Yapay zeka sistemlerinin çalışmasını sağlayan veri merkezleri, binlerce sunucunun oluşturduğu yüksek ısıyı düşürebilmek için büyük miktarda su kullanıyor. Ancak uzmanlara göre asıl sorun yalnızca doğrudan kullanılan su değil. Veri merkezlerinin ihtiyaç duyduğu elektriğin üretiminde harcanan su da hesaba katıldığında gerçek su ayak izi katlanarak büyüyor.
Teknoloji şirketleri su tüketimini azaltacak yeni teknolojilere yatırım yaptıklarını açıklasa da, iklim değişikliği nedeniyle kuraklığın arttığı bölgelerde yeni veri merkezlerinin kurulması tartışmaları daha da alevlendiriyor.
Su tüketimi birkaç yıl içinde katlanabilir
Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı'nın hesaplamalarına göre ABD'deki veri merkezleri 2023 yılında yaklaşık 17,4 milyar galon su tüketti. Bu miktar yaklaşık 160 bin Amerikan hanesinin yıllık su kullanımına eşdeğer.
Araştırmaya göre yapay zeka yatırımlarının hız kesmemesi halinde veri merkezlerinin yıllık su tüketimi 2028'e kadar 74 milyar galona ulaşabilir.
UC Riverside'dan Prof. Shaolei Ren'in çalışması ise daha çarpıcı bir tablo ortaya koyuyor. Buna göre veri merkezlerinin yıllık su tüketimi 2030 yılına kadar 110 milyar galona ulaşabilir. Bu rakam, ABD'deki tüm kamu su sistemlerinde tüketilen suyun yaklaşık yüzde 7'sine denk geliyor.
Asıl yük elektrik üretiminden geliyor
Uzmanlar, veri merkezlerinin doğrudan kullandığı suyun buzdağının yalnızca görünen kısmı olduğunu belirtiyor.
Veri merkezlerinin ihtiyaç duyduğu elektriğin üretimi için 2023 yılında yaklaşık 211 milyar galon su tüketildi. Böylece dolaylı su tüketimi, veri merkezlerinin doğrudan kullandığı suyun yaklaşık 12 katına ulaştı.
Fosil yakıt ve nükleer santraller başta olmak üzere birçok enerji üretim yöntemi yoğun su kullanırken, rüzgar ve güneş enerjisinin su ihtiyacı oldukça düşük seviyede bulunuyor.
Şeffaflık yetersiz
Veri merkezlerinin ne kadar su kullandığına ilişkin kamuoyuna açık veriler ise oldukça sınırlı.
Microsoft, Google ve Meta gibi büyük teknoloji şirketleri tesis bazında su kullanımına ilişkin rapor yayımlayan az sayıdaki şirket arasında yer alsa da açıklanan veriler çoğunlukla yıllık toplamlarla sınırlı kalıyor.
Uzmanlar ise özellikle yaz aylarında artan su tüketiminin aylık veya mevsimsel bazda açıklanması gerektiğini savunuyor. Bazı veri merkezi işletmecilerinin ise kullandıkları su miktarının kamuoyuyla paylaşılmasını engellemek amacıyla yerel yönetimlerle gizlilik anlaşmaları yaptığı iddia ediliyor.
Veri merkezleri neden bu kadar fazla su kullanıyor?
Yapay zeka sistemlerini çalıştıran binlerce sunucu yoğun şekilde ısı üretiyor. Bu nedenle veri merkezlerinde güçlü soğutma sistemleri kullanılıyor.
ABD'deki birçok tesiste suyun buharlaştırılması esasına dayanan soğutma kuleleri tercih ediliyor. Bu yöntem yüksek verim sağlasa da ciddi miktarda su tüketiyor.
Alternatif olarak kullanılan kuru soğutma sistemleri ise çok daha az su harcıyor. Ancak daha fazla elektrik tüketmeleri ve yüksek sıcaklıklarda verimlerinin düşmesi nedeniyle her bölgede uygulanamıyor.
