En massiv värmebölja som sveper in över USA anstränger landets elnät och vattenförsörjning och testar allmänhetens stöd för den snabba expansionen av AI-datacenter, som förbrukar enorma mängder el och vatten.
Värmeböljan kommer vid en tidpunkt då USA tävlar om att bygga tusentals nya AI-datacenter för att stödja den snabba tillväxten av artificiell intelligens. Verktyg, tillsynsmyndigheter och beslutsfattare har i allt högre grad varnat för att byggtakten överträffar utbyggnaden av landets el- och vatteninfrastruktur.
Rekommenderade berättelser
lista med 4 artiklarslutet av listan
Över hela det politiska spektrumet efterlyser lagstiftare ökad tillsyn över datacenter. Texas guvernör Greg Abbott krävde ett förbud mot att bygga datacenter på landsbygden under ett kampanjstopp på tisdagen. Den sittande Texas-guvernören har tidigare sagt att datacenter ska generera sin egen kraft och återanvända vatten.
Samtidigt, till vänster, krävde politiker, inklusive senator Bernie Sanders från Vermont och representanten Alexandria Ocasio-Cortez från New York, ett moratorium för byggandet av nya datacenter.
Att trycka tillbaka på byggandet av datacenter är en populär position att ha. Sju av tio amerikaner motsatte sig byggandet av datacenter i sina lokala samhällen, enligt en nyligen genomförd Gallup-undersökning, där hälften av dem citerar överdriven användning av resurser, inklusive el- och vattenförsörjning, som ett huvudproblem.
Datacenter står för 4 procent av USA:s energibehov. Det förväntas öka till 9 procent till 2030, enligt det amerikanska energidepartementet.
Värmekupolen som täcker stora delar av USA är ett test av landets kraftsystem som alltmer pressas av extrema väderhändelser.
”Värmeböljor visar att den nuvarande lokaliserings- och kylningsmodellen är designad för genomsnittliga förhållanden, och genomsnittliga förhållanden försvinner för varje dag som går”, säger Arif Gasilov, partner som leder naturresurser och byggd miljö på Gasilov Group, till Bladet.
Elleverantörer ser detta.
På den amerikanska östkusten bad PJM Interconnection, landets största elnätsoperatör, USA:s energidepartement att beordra datacenter att byta till reservkraftsgeneratorer inom 15 minuter efter en nödsignal som varnar dem om att göra det. PJM, som driver elnät i 13 stater och landets huvudstad, sa att det skulle frigöra ström för privata och kommersiella kunder.
Elleverantören begärde bytet eftersom en så kallad värmekupol låser sig över den östra kusten, med känsla-liknande temperaturer som förväntas överstiga 38,9 Celsius (104 Fahrenheit) i Washington, DC och 37,7 Celsius (100 Fahrenheit) i New York. I Central Park förväntas temperaturen nå ett rekord som inte setts i den ikoniska parken på mer än ett decennium.
I USA är majoriteten av datacentren belägna i söder och mellanvästern, och 38 procent av amerikanerna bor inom fem miles (åtta kilometer) från ett av de 3 000 datacenter som för närvarande är i drift, enligt data som sammanställts av Pew Research.
Under normala temperaturer står enbart datacenters kylsystem för så mycket som 40 procent av elanvändningen under normalt väder, men det ökar när temperaturen stiger, en allt vanligare händelse nu på grund av klimatförändringarna, enligt Gasilov.
Datacenter driver redan upp temperaturerna runt om i världen genom att skapa vad som kallas värmeöar runt dem. En studie vid University of Cambridge fann att temperaturen ökade med i genomsnitt två grader Celsius (3,6 grader Fahrenheit) och med så mycket som 9,2 grader Celsius (16,3 grader Fahrenheit) i omedelbar närhet av ett datacenter.
Experter tror att denna värmebölja är ett exempel på trycket på elnätet som kommer att bli ännu hårdare och svårare att hantera under de kommande åren när förekomsten av vatten- och kraftintensiva AI-datacenter ökar.
Påfrestningen sträcker sig långt bortom denna värmekupol.
Verktyg över hela landet har varnat för att efterfrågan på el växer för första gången på decennier efter år av relativt oförändrad förbrukning. En stor del av den ökningen drivs av AI-datacenter, elektrifieringen av transporter och nya tillverkningsanläggningar, vilket tvingar kraftverk att skjuta upp pensioneringen av åldrande kraftverk samtidigt som investeringar i ny generation och överföringsledningar påskyndas.
