολογίες μεγάλης κλίμακας για αποθήκευση ενέργειας.
Οι τεχνολογικές εταιρείες χρησιμοποιούν παράλληλα πιστώσεις ανανεώσιμης ενέργειας, ώστε να αντισταθμίζουν μέρος της διαφοράς μεταξύ των δημόσιων δεσμεύσεών τους για περιορισμό των εκπομπών και της πραγματικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από τα δίκτυα που τροφοδοτούν τα data centers τους.
Η χρήση αυτών των πιστώσεων, ωστόσο, έχει σημαντικό κόστος και ενδέχεται να περιοριστεί καθώς οι εταιρείες αντιμετωπίζουν αυξανόμενες πιέσεις για βελτίωση της κερδοφορίας τους.
Νέα ενεργειακά έργα ειδικά για τα data centers
Οι εταιρείες ηλεκτρισμού αυξάνουν την παραγωγή τους για να καλύψουν τόσο τη σημερινή όσο και την προβλεπόμενη ζήτηση. Σε ολόκληρες τις ΗΠΑ σχεδιάζεται η προσθήκη δεκάδων χιλιάδων MW νέας ισχύος, με σημαντικό μέρος αυτής να προορίζεται για την εξυπηρέτηση των data centers.
Η εξέλιξη αυτή δημιουργεί επιπλέον πιέσεις στα ηλεκτρικά δίκτυα, ενώ παράλληλα αυξάνει τις εκπομπές από την παραγωγή της ενέργειας που απαιτείται για τη λειτουργία των υποδομών τεχνητής νοημοσύνης.
Η ταχεία ανάπτυξη των data centers έχει ήδη προκαλέσει αντιδράσεις σε τοπικές κοινωνίες στις ΗΠΑ, με ζητήματα που αφορούν μεταξύ άλλων την κατανάλωση νερού, την έκταση των εγκαταστάσεων και τον θόρυβο από τη λειτουργία τους.
Με την επέκταση των υποδομών AI, προστίθεται πλέον και η αυξανόμενη ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια και οι αντίστοιχες εκπομπές CO2 στα ζητήματα που συνδέονται με την ανάπτυξη των data centers.
Η στροφή προς την πυρηνική ενέργεια
Οι τεχνολογικές εταιρείες αναζητούν τρόπους ώστε να καλύψουν τη διαρκή ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια χωρίς αντίστοιχη αύξηση των εκπομπών. Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί μία από τις βασικές επιλογές, όμως δεν μπορεί από μόνη της να εξασφαλίσει συνεχή παροχή ηλεκτρισμού, καθώς η παραγωγή της εξαρτάται από την ηλιοφάνεια. Η χρήση μπαταριών μπορεί να περιορίσει το συγκεκριμένο πρόβλημα, αλλά απαιτεί πρόσθετες υποδομές αποθήκευσης.
Για τον λόγο αυτό, αρκετές τεχνολογικές εταιρείες στρέφονται και στην πυρηνική ενέργεια. Ήδη έχουν υπογραφεί συμφωνίες με νεοφυείς επιχειρήσεις που αναπτύσσουν μικρότερους πυρηνικούς αντιδραστήρες, οι οποίοι θα μπορούσαν να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια όλο το εικοσιτετράωρο χωρίς άμεσες εκπομπές CO2 κατά την παραγωγή της.
Data centers ακόμη και στο διάστημα
Παράλληλα, ορισμένες εταιρείες εξετάζουν ακόμη πιο ασυνήθιστες λύσεις για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης.
Η Meta έχει εξετάσει την ιδέα ανάπτυξης μεγάλων κατόπτρων στο διάστημα, με στόχο την ανάκλαση του ηλιακού φωτός και τη συνεχή παραγωγή ενέργειας.
Η Google έχει προτείνει την ανάπτυξη ενός σχηματισμού data centers σε τροχιά γύρω από τη Γη, τα οποία θα μπορούσαν να αξιοποιούν συνεχώς την ηλιακή ενέργεια.
Στο ίδιο πλαίσιο, η SpaceX έχει καταθέσει αίτηση για την ανάπτυξη έως και 1 εκατομμυρίου δορυφόρων, που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για αντίστοιχες εφαρμογές.
Οι συγκεκριμένες προσεγγίσεις βρίσκονται σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης και δεν αποτελούν σήμερα διαθέσιμες λύσεις μεγάλης κλίμακας.