کره زمین مدام در حال گرم شدن است. تقاضا برای مصرف انرژی روز به روز بیشتر شده و منابع فسیلی و طبیعی کاهش پیدا می‌کنند. شرکت‌ها، سازمان‌ها و کاربران قدرت محاسباتی بیشتری می‌خواهند و ماشین‌های محاسباتی هر روز قوی‌تر و بزرگ‌تر می‌شوند که باز هم نیاز به مصرف انرژی بیشتری دارند. یکی از این ماشین‌های محاسباتی مراکز داده هستند. مراکز داده می‌توانند کره زمین را به سوی نابودی سوق دهند یا از او محافظت کنند. شاید در چند دهه پیش، سازندگان مراکز داده هیچ‌گاه تصور نمی‌کردند در حال بنا کردن موجودی هستند که می‌تواند دشمن زمین یا دوست و ناجی آن باشد.
بیشتر و بیشتر
همه ما می‌دانیم کل جهان هر روز نیاز به محاسبات و مراکزداده بیشتر دارد. حجم اطلاعات تولید شده هر سال چند برابر می‌شود و اگر در سال ۲۰۱۰ صحبت از یک زتابایت اطلاعات بود؛ اکنون در سال ۲۰۲۰ صحبت از ۱۰۰ زتابایت اطلاعات است.
همه کسب‌وکارها و سازمان‌های دولتی و خصوصی نیاز به مراکزداده، کلاود، تجهیزات ذخیره‌سازی و خدمات آنلاین دارند. افزایش تعداد مراکزداده به معنای افزایش مصرف انرژی و نابودی بیشتر زمین است.
در سال ۲۰۲۰، مراکزداده مستقر در کشور ایالات متحده مصرف انرژی ۷۳ میلیارد کیلوواتی دارند که بسیار زیاد است. هوش مصنوعی و اینترنت اشیا هم پیش‌ران‌های مراکزداده هستند و ظرفیت‌ها و قدرت محاسباتی بیشتری طلب می‌کنند.
در سال ۲۰۲۰، نزدیک به ۵ میلیارد دستگاه اینترنت اشیا به یکدیگر و اینترنت متصل خواهند شد و همه این دستگاه‌ها نیاز به زیرساخت انتقال اطلاعات دارند. از سوی دیگر، مراکزداده باید هزینه‌های عملیاتی خود را کاهش دهند و نمی‌توانند بدون محدودیت سراغ توسعه و افزایش ظرفیت، ساخت نیروگاه‌های تولید انرژی جدید و افزایش هزینه‌های عملیاتی بروند.
به همین دلیل، در سال‌های گذشته یک چالش بزرگ در این صنعت بروز کرده است: چگونه ظرفیت‌های مراکزداده را بدون افزایش مصرف سوخت یا هزینه‌های عملیاتی توسعه دهیم؟ فراموش نکنید مراکزداده باید حافظ و دوست‌دار محیط‌زیست هم باشند و نمی‌خواهند علت اصلی نابودی زمین و مردم در قرن‌های آینده شناخته شوند.
ابر و باد و مه و خورشید
شرکت‌های سازنده مراکزداده از اوایل دهه دوم قرن جدید میلادی، خطر مصرف بالای انرژی و وابستگی به منابع انرژی فسیلی را احساس و برای آن دنبال راه‌کارها و رویکردهای جدیدی بودند.
ساده‌ترین راه‌کار، استفاده از انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، انرژی باد و انرژی آب است. نتیجه این رویکرد، استفاده مراکزداده ی شرکت‌های اپل و گوگل از ۱۰۰ درصد انرژی تجدیدپذیر در سال ۲۰۱۸ است.
پیش‌بینی می‌شود شرکت‌هایی مانند مایکروسافت، فیسبوک و آمازون هم تا سال ۲۰۲۰ و نهایتا دو سال پس از آن تمام مراکز داده خود را به انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر متصل کنند. انرژی خورشیدی سهم بسیار بالایی در این موضوع ایفا می‌کند و شرکت‌های بزرگ سازنده مراکزداده سعی می‌کنند زمین‌ها و دشت‌های اطراف یک مرکزداده را خریداری و پنل‌های خورشیدی نصب کنند.
برخی از این شرکت‌ها موفق شدند علاوه بر تامین انرژی مرکزداده؛ مقداری انرژی هم وارد سیستم توزیع برق شهری کنند و از این روش به درآمدزایی یا تامین مخارج تولید انرژی از خورشید برسند.
