Компания AirJoule Technologies, разрабатывающая технологию извлечения чистой воды из нагретого воздуха на промышленных объектах, таких как дата-центры, привлекла на развитие $15 млн. Средства предоставили новые и существующие инвесторы во главе с американским производителем оборудования для энергетической отрасли GE Vernova.

Запатентованная технология AirJoule, как утверждается, позволяет эффективно осушать воздух и производить чистую дистиллированную воду без применения PFAS (перфторалкильные и полифторалкильные соединения). Полученная вода затем может быть направлена на различные нужды. В отличие от других аналогичных систем, решение AirJoule устраняет необходимость в использовании вредных хладагентов. Применять установки можно в любых условиях окружающей среды.

Источник изображения: AirJoule

В процессе работы системы AirJoule воздух пропускается через металл-органические каркасные структуры (MOF), а водяной пар улавливается и поступает в вакуумный компрессор (VSC), где конденсируется. На выходе получается чистая вода. При этом внутреннее тепло рекуперируется, что обеспечивает высокую энергетическую эффективность. По заявлениям разработчика, установка AirJoule A1000 позволяет генерировать от 1000 до 3000 л воды в сутки — в зависимости от условий эксплуатации. Расход энергии составляет менее 160 Вт·ч/л при использовании отработанного тепла, доступного на большинстве промышленных площадок.

Привлечённые средства планируется направить на ускорение коммерциализации установок AirJoule. Доступ к чистой воде становится одной из основных проблем операторов ЦОД на фоне стремительного развития ИИ. Технология AirJoule позволит частично удовлетворить эти потребности. Поставки систем избранным заказчикам начнутся в текущем году.

Стремительное развитие мировой инфраструктуры ЦОД на фоне повсеместного внедрения ИИ ведёт к огромным затратам питьевой воды на охлаждение оборудования. В результате возникают финансовые, операционные и репутационные риски, сообщает Datacenter Knowledge. По данным доклада агентства Moody, нехватка воды нарастает на ключевых рынках ЦОД.

Консалтинговая компания сообщает о растущих рисках для операторов ИИ ЦОД, особенно гиперскейлеров. В докладе подчёркивается, что желание облачных гигантов в целом арендовать новые дата-центры может привести к ограничению доступности ресурсов на некоторых рынках. Большинство новых крупных ЦОД используют водные системы охлаждения, более подходящие для больших нагрузок, но требующие больше воды. ЦОД, которые не смогут установить системы охлаждения с эффективным расходом воды, могут столкнуться с повышенным вниманием со стороны регуляторов и инвесторов.

Как сообщили в Moody, дефицит грунтовых вод представляет серьёзный риск для быстрорастущих регионов размещения ЦОД гиперскейлеров — юго-востока США, Чили и Индии. Местные законы, инфраструктурные ограничения и общественное недовольство могут привести к тому, что гиперскейлеры могут отложить реализацию проектов или перенести их в другие, более благоприятные для бизнеса локации, особенно если препятствия приведут к увеличению цены в прежних местах.

Источник изображения: Claudio Biesele/unsplash.com

В зависимости от климата и типа инфраструктуры один объект гиперскейл-уровня может потреблять миллионы литров воды в день, наравне с небольшими городами. Хотя компании успешно повысили эффективность использования воды (WUE) до 0,2–0,5 л/кВт∙ч, общий спрос на чистую воду со стороны индустрии ЦОД продолжает расти в связи с быстрым ростом гиперскейлеров и ИИ-инфраструктуры. IT-гиганты могут отложить попытки стать водно-положительными.

По информации аналитиков JLL, наиболее известные игроки рынка ЦОД заблаговременно принимают меры, связанные с возможной будущей нехваткой воды и электричества, выбирая подходящие места для строительства и используя поэтапный подход в реализации проектов. Основной вызов — в сохранении баланса между заявляемыми целями и требованиями к безотказной работе и рентабельности.

СЖО и адиабатические системы охлаждения могут обеспечить низкий расход воды, но несут собственные риски и сложности — нельзя жертвовать надёжностью ради экоустойчивости. Опытные операторы ищут компромисс, например, используя гибридные подходы к охлаждению. Другие изучают возможность применения очищенных сточных вод, модульного охлаждения или замкнутых систем, но такие варианты часто дороги, особенно при оснащении новыми решениями существующих объектов. Правда, современные «безводные» технологии достаточно рискованны, т.к. отсутствует статистика их применения.

