در مجارستان، نیروگاه هستهای «پاکس» که حدود نیمی از برق این کشور را تامین میکند، پس از افت بیسابقه سطح آب دانوب، تا مرز خاموشی کامل پیش رفته است.
اینها صحنههای یک فیلم علمی-تخیلی نیست؛ تصویر واقعی زمینی است که در آن زندگی میکنیم و در این ماجرا، یک بازیگر تازهوارد و بسیار تشنه هم اضافه شده: هوش مصنوعی و دیتاسنترهایش.
«ابر» توهم، و واقعیت، یک ساختمان داغ و تشنه است
وقتی از چتجیپیتی یا ابزارهای دیگر هوش مصنوعی استفاده میکنیم، ممکن است تصور کنیم دادهها در فضایی معلق و بیوزن به اسم «کلاود» یا «ابر» شناورند، اما ابر در واقع استعارهای است برای اشاره به شبکهای از زیرساختهای فیزیکی، از جمله دیتاسنترها، کابلها و تجهیزات ارتباطی.
درون این دیتاسنترها، هزاران کامپیوتر قدرتمند شبانهروز روشناند، کار میکنند و گرمای زیادی تولید میکنند. اگر این گرما مهار نشود، تجهیزات ابتدا سرعت فعالیت خود را کاهش میدهند یا برای جلوگیری از آسیب خاموش میشوند. رایجترین روش خنک کردن این دیتاسنترها استفاده از آب است.
میزان مصرف آب هر دیتاسنتر به اندازه، محل، شرایط آبوهوایی و فناوری خنکسازی آن بستگی دارد. بر اساس گزارشی تهیهشده برای دولت بریتانیا، یک دیتاسنتر ۱۰۰ مگاواتی معمولی ممکن است روزانه حدود ۲ میلیون لیتر آب مصرف کند. مصرف یک دیتاسنتر بسیار بزرگ میتواند در یک سال به حدود ۲.۵ میلیارد لیتر برسد؛ رقمی معادل نیاز سالانه حدود ۸۰ هزار نفر. در سامانههای خنککننده تبخیری، بخشی از آب به بخار تبدیل میشود و از دسترس فوری منابع محلی خارج میماند.
ماجرای بورلی و جف موریس، زوج ساکن ایالت جورجیا، تصویر ملموستری از نگرانی جوامع محلی ارائه میکند. خانه این زوج حدود ۳۰۰ متر با دیتاسنتر متا در نیوتن کانتی فاصله دارد. خانواده موریس به نیویورک تایمز گفتهاند مدت کوتاهی پس از آغاز ساخت این مرکز، آب چاه خانهشان پر از رسوب شد و به شماری از لوازم خانگی آسیب زد. بورلی موریس میگوید اکنون از نوشیدن آب شیر خانه میترسد.
هرچند رابطه علتومعلولی میان ساخت دیتاسنتر و مشکلات چاه این خانواده اثبات نشده است، با این حال مقامهای محلی میگویند ریشه اصلی مشکل هنوز روشن نیست.
یک چرخه باطل که هر روز تنگتر میشود
بحرانی که در آن گیر افتادهایم، شبیه یک مار است که دم خودش را میبلعد: زمین گرمتر میشود، در نتیجه مردم بیشتر کولر روشن میکنند و مصرف برق بالا میرود؛ دیتاسنترها و سرورهای هوش مصنوعی هر روز بیشتر میشوند و خودشان هم برق و آب فراوان میخواهند؛ تولید همین برق اضافه هم به آب نیاز دارد. نیروگاههای فسیلی و هستهای، برای خنک کردن توربینهای بخارشان، به میلیاردها لیتر آب محتاجاند؛ همین گرما و خشکسالی، سبب کاهش آب رودخانهها میشود، آنوقت نیروگاههای برقآبی و هستهای (مثل نمونههای مجارستان و رومانی) مجبور میشوند تولید برق را کم کنند یا حتی خاموش شوند.
نتیجه؟ افزایش فشار بر شبکه برق و منابع آب است و اغلب، نخستین راهی که سیاستگذاران در بسیاری از کشورها سراغ آن میروند، روی آوردن به استفاده بیشتر از سوخت فسیلی است یا محدود کردن مصرف برق شهروندان. البته این تنها راهحل نیست. توسعه انرژیهای تجدیدپذیر، استفاده از آب بازیافتی، خنکسازی با مدار بسته یا هوا و مدیریت مصرف برق میتواند بخشی از این فشار را کاهش دهد. با این حال، ادامه گرمایش زمین و گسترش زیرساختهای پرمصرف، بدون برنامهربیزی و نظارت، این چرخه را دشوارتر میکند.