نصب مراکزداده در مناطق و مراکزی که باد شدیدی در حال وزیدن است یا استقرار مراکزداده در کنار رودخانه‌ها و دریاها با هدف استفاده از توربین‌های آبی برای تولید برق؛ یک رویکرد مهم در سال‌های اخیر بوده که به حفظ محیط‌زیست و منابع انرژی فسیلی کمک کرده است.
انرژی‌های تجدیدپذیر ترکیبی
رویکرد جدید دیگری که در سال‌های اخیر رایج شده و اتفاقا توانسته بسیار موثر و کارآمدتر از روش‌های سنتی در استفاده از انرژی‌های پاک باشد؛ استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر ترکیبی است. به این معنی که از دو یا چند انرژی پاک برای تولید برق در مراکز داده استفاده شود.
مثلا انرژی باد و خورشید یا آب و باد به طور ترکیبی تجهیزات مراکزداده را برق‌رسانی کنند. انرژی خورشید می‌تواند به یک مزرعه بادی اضافه شود و برای بخش‌های خاصی از سیستم‌ها و دستگاه‌ها مانند مخزن‌های هیدروالکتریکی تولید انرژی کند. همچنین، انرژی خورشید می‌تواند به باتری‌ها و مخازن ذخیره‌سازی انرژی منتقل شود تا در آینده و مواقع اضطراری وارد مدار سراسری شبکه توزیع برق مزرعه شود.
حرارت‌های خورشیدی و گرمای زمین که هر روز نیز رو به فزونی است؛ باز هم می‌تواند محرکه برخی توربین‌ها و ماشین‌های مکانیکی باشد. بلومبرگ در سال ۲۰۱۷ گزارش داد نزدیک به ۲۰ درصد مکان‌هایی در سراسر جهان که از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده می‌کنند؛ براساس انرژی‌های تجدیدپذیر ترکیبی پیاده‌سازی شده و در حال استفاده از پروژه‌های مختلف در این زمینه هستند.
گوگل در مناطق بسیار سردسیر و نزدیک به قطب شمال؛ سیستم‌هایی را نصب کرده است که از ترکیب آب و باد برای تولید برق استفاده می‌شود. در کشورهای نزدیک به قطب شمال و قطب جنوب نمی‌توان از انرژی خورشید در طول تمام سال یا بیشتر روزهای سال استفاده کرد و در عوض آب و یخ یا برف در دسترس‌تر است.
مایکروسافت و فیسبوک دیگر شرکت‌های صاحب نام دنیا هستند که از فناوری‌های پیشرفته و پیچیده‌ای برای استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید انرژی برق استفاده می‌کنند. این شرکت‌ها عموما سایت‌های خود را در مکان‌هایی تاسیس می‌کنند که چندین عامل طبیعی مانند باد، خورشید، آب و غیره به راحتی در دسترس باشند تا بتوانند با ترکیب آن‌ها یک سیستم تولید برق برای تمام طول سال بسازند.
کاهش هزینه، مانع مرگ زودهنگام
استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر ترکیبی می‌تواند سربار هزینه‌های عملیاتی را از ۱۵ تا ۲۰ درصد کاهش دهد که باز یک هدف بزرگ دیگر سازنده‌های مراکزداده تامین می‌شود و کمک به حفظ زمین است.
اخیرا سندی در ایالات متحده درباره بررسی و تاثیر انرژی‌های تجدیدپذیر طی ۹ سال (از سال ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۵) منتشر شده است که نشان می‌دهد چگونه این انرژی‌ها توانسته‌اند نه تنها زندگی بسیاری از مردم را نجات دهند؛ بلکه صرفه‌جویی عمده‌ای در هزینه‌ها رخ داده است.
کاهش تولید گازهای گل‌خانه‌ای و وابستگی بیشتر به منابع انرژی طبیعی می‌تواند کیفیت هوای شهرها و به طور ویژه کلان‌شهرها را بهبود دهد. نشریه دیومیلستین گزارش داده است استفاده از انرژی‌های پاک در ایالات متحده مانع از مرگ زودهنگام ۳۰۰۰ تا ۱۲۷۰۰ نفر شده است.
اشاره این گزارش به مرگ زودهنگام به آلودگی هوا بازمی‌گردد. بنا به گزارش مؤسسه WHO تخمین زده می‌شود که آلودگی هوا عامل مرگ زودهنگام حدود سه میلیون نفر در سال به‌حساب می‌آید. نود و دو درصد از این سه میلیون مرگ زودهنگام، در مکان‌هایی که کیفیت هوایی پایین‌تر از سطح استانداردهای WHO دارند، اتفاق می‌افتد. مطالعه‌ای جداگانه نشان داد که مرگ‌ومیر به علت آلودگی هوا در سال ۲۰۱۵ به صورت جهانی افزایش پیدا کرده است.
