世界で把握されているデータセンターの4分の1は、年間少なくとも1か月間、水需要が利用可能な供給量を上回る地域に位置している。これは、カーネギー研究所の研究者らによる研究で明らかになったもので、9月24日に学術誌『Environmental Science & Technology』に掲載された。この論文で引用されている予測によれば、水ストレスにさらされるこれらの施設の割合はさらに増加する可能性がある。
AIモデルやクラウドサービスのデータをホストするデータセンターは、大量のエネルギーを消費し、そのほとんどが熱に変換される。冷却なしでは、グラフィックプロセッサー、デジタルプロセッサー、TPUやNPU（AI計算に特化したチップ）、DRAMメモリモジュールなどのコンポーネントは、わずか数分で過熱し故障してしまう。最も一般的な方法は、冷却塔に水を循環させ、サーバーの熱を吸収した後、大気中に蒸発させることである。
この淡水は配水網に戻されることはなく、大規模な施設では数百万リットル単位で消失する。環境・エネルギー研究協会によれば、これらの施設は「1日あたり最大1,900万リットルの水を消費することがあり、これは人口1万人から5万人の都市の1日の消費量に相当する」という。
研究者らは初めて、世界中に設置された9,347のデータセンターを把握した。そのうち2,315施設、つまり約25％が、前述した水ストレスのある地域に位置している。「これらのインフラはどこでもない場所に設置されているわけではありません」と、研究の筆頭著者でカーネギー研究所の環境科学研究者であるロレンツォ・ローザは強調する。「それらは、すでに都市や農業を支えている資源のすぐそばに進出してきているのです。」
地域社会の貯水池から取水される水
研究チームは、現在の気候予測に相当する世界気温の3℃上昇が、9,347のデータセンターに水を供給する流域に与える影響をモデル化した。このシナリオでは、帯水層の貯水量は減少する。蒸発量の増加、長期化する干ばつ、河川流量の減少、そして回復度合いが低下する地下水の影響を受けるためだ。
今後10年ほどで、データセンターの33％が水不足地域に位置することになる。これは現在より8ポイント増加する。リスクのある施設の大半は、すでに世界最多のデータセンターを抱える米国に集中する見込みだ。さらに、データセンターの41％は地域社会と同じ貯水池から水を引き、28％は農業用水と競合している。523施設、つまり全体のわずか5％強については、年間12か月中少なくとも9か月間、水が不足している。
他の用途と競合する冷却
「データセンターのエネルギー消費量は、電力が計測・報告されるため、非常に正確に定量化されてきました」とロレンツォ・ローザは説明する。「一方、水の希少性は、一貫性のない方法で局所的に測定され、しばしば全く測定されていません。だからこそ、私たちは地図を作成したのです。それが存在しなかったからです。」
研究者らによると、「データセンターは通常、水が利用可能になった際に供給を確保するための財政力と制度的優先権を持っている」。彼らは、「主なリスクは、これらのインフラ自体の稼働よりも、同じ流域を共有する他の利用者にかかっている」と結論づけている。これらの施設の水消費は逆説的に推移する。気温が上昇するとき、つまり農業や家庭用水の使用制限が課せられる時期に、消費量が増加するのだ。この研究によれば、流域の住民は、この地域的な競合の最初の犠牲者となり、熱波とともにその競合は激化すると見込まれている。