Источник изображения: Olga Angelucci/unsplash.com

Более того, в засушливых регионах ЦОД всё чаще конкурируют за ресурсы с местными жителями и сельскохозяйственным бизнесом. Такая конкуренция может привести к ужесточению законов, общественным протестам и задержкам в реализации проектов. По мере того, как нагрузка на окружающую среду будет расти, ужесточатся проверки регуляторов и вырастут репутационные риски, что скажется и на ценах.

Инвесторы всё чаще обращают внимание на подобные вопросы, и компании вынуждены, например, покупать «зелёные облигации». А муниципалитеты теперь требуют оценки воздействия на водные ресурсы до того, как выдадут разрешения на строительство. Подобные меры могут стать более распространёнными по мере того, как будут ужесточаться критерии экоустойчивости и отчётности.

С точки зрения кредитных рисков заблаговременная модернизация инфраструктуры дата-центров оценивается позитивно и соответствует растущему спросу арендаторов на экоустойчивые решения. Напротив, задержки в обновлении могут сигнализировать о недостатке инвестиций в адаптацию к экологическим требованиям, что в перспективе способно снизить конкурентоспособность оператора.

Согласно последнему докладу Apple Environmental Progress Report, на питание её дата-центров и колокейшн-объектов ушло 2,5 ТВт∙ч в 2024 году. Это больше, чем годом ранее — тогда речь шла о более 2,3 ТВт∙ч, сообщает Datacenter Dynamics. Рост энергопотребления связан со вводом в эксплуатацию ЦОД Waukee в Айове. Объект общей площадью 37 тыс. м ² готовили ещё с 2017 года, но подключения к энергосети удалось добиться только в октябре прошлого.

Всего у компании есть восемь собственных ЦОД в Северной Америке, Европе и Азии. По словам Apple, 100 % энергии для них поступило из возобновляемых источников — с солнечных, ветряных и гидроэлектростанций. В этом наборе доминирует солнечная энергия, на неё приходится 72 % действующих энергопроектов, поддерживаемых компанией. В 2024 году продолжилось строительство солнечных электростанций. Компания подписала соглашения о покупке энергии (PPA) с Ib Vogt — о получении 105 МВт от проекта Castaño Solar в Сеговия (Segovia) к северо-западу от Мадрида.

Источник изображения: Grzegorz Walczak/unsplash.com

В целом в своих ЦОД Apple использует самую разную возобновляемую энергию, но, как это обычно и бывает, в основном речь идёт не о прямом питании, а о PPA. В Аризоне компания потребила 530 ГВт∙ч. Это на 100 % солнечная энергия, причём 4,67 МВт отдают элементы, установленных на парковке дата-центра. В Неваде Apple использовала 454 ГВт∙ч, которые целиком были получены от солнца. В том числе от солнечной электростанции Fort Churchill Solar Array мощностью 20 МВт, которая использует зеркала для концентрации света на фотоэлектрических элементах.

В Северной Каролине ЦОД потребил 466 ГВт∙ч солнечной и ветряной энергии, 68 % и 32 % соответственно. В Орегоне ЦОД потребил 255 ГВт∙ч — 56 % получено за счёт ветряной и 43 % за счёт солнечной энергии, а 1 % — за счёт микро-ГЭС. Apple отметила, что управляет в регионе одним подобным проектом, мощности построены вдоль ирригационного канала.

Источник изображения: Apple

В Дании ЦОД потребил 59 ГВт∙ч энергии, он тоже на 100 % обеспечен за счёт солнечного (42 МВт) и ветряного (17 МВт) проектов. На два ЦОД в Китае пришлось 214 ГВт∙ч, энергия поровну поступает от солнечных и ветряных электростанций. Детальных данных по ЦОД в Айове пока нет, но он в каком-то смысле заменил проданный ранее калифорнийский дата-центр Apple.

Объёмы использования энергии колокейшн-мощностями не раскрывается. Компания отмечает, что использование полезных ископаемых для питания на колокейшн-объектах находится вне контроля Apple. Использование облачных мощностей также держится в секрете. Apple является давним клиентом Google Cloud, и предполагается, что она — крупнейший клиент платформы.