یک ایمیل ساده، چقدر آب میخورد؟
اگر از شرکتهای فناوری بپرسید بابت نوشتن یک ایمیل چقدر آب مصرف میشود، میگویند تقریبا هیچ، فقط چند قطره اما راستش را بخواهید، دروغ هم نمیگویند. سم آلتمن، مدیرعامل اوپنایآی، در ژوئن ۲۰۲۵ نوشت هر درخواست از چتجیپیتی بهطور متوسط حدود ۰.۳۲ میلیلیتر آب مصرف میکند؛ یعنی چند قطره. با این حال، اوپنایآی روش محاسبه و دادههای مورد استفاده برای رسیدن به این رقم را منتشر نکرده است و مشخص نیست این برآورد چه بخشهایی از زنجیره تامین برق و تجهیزات را در بر میگیرد.
برآوردهای مستقل، دامنه گستردهتری از مصرف آب را محاسبه میکنند. دیتاسنترها افزون بر آب مورد نیاز برای خنکسازی، از برق نیروگاههایی استفاده میکنند که خود به آب وابستهاند. بر اساس دادههای اداره اطلاعات انرژی آمریکا، نیروگاههای زغالسنگی این کشور در سال ۲۰۲۱ بهطور متوسط برای تولید هر مگاواتساعت برق حدود ۷۲ هزار و ۶۰۰ لیتر آب برداشت کردند، اما بخش بزرگی از این آب پس از خنکسازی به منبع اولیه بازگردانده شد. بنابراین نمیتوان گفت همه این مقدار تبخیر شده است. میزان آب واقعا مصرفشده در نیروگاههای زغالسنگی، بسته به فناوری خنکسازی، معمولا حدود هزار و ۶۰۰ تا ۲ هزار و ۱۰۰ لیتر در هر مگاواتساعت برآورد میشود.
ساخت تراشههای پیشرفته هوش مصنوعی نیز به آب فوقخالص نیاز دارد. برآوردهای صنعتی نشان میدهد یک کارخانه بزرگ تراشهسازی ممکن است روزانه تا حدود ۳۸ میلیون لیتر آب فوقخالص به کار گیرد. با این حال، میزان مصرف نهایی به فناوری کارخانه و مقدار آبی بستگی دارد که تصفیه و دوباره استفاده میشود.
رقم ثابتی برای مصرف آب هر درخواست هوش مصنوعی وجود ندارد. واشینگتنپست با همکاری پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید برآورد کرد تولید یک ایمیل ۱۰۰ کلمهای با GPT-4، تحت شرایط مشخص شبکه برق و دیتاسنترهای مورد بررسی، میتواند حدود ۵۱۹ میلیلیتر آب مصرف کند، چیزی معادل یک بطری نیملیتری آب معدنی. این عدد برآورد یک سناریوی مشخص است و نمیتوان آن را به هر ایمیل یا هر استفاده از هوش مصنوعی تعمیم داد.
پژوهش دیگری از دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید برآورد کرده است که بسته به زمان و محل فعالیت سرورها، تولید حدود ۱۰ تا ۵۰ پاسخ متوسط با GPT-3 میتواند در مجموع نزدیک به نیملیتر آب مصرف کند. بنابراین، برآورد مربوط به ایمیل ۱۰۰ کلمهای و برآورد مربوط به یک گفتوگوی چندسوالی، دو محاسبه جداگانهاند و نباید معادل یکدیگر معرفی شوند.
آب برای نوشیدن، یا برق برای چت کردن؟
بر اساس گزارش مشترک سازمان جهانی بهداشت و یونیسف، از هر چهار نفر در جهان، یک نفر به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارد. ونیسف نیز پیشبینی کرده است تا سال ۲۰۴۰، نزدیک به یکچهارم کودکان جهان در مناطقی با تنش آبی بسیار شدید زندگی خواهند کرد.
در همین حال، پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید برآورد کردهاند برداشت آب مرتبط با فعالیت جهانی هوش مصنوعی در سال ۲۰۲۷ ممکن است به ۴.۲ تا ۶.۶ میلیارد مترمکعب برسد؛ رقمی معادل حدود نیمی از کل برداشت سالانه آب در بریتانیا. با این حال، میزان آبی که واقعا مصرف یا تبخیر میشود، کمتر و حدود ۰.۳۸ تا ۰.۶۰ میلیارد مترمکعب برآورد شده است. این ارقام پیشبینیاند و با تغییر فناوری، شبکههای برق و شیوههای خنکسازی ممکن است تغییر کنند.
فناوری ابزار فوقالعادهای است، اما به شرطی که حیاتیترین چیزی را که برای زنده ماندن داریم قربانی آن نکنیم. اگر مصرف بیرویه آب در دیتاسنترها، بهویژه در مناطق کمآب، کنترل نشود، ممکن است روزی برخی جوامع ناچار شوند میان «آب برای نوشیدن» و «آب برای خنک نگهداشتن سرورهای هوش مصنوعی» یکی را در اولویت قرار دهند.