Сколько воды потребляет ИИ
Когда говорят о потребностях индустрии искусственного интеллекта в воде, имеют в виду в первую очередь центры обработки данных (ЦОД). Дело в том, что для обучения и работы большой языковой модели вроде ChatGPT и Claude необходимо много электроэнергии, к тому же дата-центры выделяют огромное количество тепла. Поддерживать стабильную температуру помогает вода — она циркулирует по герметичным трубам внутри здания, «забирает» тепло от работающих серверов и, как правило, выводится в

Сколько именно ресурсов потребляется, сказать сложно: оценки разнятся в зависимости от конкретной ИИ-модели, местоположения дата-центра и условий электросети. Проблема еще и в том, что аналитики измеряют разное: одни учитывают только воду, используемую для охлаждения ЦОД, а другие — включают косвенное использование ресурса (например, для охлаждения электростанций, которые снабжают центры обработки данных). Так, Google утверждает, что для ответа на обычный текстовый запрос нейросеть Gemini «выпивает» всего пяти капель воды. Тем временем в исследовании американских ученых говорится: пока ChatGPT пишет электронное письмо на 100 слов, расходуется примерно пол-литра воды.
Исследователи давно не оставляют попыток обрисовать общую картину. Так, в американской Национальной лаборатории имени Лоуренса подсчитали, что в 2023-м центры обработки данных в США использовали около 228 млрд галлонов воды. Порядка 17 млрд из них ушло на охлаждение серверов. Остальное — на охлаждение электростанций. Ученые отмечали, что это «относительно небольшие объемы»: американцы используют больше воды для полива газонов, производства продуктов питания и смыва туалетов, чем все ЦОД вместе взятые.
В Environmental and Energy Study Institute подсчитали, что крупные центры обработки данных могут потреблять до 19 млн литров воды в день. Эксперты World Economic Forum приводят свои цифры: один большой ЦОД требует около 171 млн литров воды в год при эффективной системе охлаждения. Причем они подсчитали и запросы всей ИИ-экономики, к которой отнесли три составляющих: производство чипов, дата-центры и электростанции, обеспечивающие их работу. Прямо сейчас ИИ-экономика потребляет 23 кубических километра воды в год. По прогнозам Global Water Intelligence и Xylem, к 2050-му этот показатель увеличится на 120% и превысит 54 кубических километра. То есть необходим дополнительно 31 кубический километр воды в год для развития искусственного интеллекта. Этого было бы достаточно, чтобы обеспечить каждого человека на Земле дополнительными 3820 литрами пресной воды в год.
В ООН тем временем ожидают, что к 2030-му центры обработки данных, обеспечивающие нужды ИИ, будут использовать 9,3 трлн литров воды ежегодно — столько же необходимо 1,3 млрд человек в странах Африки к югу от Сахары. Но переключиться на более «щадящий» режим не так просто, как кажется: уменьшение одного воздействия на окружающую среду может происходить за счет увеличения другого. Например, переход с угля на биоэнергетику помогает сокращать вредные выбросы углекислого газа, но оказывает колоссальную нагрузку на водные ресурсы.
Что нас больше всего удивило, так это то, как часто выбор, который выглядит наиболее экологичным с точки зрения выбросов углерода, в конечном итоге оказывается неблагоприятным для водных или земельных ресурсов. Главное, что нам нужно сделать, — перестать оценивать экологичность ИИ только по выбросам углерода и вспомнить о последствиях для водных ресурсов.
Мириам Ацель
научный сотрудник Университета ООН
Как можно решить проблему ИИ с водой
Проблема не только в том, что ИИ нуждается в воде. Около 40% мировых центров обработки данных расположены в районах с высокой или экстремально высокой потребностью в воде, а пик спроса со стороны ИТ-компаний приходится на лето, когда местные сообщества и фермеры сами сталкиваются с дефицитом. В ряде населенных пунктов это может привести к увеличению нагрузки на и без того скромные ресурсы. Подобные проекты уже вызывают недовольство жителей. Например, когда в 2023 году в Уругвае во время сильнейшей засухи объявили о строительстве ЦОД для Google, местные вышли на протесты — они выступали против приоритета промышленности над потребностями человека.
Эксперты напоминают, что каждая промышленная революция подвергала испытаниям возможности систем водоснабжения. Технологии, которыми мир располагает на сегодняшний день — от очистных сооружений до гидроэлектростанций, — они называют результатом предыдущих «водных революций» и утверждают, что бум ИИ можно использовать как стимул для перехода на следующий этап. Одним из решений эксперты видят сокращение потерь воды из-за устаревшей инфраструктуры: по подсчетам Всемирного банка, ежегодно на пути от коммунальных предприятий и очистных сооружений до потребителей теряется 32 трлн литров воды. Причина — изношенные сети, скрытые утечки и аварии.
Внедрение цифровых датчиков, спутникового мониторинга и точные прогнозы технического обслуживания могут значительно сократить расходы на так называемую «неоплачиваемую воду». Эти решения полезны не только для ИИ-экономики. Они повышают устойчивость коммунальных служб и приносят пользу окружающей среде, поскольку снижают потребность в энергии и химических веществах для очистки воды.
Мэтью Пайн
главный исполнительный директорXylem
Еще один способ — замкнуть цикл водоснабжения. Во всем мире повторно используется менее 10% воды, несмотря на существующие технологии — современные системы фильтрации, метод биологической очистки и так далее.
Как к проблеме с водой относятся ИТ-гиганты
Существуют две конкурирующие точки зрения: одни предупреждают, что центры обработки данных усугубят засуху, а другие считают кризис преувеличенным. Например, Сэм Альтман назвал новости о том, что каждый запрос к ChatGPT требует 64 литра воды, «ложью» и «абсолютным безумием, не имеющим никакого отношения к реальности». Тем не менее недавний опрос Gallup показал, что более 70% американцев выступают против строительства ЦОД в их регионе. В качестве причины половина из них указала «негативное воздействие на окружающую среду», в том числе (18%) чрезмерное использование воды.
На этом фоне ИТ-гиганты пытаются проектировать дата-центры, которые будут потреблять меньше электроэнергии и воды, и выбирают для них локации с более прохладным климатом. Например, Amazon в своем ЦОД в Индиане использует систему с испарительным эффектом: она позволяет использовать наружный воздух как основной источник охлаждения. Технологические компании также тестируют работу чипов при более высоких температурах, чтобы в целом снизить зависимость от охлаждающих комплексов. А Google обещает к 2030 году компенсировать природе больше воды, чем используют дата-центры корпорации. Для этого она расширяет экологические проекты и инвестирует в восстановление ресурсов в различных регионах США.
Фото обложки: Zuma / TASS