Источник изображения: Apple

Также в докладе указывается, что компания снизила общие выброс парниковых газов более чем на 60 % — это часть более обширной цели по достижении углеродной нейтральности по всем типам операций к 2030 году. В рамках этой цели планируется снизить выбросы на 75 % и компенсировать остальное с помощью соглашений об удалении углерода из атмосферы сторонними игроками. Цель — удалять по 1 млн т CO₂ в год. Всего глобальная цепочка поставок компании получает 17,8 ГВт возобновляемой энергии. Это, как утверждают в Apple, снизило углеродный выброс на 41 млн тонн в 2024 году.

Что касается попыток снизить водопотребление, Apple сообщила, что программа Supplier Clean Water Program позволила сохранить более 340,6 млн м³ с 2013 года. В 2024 году было «спасено» 53 млн м³, в среднем поставщики повторно используют 42 % воды.

Впрочем, любая статистика — инструмент довольно гибкий. Например, несмотря на попытки Google добиться нулевых выбросов к 2030 году, по итогам 2023-го выбросы за пять лет взлетели на 48 %, во многом из-за ИИ. Apple, по-видимому, ожидает та же участь в связи с закупкой мощных ИИ-систем NVIDIA.

Оператор AirTrunk заключил соглашение с принадлежащей штату Джохор (Малайзия) водоснабжающей компанией Johor Special Water (JSW). Совместно будет реализована инициатива по снабжению кампусов JHB1 и JHB2 переработанными сточными водами, сообщает Datacenter Dynamics. По данным партнёров, проект — крупнейший в своём роде для Малайзии. Вода, в частности будет использоваться для СЖО в дата-центре JHB1, развёрнутой в прошлом году.

Очищенная на месте вода будет обеспечивать потребности дата-центров AirTrunk в Джохоре, а традиционные водные ресурсы планируется сохранить для местных жителей. Как заявляют в компании, сотрудничество с местными подрядчиками способствует экономическому росту штата. Соглашение также предусматривает значимые инвестиции компании в развитие очистных мощностей и водопроводной инфраструктуры региона.

Кампус JHB1 заработал в июле 2024 года. На начальных стадиях он обеспечивает более 50 МВт ёмкости для крупных клиентов. Площадь 20 помещений превышает 22 тыс. м². Со временем ЦОД вырастет до 150 МВт. Строительство 270-МВт кампуса JHB2 в городе Искандар Путери (Iskandar Puteri), тоже в Джохоре, было анонсировано в феврале. Таким образом, общие инвестиции компании в Малайзию вырастут до RM9,7 млрд ($2,2 млрд). В прошлом сентябре Blackstone и Canada Pension Plan Investment Board приобрели AirTrunk за $16,1 млрд, что стало рекордной сделкой в отрасли.

Источник изображения: Ajay Kumar Jana/unsplash.com

В последние годы использование переработанных сточных вод для охлаждения ЦОД становится всё популярнее. Обычно дата-центры применяют питьевую воду. При этом из-за обработки воды химикатами для ЦОД для удаления бактерий и накипи, вода становится непригодной для питья после прохождения через системы объектов. В результате операторы ЦОД обратили внимание на переработанные сточные воды, которые проходят многоступенчатый процесс очистки, устраняющий 99 % загрязнений. AWS, Google, Microsoft и Meta✴ все активно применяют технологии переработки сточных вод и намерены стать «водно-положительными» к 2030 году.

По данным компании AssetHUB, предлагающей платформу для торговли телеком-активами и инфраструктурой, британские сетевые провайдеры могут сэкономить миллионы фунтов на укладке кабелей. Им предлагается задействовать буквально «тысячи миль» заброшенных труб и отказаться от перекапывания дорог для прокладки оптоволокна, сообщает пресс-служба компании.

Компания Openreach, инфраструктурное подразделение BT (бывшего национального оператора British Telecom), уже позволяет другим провайдерам использовать свою инфраструктуру, но и она не всегда доступна там, где это необходимо. По мнению AssetHUB, на помощь может прийти коммунальная инфраструктура — старые трубы часто пересекают дороги, железнодорожные переходы и даже реки под землёй, фактически предлагая готовые маршруты для прокладки оптоволокна сразу к конечным потребителям.