Detta tryck har redan ökat på både kommersiella kunder och privatkunder runt om i USA. Tidigare i år blev ungefär 50 000 kunder i Kalifornien nära Lake Tahoe tillsagda att hitta en ny strömleverantör mitt i en ökad efterfrågan på datacenter.
I Virginia, Henrico County, som har 37 datacenter, bad skolor att begränsa strömanvändningen mitt i den växande efterfrågan på elnätet, enligt e-postmeddelanden som erhållits av den tekniska publikationen 404 Media.
Virginia leder landet totalt sett i det stora antalet datacenter, med 398 för närvarande i drift och ytterligare 287 planerade. Det följs av Texas, med 296 öppna och ytterligare 170 planerade.
Ett typiskt hyperscale datacenter kräver mellan 100 och 300 megawatt elektricitet. Det räcker för att driva så många som 300 000 amerikanska hem, eller en stad med ungefär 750 000 människor baserat på den genomsnittliga hushållsstorleken. Det är jämförbart med befolkningen i städer som Nashville i Tennessee, Charlotte i North Carolina eller Edmonton i Alberta, Kanada.
Sammantaget förbrukar amerikanska datacenter cirka 176 terawattimmar elektricitet varje år, tillräckligt för att driva cirka 16 miljoner hem, eller ström till cirka 40 miljoner människor, ungefär motsvarande befolkningen i Kanada eller Kalifornien, eller städerna Jakarta i Indonesien eller Dhaka i Bangladesh, som är världens två mest folkrika städer.
Detta sätter också press på vattensystemen, av vilka många redan är ansträngda.
Vattentryck
Vattenbehovet i datacenter ökar under perioder av extrem värme eftersom kylsystem måste hålla datorservrar svala så att de kan fungera säkert. Många av systemen recirkulerar inte vatten. Nästan 80 procent av det dricksvatten som används för kylning av datacenter avdunstar.
”Om en anläggning använder evaporativ kyla under en värmebölja, använder den samma vattenförsörjning som redan är stressad och som invånarna ofta redan är under restriktioner för,” tillade Gasilov.
För närvarande är datacentrets vattenanvändning jämförelsevis låg på 627 miljoner gallon (2,85 miljarder liter) per dag jämfört med användningar som nötkreatur på 137 miljarder gallon (623 miljarder liter), stålindustrin på 1,8 miljarder (8,2 miljarder liter) och bostadsanvändning på 23,3 miljarder gallon (104,5 miljarder liter).
När efterfrågan på AI fortsätter att öka, kommer också industrins vattenförbrukning att öka. Problemet förvärras av det faktum att datacenterexpansionen alltmer koncentreras till vattenstressade områden: två tredjedelar av alla nya datacenter som byggts eller är under utveckling sedan 2022 har varit belägna i regioner som redan står inför vattenbrist.
Ett enda stort AI-datacenter kan förbruka så mycket som 5 miljoner gallons (18,9 miljoner liter) vatten varje dag. Den efterfrågan ökar vanligtvis under de varmaste perioderna på året – just när många samhällen också står inför vattenbrist.
”Mycket kyla i datacenter är beroende av vatten – och återigen – detta kommer att komma vid en tidpunkt då utbudet mycket väl kan vara som knappast i den lokala miljön. Det här är ett cirkulärt problem i det här utrymmet, inte en säsongsbetonad olägenhet”, säger Alex MacColl, projektledare för EMEA för Datamove, en datacentersreducerande tjänst baserad i Storbritannien, till Bladet.
Ett stort datacenter kan specifikt också använda lika mycket vatten som en stad med 50 000 människor varje dag, enligt Environmental and Energy Institute, och det är ungefär 15 procent av hela befolkningen i Corpus Christi, Texas, där lokala och statliga tjänstemän redan är oroliga att staden snart kan få slut på färskt dricksvatten. Det finns för närvarande tre datacenter i det större Corpus Christi-området, även om en hävdar att det använder ”noll vatten”.
Vissa av dess reservoarer har en kapacitet på under 10 procent eftersom området har varit i torka de senaste fem åren. Enligt rapporter från Austin American-Statesman tror lokala tjänstemän att ett planerat datacenter i ett samhälle en timme norrut har bromsat planerna på en nödvattenförsörjning för kuststaden i Texas.