Bir veri merkezinin tükettiği su miktarı; kullanılan soğutma teknolojisi, hava sıcaklığı, sunucu yoğunluğu ve işlem kapasitesine göre büyük farklılık gösterebiliyor. Yapılan araştırmalar, işlem başına su tüketiminin tesisler arasında 10 bin kata kadar değişebildiğini ortaya koyuyor.
Geri dönüştürülmüş su çözüm olabilir mi?
Uzmanlara göre veri merkezlerinde arıtılmış atık su kullanılması mümkün olsa da bunun önünde önemli engeller bulunuyor.
Birçok bölgede gerekli altyapı bulunmazken, geri dönüştürülmüş suyun yüksek mineral ve tuz içeriği bazı gelişmiş soğutma sistemlerinde kullanımını zorlaştırıyor. Ayrıca bu yöntemin belediye şebeke suyuna kıyasla daha maliyetli olduğu belirtiliyor.
Kurak bölgelerde risk büyüyor
Araştırmalar, yeni veri merkezi yatırımlarının önemli bölümünün zaten su stresi yaşayan bölgelerde yoğunlaştığını gösteriyor.
Bloomberg'in analizine göre 2022'den bu yana inşa edilen veya planlanan veri merkezlerinin yaklaşık üçte ikisi yüksek su stresi bulunan bölgelerde yer alıyor.
Özellikle ABD'nin batısında kuraklığın giderek derinleşmesi, veri merkezlerinin tarım ve yerel halkla aynı su kaynaklarını paylaşmasına neden oluyor. Uzmanlar bunun hem su fiyatlarını yükseltebileceğini hem de su arzını daha kırılgan hale getirebileceğini belirtiyor.
BloombergNEF verilerine göre bugün ABD elektrik tüketiminin yaklaşık yüzde 5,9'unu oluşturan veri merkezlerinin payının 2035 yılında yüzde 20 seviyesine ulaşması bekleniyor. Bu da enerji üretiminde kullanılan su miktarının daha da artabileceğine işaret ediyor.
Yerel halk projelere karşı çıkıyor
Su tüketimine yönelik kaygılar birçok bölgede veri merkezi projelerine karşı toplumsal tepkiyi artırmış durumda.
Carbon Direct'in analizine göre Ocak 2024-Mayıs 2026 döneminde ABD'de toplam değeri 170 milyar doları bulan en az 46 veri merkezi yatırımı, yerel halkın itirazları nedeniyle ertelendi veya iptal edildi.
Bazı eyaletler de yeni düzenlemeler hazırlıyor. Utah, yeni veri merkezi projelerinde öngörülen su tüketiminin kamuoyuna açıklanmasını zorunlu hale getirirken, New York eyaleti veri merkezlerine yönelik yeni izinleri geçici olarak durdurdu.
Güney Nevada ise yeni ticari yapılarda yoğun su tüketen buharlaşmalı soğutma sistemlerinin kullanımını yasakladı.
Teknoloji şirketleri çözüm arıyor
Microsoft, Google, Meta, Amazon ve Nvidia gibi şirketler su tüketimini azaltmak amacıyla daha verimli çipler, yeni nesil soğutma teknolojileri ve geri dönüştürülmüş su projelerine yatırım yapıyor.
Amazon, 2030 yılına kadar kullandığından daha fazla suyu doğaya geri kazandırmayı hedeflerken, Nvidia daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilen yeni sıvı soğutmalı yapay zeka sunucularını devreye almaya hazırlanıyor.
Ancak uzmanlara göre yalnızca doğrudan su tüketimini azaltmaya odaklanmak yeterli değil. Veri merkezlerinin kurulacağı bölgelerde su kaynaklarının durumu, elektrik altyapısı, iklim koşulları ve çevresel risklerin birlikte değerlendirilmesi gerektiği vurgulanıyor.
Araştırmacılar ayrıca veri merkezlerinin su ve enerji tüketimine ilişkin tesis bazında, standartlaştırılmış ve düzenli raporlama zorunluluğu getirilmesini öneriyor. Uzmanlara göre yapay zeka çağında en büyük sorunlardan biri yalnızca su tüketiminin büyümesi değil, bu tüketimin ne kadar olduğunun hâlâ tam olarak bilinmemesi.