AssetHUB уже нанесла на карту 20 тыс. км подобной инфраструктуры и ведёт переговоры с поставщиками коммунальных услуг. В компании объясняют, что ежегодно часть имеющихся коммунальных сетей всё равно переводится на пластиковые трубы, при этом нередко старые трубы буквально остаются лежать в земле. В целом, по оценкам компании, на территории Великобритании сегодня имеется 20 тыс. км заброшенных газопроводов и ещё столько же водопроводов.

Источник изображения: Giuseppe CUZZOCREA/unsplash.com

Переиспользование заброшенной инфраструктуры имеет важное значение, поскольку власти Великобритании всерьёз взялись за развёртывание современных ВОЛС по всей стране. В прошлом году сетевым операторам даже поручили активнее сотрудничать друг с другом и совместно использовать и развивать кабельную инфраструктуру. В том числе им предлагается использовать линии электропередач вместо рытья траншей — это относительно доступный, «малоинвазивный» и не особенно разрушительный для окружающей среды способ. Во всяком случае, в сравнении с рытьём канав.

CityFibre — третий по величине сетевой провайдер после BT и Virgin Media в Великобритании — на запрос The Register сообщила, что уделяет особое внимание существующей инфраструктуре BT и возможностям её использования сторонними компаниями. Во всяком случае, когда речь идёт о подземных маршрутах. В Community Fibre сообщили журналистам, что практически не производили земляных работ, а пользовались кабельной канализацией и воздушными опорами Openreach.

Интересно, что именно в Великобритании были сделаны одни из первых тестов по прокладке современных ВОЛС с использованием водопровода. А в конце прошлого года жители одного из самых отдалённых островов Великобритании — Папа-Уэстрей (Papa Westray) в Оркнейском архипелаге — получили широкополосное оптоволоконное интернет-подключение благодаря водопроводу. В целом же альтернативная инфраструктура вызывает всё больший интерес. Так, в 2023 году сообщалось, что Meta✴ лицензирует робота Bombyx, предназначенного для автоматизированной прокладки ВОЛС по ЛЭП.

Энергопотребление дата-центров переживает настоящий бум в США. По словам учёных, отрасль ждёт дальнейший рост спроса на электричество. По данным Datacenter Dynamics, в подготовленном Министерством энергетики США (DOE) докладе указывается, что в 2023 году на ЦОД пришлось 4,4 % энергопотребления страны.

Более того, в подготовленном для Конгресса США докладе указывается, что к 2028 году этот показатель может вырасти до 12 %, а по самым скромным прогнозам — до 6,7 %. Отчёт, составленный Национальной лабораторией Лоуренса в Беркли (LBNL), отталкивается от аналогичных документов 2007 и 2016 годов.

Исследователи выяснили, что энергопотребление дата-центров было довольно стабильным в 2014–2016 гг. — приблизительно 60 ТВт∙ч в год. С началом использования ИИ-серверов в 2018 году потребление отрасли выросло до 76 ТВт∙ч, 1,9 % от общего энергопотребления США. С ростом количества ЦОД в стране выросло и потребление — в 2023 году оно составило 176 ТВт∙ч, 4,4 % от всего объёма потребления электроэнергии в стране. По оценкам экспертов, в 2028 году оно вырастет до 325–580 ТВт∙ч.

Источник изображения: American Public Power Association/unsplash.com

Совокупный годовой темп прироста в 2014–2018 гг. составил около 7 %, в 2018–2023 гг. он увеличился до 18 %, а в 2023–2028 гг., вероятно, составит 13–27 %. Впрочем, в самой LBNL признают, что данные могут быть не вполне корректными из-за «отсутствия прозрачности» в секторе. Более того, энергопотребление ЦОД в 2018 году оказалось выше, чем прогнозировала сама лаборатория — тогда не удалось предсказать рост количества ИИ-серверов.

Как заявляется в отчёте, недавний стремительный рост общего количества серверов привёл росту энергопотребления ЦОД с 2017 по 2023 гг. более чем вдвое, а рост использования более производительных ИИ-серверов может привести к дальнейшему ускоренному росту энергопотребления до конца десятилетия. Также сообщается, что в следующие десятилетия ожидается рост электроэнергии в целом из-за внедрения электромобилей, локализации производства с сопутствующей электрификацией предприятий и др.