جلوگیری از سیل و افزایش بازدهی محصولات کشاورزی
یکی از مزایای بزرگ و مستقیم استفاده از انرژی‌های پاک توسط مراکزداده، مراقبت از اکوسیستم و شرایط اقلیمی منطقه‌ای است.
یک تحقیق صورت گرفته نشان می‌دهد در مناطقی که کارخانه‌ها و مراکز صنعتی از انرژی پاک استفاده کردند؛ محیط زیست به طور طبیعی و در یک چرخه سالم بیشتر محافظت شده و از وقوع حوادثی مانند سیل جلوگیری می‌شود.
استفاده از منابع طبیعی انرژی و بازگرداندن آن‌ها به طبیعت باعث می‌شود شرایط اقلیمی هر منطقه تغیر نکند و مثلا تولید گازهای گل‌خانه‌ای باعث از بین رفتن پوشش‌های سبز گیاهی و جنگلی نشوند یا موجودات زنده آن منطقه را به مهاجرت وادار نسازند.
شرکت اپل در دانمارک با استفاده از چندین شرکت سرمایه‌گذاری محلی توانسته مرکزداده‌ای افتتاح کند که کودها و تولیدات زباله‌ای کشاورزی را به انرژی برق تبدیل می‌کند.
از سوی دیگر، انرژی حرارتی و گرمایی تولید شده در سالن‌ها و کابینت‌های مراکز داده با لوله‌کشی به خانه‌ها و روستاهای اطراف ارسال می‌شود تا در فصول سرد سال یک منبع گرمایی باشد. این بهترین مثال از نجات زمین و کره خاکی توسط مراکزداده است.
در دل کوه، کف اقیانوس و قطب شمال
یکی از چالش‌هایی که مراکزداده برای محیط زیست و طبیعت ایجاد کرده‌اند؛ استقرارشان در شهرها یا اطراف شهرها است. رویکردی که هنوز در برخی کشورها استفاده می‌شود و معایب و اثرات مخرب آن دامن‌گیر مردم خواهد بود. هر مرکزداده علاوه بر تولید گازهای‌های گل‌خانه‌ای، مصرف انرژی و تولید حرارت دارد. در نتیجه به طور مستقیم روی اکوسیستم آب و هوایی آن منطقه تاثیرگذار است.
برخی شرکت‌ها برای برون‌رفت از این وضعیت دست به ابتکارات جالبی زدند. در سال‌های اخیر شاهد راه‌اندازی مرکزداده در دل کوه‌ها یا زیرزمین، کف اقیانوس‌ها و در مناطقی سردسیر مانند قطب شمال بودیم. اتحادیه اروپا سال گذشته بزرگ‌ترین مرکزداده خود را در زیرزمین کشور نروژ راه‌اندازی کرد.
مساحت این مرکزداده ۱۲۰ مترمتربع است و هیچ‌گونه تاثیر مخرب اقلیمی ندارد زیرا سراسر مرکزداده لوله‌کشی است و گرما و گازهای گل‌خانه‌ای را به مکان‌هایی غیر از سطح زمین هدایت می‌کند. مایکروسافت دومین مراکزداده زیردریایی خود را به آب انداخته است.
این مراکزداده در کف اقیانوس استقرار پیدا کرده و علاوه بر استفاده از آب برای سیستم سرمایش مرکزداده، برای زمین هیچ‌گونه ضرری ندارند. گوگل تا کنون چندین مرکزداده در مناطق و کشورهای سردسیر نزدیک به قطب شمال افتتاح کرده است تا هم از سرما، برف و یخ آن مناطق استفاده کند و هم کمترین آسیب را به کره زمین بزند.
دوست طبیعت
برای نتیجه‌‌گیری باید گفت، اگرچه به نظر می‌رسد مراکزداده حلقه‌ای از زنجیره نابودی کره زمین هستند ولی در یک دهه اخیر، این تجهیزات و مراکز به نقطه‌ای برای نجات بشر و این سیاره تبدیل شدند.
مراکزداده مدرن سعی می‌کنند با اکوسیستم طبیعت همراهی کنند و ضمن استفاده از انرژي‌های پاک و جلوگیری از مصرف منابع انرژی فسیلی، کمترین آسیب و تخریب را برای محیط زیست داشته باشند.
این هدف باید توسط شرکت‌های سازنده مراکزداده در سراسر جهان تامین شود و همان‌طور که هر روز نیازمند به مراکزداده بیشتر و بزرگ‌تر هستیم؛ دوستی آن‌ها با طبیعت بهتر شود.
دیدگاه خود را بنویسید