В докладе предупреждают, что новые исследования указывают на возможный рост потребления ЦОД выше прогнозируемого. Стоит отметить, что в некоторых странах уже сейчас доля потребления ЦОД значительно больше. Например, в Ирландии она уже превысила 21 % от общего показателя государства. Впрочем, в мировом масштабе энергопотребление дата-центров всё равно останется очень небольшим даже на фоне роста ИИ, но распределение по регионам и странам по-прежнему останется неравномерным.

Источник изображения: LBNL

Что касается использования воды, в 2014 году ЦОД потребили 21,2 млрд л чистой воды, а в 2023 году — уже 66 млрд, причём 84 % затрат придётся на гиперскейлеров. В 2028 году, как ожидается, только им потребуется 60–124 млрд л.

В начале года сообщалось, что потребление электроэнергии дата-центрами в США должно достигнуть 35 ГВт уже к концу текущего десятилетия, почти удвоившись в сравнении с показателями 2022 года. Из-за бума ИИ-технологий спрос на ЦОД высок на мировых рынках, но одной из ключевых проблем стала нехватка электричества — спрос на него на рынках ЦОД зачастую превышает предложение. В результате, например, в США спрос на ИИ и дефицит ёмкости уже взвинтили цены на аренду дата-центров, а на днях Регулятор NERC: ИИ представляет угрозу для североамериканской электросети.

Microsoft анонсировала новую архитектуру охлаждения своих ЦОД, где вода циркулирует в замкнутом контуре, а испарения вообще нет. Все дата-центры Microsoft, разрабатываемые с августа 2024 года, получат новые системы охлаждения. Они, как ожидается, заработают к концу 2027 года. А впервые новые подходы будут опробованы в строящихся ЦОД в Финиксе (Аризона) и Маунт-Плезанте (Висконсин) в 2026 году, сообщает пресс-служба компании. Впрочем, существующие объекты по-прежнему будут использовать различные комбинации систем охлаждения.

По словам Microsoft, новая архитектура снизит потребление питьевой воды каждым дата-центром компании более чем на 125 млн л/год. Эта цифра рассчитана с учётом среднего показателя эффективности использования воды (WUE) на уровне 0,30 л/кВт∙ч, который за последние три года улучшился на 39 %. А с начала 2000-х, когда компания стала сама строить ЦОД, WUE снизился на 80 %. Это результат усилий по уменьшению объёма сточных вод, повышению температур в ЦОД и усилению контроля за работой оборудования. Кроме того, в Техасе, Вашингтоне, Калифорнии и Сингапуре компания использует очищенные сточные и оборотные воды.

Источник изображения: Microsoft

В компании заявляют, что новые технологии используют замкнутые контуры жидкостного охлаждения — как только система заполнена водой во время монтажа, вода будет циркулировать между серверами и охладителями без необходимости постоянной «дозаправки». Этот подход сочетается с прямым жидкостным охлаждением, что позволяет использовать в контурах более тёплую воду, улучшая не только WUE, но PUE.

Источник изображения: Microsoft

Правда, параллельно ожидается «номинальное увеличение» расхода электроэнергии каждым новым дата-центром на основе соответствующих технологий. Впрочем, в компании заявляют, что работают над другими инновациями для обеспечения «более целевого охлаждения» и снижения энергозатрат. Новая архитектура в некоторых случаях позволит избежать ситуаций, когда компания вынужденно использует воздушное охлаждение или строит системы очистки сточных вод своих дата-центров.

AWS рассказала об инновациях, внедряемых в её ЦОД для поддержки ИИ-нагрузкок следующего поколения. По данным DataCenter Dynamics, нововведения связаны в первую очередь с электропитанием и охлаждением. Они направлены на повышение энергоэффективности дата-центров AWS. Первые ЦОД на базе новой архитектуры заработают в начале 2025 года.

Новые решения в свежих новых дата-центрах компании по всему миру, а некоторые начнут применять уже на существующих объектах. В компании подчёркивают, что решения изначально спроектированы как модульные, поэтому возможная поэтапная модернизация площадок для внедрения СЖО, повышения энергоэффективности и снижения углеродного следа. Так, AWS упростит электрическую и механическую структуру новых ЦОД, чтобы облегчит их обслуживание и повысить надёжность.

В частности, упростится подход к распределению энергии внутри ЦОД, а источники резервного питания будут размещаться ближе к стойкам. Это позволит повысить доступность инфраструктуры до 99,9999 % времени, а количество стоек, которых могут коснуться проблемы с энергоснабжением, снизится на 89 %. Также уменьшится количество вентиляторов для отвода горячего воздуха. Вместо этого будет применяться естественный перепад давления, что положительно скажется на энергопотреблении. Вместе с тем AWS намерено вшестеро увеличить мощность стойки в следующие два года, и ещё втрое — в будущем.

Впрочем, в ИИ-серверах, где мощность ускорителей приближается к 1 кВт, без СЖО обойтись сложно. AWS готовит суперкластеры Project Rainier и Project Ceiba на базе AWS Tranium2 и NVIDIA Blackwell соответственно, поэтому она вместе с крупным производителем СЖО будет внедрять прямое жидкостное охлаждение и в новых, и в старых ЦОД. В некоторых случаях будет использоваться и гибридное охлаждение. Одним из главных плюсов новой архитектуры охлаждения является гибкость — акцент на воздушное или жидкостное охлаждение будет делаться в зависимости от потребностей оборудования и возможностей конкретных дата-центров.

Источник изображений: AWS

Заодно AWS использовала имеющиеся данные и генеративный ИИ для поиска наиболее эффективного способа размещения стоек в своих ЦОД, добавив ещё 12 % вычислительных мощностей на каждую площадку. Новая технология будет применяться как к новому оборудованию для ИИ-систем, так и для других типов техники. Также компания внедрила собственную систему управления механическими и электрическими устройствами — она поможет стандартизировать мониторинг и эксплуатацию дата-центров.

Наконец, предприняты усилия по повышению экобезопасности дата-центров. AWS заявила, что новая архитектура охлаждения снизит потребление энергии на 46 % во времена пиковых нагрузок без увеличения потребления воды. Доля углеродных выбросов при производстве бетона, используемого при строительстве ЦОД, уменьшена на 35 % относительно средней по отрасли, кроме того, на 35 % сокращается потребление стали в целом, а та, что используется, поступает из электродуговых печей, а не газовых, что сокращает косвенные выбросы. Наконец, резервные генераторы AWS переведут на возобновляемое дизельное топливо.

Дополнительно AWS совместно с Orbital Materials запустила пилотный проект по тестированию разработанного с помощью ИИ материала, помогающего захватывать в дата-центрах углекислый газ — речь идёт о «губке на атомном уровне», взаимодействующей только с молекулами углекислоты. Тестирование материала, три года разрабатывавшегося компаниями, начнётся в начале 2025 года. По данным Orbital, новый материал значительно дешевле аналогов. В дальнейшем стартап планирует испытать разработанные с помощью ИИ технологии для экономии воды и охлаждения чипов.

DataCenter Dynamics также отмечает, что AWS впервые раскрыла показатель PUE своих дата-центров. В среднем он составляет 1,15, а самая лучшая площадка достигла 1,04. Для сравнения: у Google эти показатели составляют 1,1 и 1,06 соответственно, у Microsoft — 1,18 и 1,12 (у новых объектов). ЦОД Meta✴ в среднем имеют PUE около 1,08, а Oracle говорит об 1,15.

Один из самых отдалённых островов Великобритании — Папа-Уэстрей (Papa Westray) в Оркнейском архипелаге — получил широкополосное оптоволоконное интернет-подключение благодаря водопроводу, передаёт Datacenter Dynamics. Утверждается, что метод более эффективен и менее «разрушителен», чем обычные способы прокладки кабелей. На все работы у подрядчика CloudNet ушло восемь месяцев, а оплатили их власти Шотландии.

Уже проложенный на острове водопровод обеспечивает питьевой водой около 90 человек. Оптоволоконный кабель находится внутри ещё одной трубки, расположенной внутри труб водопроводной сети. Конечно, кабель протянут подобным способом не с «большой земли». Приём и передача данных осуществляются с помощью радиосвязи с соседним островом Уэстрей (Westray), а водопопровод является лишь «последней милей». Для мониторинга качества воды на острове в трубах дополнительно размещены датчики.

По словам CloudNet, из-за топографии острова водопроводные трубы отлично подошли для прокладки оптоволокна, поскольку это позволило свести к минимуму земляные работы и сократить издержки на проект. Предполагается, что новая ВОЛС упростит жителям ведение бизнеса и доступ к жизненно важным сервисам вроде здравоохранения и образования. Представители шотландских властей рассматривают и другие способы подключения к современным услугам жителей сельских общин.

В 2022 году британское правительство анонсировало проект стоимостью £4 млн (тогда $5,6 млн) по использованию водопроводных сетей для прокладки оптоволоконных кабелей в отдалённых частях страны. Проект известен как Fibre in Water (FiW), тестирование концепции было начато в Йоркшире.

Системам генеративного ИИ требуются самые разные ресурсы, но в некоторых сферах их нехватка может носить критический характер. По данным DigiTimes, серьёзную проблему может составить нехватка качественных массивов данных, рост потребления электроэнергии и пресной воды, а также дефицит поставок меди для IT-индустрии.

Как сообщают эксперты CB Insights, к 2026 году может снизиться доступность высококачественных данных для обучения языковых моделей. В результате их разработчикам придётся полагаться либо на дорогие лицензированные данные, либо на синтезированные самим же ИИ наборы данных. С 2022 года около 50 вендоров уже вышли на рынок синтетических данных для обучения, а ещё 30 компаний ищут средства.

Однако выход на этот рынок гигантов вроде Microsoft и Meta✴ сократил возможности привлечения средств стартапами. В 2024 году в этой сфере отмечены всего пять раундов финансирования, тогда как в 2022 году был 21 раунд. Кроме того, теперь в некоторых стартапах соответствующего профиля начались и увольнения, а израильская Datagen, основанная ещё в 2018 году, подала заявление о банкротстве. При этом Scale AI, основанная чуть раньше, сумела привлечь $1 млрд.

Источник изображения: Christian Dubovan/unsplash.com

Развитие ИИ также значительно увеличивает энергопотребление, например, ИИ-поиск Google, по слухам, требует в 10 раз больше энергии, чем обычный. По информации Международного энергетического агентства (IEA), спрос на электроэнергию, связанный ЦОД. ИИ и криптовалютами, достиг в 2022 году 460 ТВт∙ч, а к 2026 году должен вырасти до 620–1050 ТВт∙ч.

По оценкам IEA к 2026 году отрасли на основе ИИ, возможно, будут потреблять в 10 раз больше энергии, чем в 2023 году. Компенсировать спрос частично могут технологические инновации в сфере энергетики. Исследователи Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI) отмечают, что развитие энергосберегающих технологий может вдвое снизить рост спроса на электричество. Впрочем, коммерческая судьба таких проектов не всегда благоприятна.

Источник изображения: Jani Brumat / Unsplash

Развитию ИИ угрожает и рост потребления воды системами охлаждения ЦОД. В 2023 году Microsoft сообщала о 23-% росте потребления воды до 7,844 млн м³, в основном из-за расширения ЦОД. Например, обучение модели OpenAI GPT-3 с 175 млрд параметров потребовало 700 м³ только на охлаждение серверов в новейшем американском ЦОД Microsoft. С учётом воды, потраченной при генерации энергии и производстве оборудования, расход составил и вовсе 5,4 тыс. м³. А при эксплуатации GPT-3 каждый диалог из 10–50 запросов обходился в 0,5 л воды. К 2027 году спрос на воду на охлаждение и производство энергии во всех ЦОД должен достичь 4,2–6,6 млрд м³/год. Приблизительно столько за полгода потребляет Великобритания.

Источник изображения: Ra Dragon / Unsplash

Наконец, угрозу индустрии ИИ представляет дефицит меди. Спрос на медь растёт вместе со спросом на возобновляемую энергию, электротранспорт и генеративный ИИ. По данным JPMorgan Chase & Co. К 2030 году только ИИ ЦОД могут требовать 2,6 млн т меди ежегодно. Каждый дополнительный МВт ёмкости может требовать 20–40 т меди. Дефицит предложения меди по прогнозам вырастет до 4 млн т в год к 2030 году, спрос ИИ-индустрии добавит этому показателю ещё 2,6 млн т. Здесь тоже могут помочь новые технологии, способные прямо или косвенно снизить спрос или замедлить его рост.

По оценкам Macquarie Investment Bank, ежегодный рост спроса на медь может быть ограничен 200 тыс. т до 2030 года — другие аналитики куда более пессимистичны. Оценка потребления для ЦОД составляет 27 т/МВт, что приблизительно соответствует оценкам JPMorgan. В Macquarie отмечают, что технологии энергосбережения помогут компенсировать рост энергопотребления ИИ-инфраструктурой, а также рост использования меди в отрасли.