La società digitale consuma fiumi d’acqua

La maggior parte delle aziende tecnologiche ha programmi di gestione dell’acqua classificati come poco efficaci, e molte addirittura non rivelano quanta acqua usino, secondo un nuovo studio. Il tutto mentre gran parte del mondo affronta le conseguenze delle ondate di caldo torrido e del prosciugamento dei fiumi causate dal cambiamento climatico, e mentre l’ovest degli Stati Uniti attraversa il ventiduesimo anno di peggiore siccità in più di un millennio.

“Dopo l’estate che abbiamo passato, non solo in Nordamerica e in Europa, ma ovunque, è probabile che le aziende che gestiscono i data centre (centri di elaborazione dati) saranno oggetto di un maggiore controllo”, afferma Kata Molnar della Morningstar Sustainalytics, un’azienda di ricerca con sede nei Paesi Bassi che valuta la sostenibilità delle aziende, e che ha condotto lo studio su 122 grandi imprese tecnologiche.

I data centre incidono per una percentuale relativamente piccola sul consumo totale di acqua di un paese, se confrontati a settori come l’agricoltura, la produzione di energia, l’industria manifatturiera e l’acqua potabile. Tuttavia arrivano a sfruttare grandi quantitativi di risorse idriche locali per i loro sistemi di raffreddamento, e possono usarne ancora di più se si includono le enormi quantità di acqua richieste dalle centrali idroelettriche che producono l’elettricità necessaria a farli funzionare.

Riserve idriche stressate
Il Data center alley (il viale dei data centre) della Virginia settentrionale ospita il più esteso parco di centri elaborazione dati degli Stati Uniti: occupa 390 ettari – un’area grande più di settecento campi da football americano – seguita dalla Silicon valley della California settentrionale, con 62 ettari. Ma centri di questo genere stanno sorgendo anche in altre zone dell’Arizona, della California e dello Utah, nonostante alcuni di questi stati siano vittime di siccità da oltre vent’anni.

Per capire quale possa essere l’impatto di questo boom sulle riserve idriche regionali, stressate dal calore e dalla siccità, è necessario avere un calcolo accurato dell’acqua consumata abitualmente dagli impianti. Attualmente negli Stati Uniti le aziende non sono obbligate per legge a divulgare queste informazioni, anche se molte hanno annunciato l’intenzione di farlo, nell’ambito dei loro impegni per l’efficienza idrica.

Il rapporto della Morningstar Sustainalytics si è concentrato sulle aziende che forniscono software e servizi internet, elaborazione dati, software per imprese e infrastrutture, e sui servizi di telecomunicazione. Sono state incluse aziende statunitensi come la Alphabet (la società madre di Google), Uber e la Verizon, oltre a imprese cinesi come Alibaba e Baidu. Ma sono state escluse aziende come Amazon o Meta perché classificate in modo diverso o perché il processo di valutazione della loro sostenibilità era ancora in corso.

Programmi ambiziosi
Lo studio ha rilevato che solo il 16 per cento degli operatori di centri elaborazione dati ha divulgato pubblicamente informazioni sufficienti a calcolare il consumo di acqua dell’intera organizzazione. Quest’ultimo dato è stato definito come il volume di prelievo d’acqua in metri cubi per milione di dollari di fatturato aziendale.

“Se lo si usa come indicatore del numero di aziende che tengono traccia del loro consumo idrico, potrebbe significare che le aziende lo fanno molto poco”, dice Erin Johnson, della Morningstar sustainalytics. È anche possibile che alcune aziende stiano monitorando il loro uso idrico senza condividerlo pubblicamente.

Circa la metà delle aziende incluse nello studio ha divulgato informazioni sui propri programmi di gestione dell’acqua. Tra quelle che hanno condiviso le informazioni, il 61 per cento ha ricevuto una valutazione insufficiente, il 33 per cento una adeguata e solo il 5 per cento una positiva. Le valutazioni si basavano su fattori come iniziative, obiettivi e scadenze per la riduzione dell’uso di acqua dolce e la misurazione regolare dei consumi idrici.

La Microsoft è l’unica azienda ad aver ottenuto il massimo punteggio, poiché ha ridotto l’uso di acqua complessivo al livello aziendale rispetto al suo fatturato annuale e ha preso provvedimenti sia per migliorare l’efficienza nei consumi sia per investire in iniziative volte a ricostituire le riserve idriche nelle regioni dove si trovano i suoi data centre, e che sono state colpite dalla siccità, come l’Arizona e il Texas. “La maggior parte delle altre aziende ha ottenuto buoni risultati solo in una o due aree”, dice Johnson.

Pur avendo rifiutato di rilasciare un commento, nell’aprile del 2022 l’azienda ha condiviso i dati che confrontano l’efficienza media dell’uso idrico nelle regioni dove si trovano i suoi centri elaborazione dati: è emerso che i consumi di quelli con sede negli Stati Uniti sono attualmente nella media mentre quelli situati in regioni con temperature più elevate, in particolare nella regione Asia-Pacifico, richiedono la maggior quantità d’acqua per il raffreddamento. La Microsoft si è impegnata a creare sistemi di raffreddamento che riducano al minimo il consumo di acqua, e che prevedano per esempio di usare l’aria esterna invece dell’acqua per il raffreddamento dei suoi impianti in Arizona quando le temperature ambientali siano inferiori a 29 gradi.

Monitoraggio insufficiente
Solo il 39 per cento degli operatori ha dichiarato di monitorare il proprio uso di acqua all’Indagine globale sui centri elaborazione dati del 2022 (2022 Global data center survey) realizzata dall’Uptime institute di New york. La maggior parte delle aziende che non tengono traccia dell’uso dell’acqua ha dichiarato che non esiste alcuna “motivazione commerciale” per farlo, ovvero che ai clienti non interessa e che per loro il costo dell’acqua è trascurabile rispetto a quello dell’elettricità.

In genere un data centre, che può ospitare diverse migliaia di server, può usare tra gli undici e i diciannove milioni di litri d’acqua al giorno, pari al consumo di una città fra i trenta e i cinquantamila abitanti. Ma i data centre hyperscale (di enormi dimensioni) che appartengono a giganti tecnologici come Amazon, Google, Meta e Microsoft contengono cinquemila o più server – in alcuni casi centinaia di migliaia – e consumano molta più acqua.

Gli Stati Uniti hanno il maggior numero di centri elaborazione dati al mondo, più di 2.700, tra cui quasi la metà degli hyperscale del pianeta. Altri paesi come il Regno Unito, la Germania e la Cina ne ospitano ciascuno meno di cinquecento. Altre centinaia di impianti sono in costruzione in tutto il mondo, poiché la domanda continua a crescere e riflette un’impennata della domanda di elaborazione dei dati, dovuta a un numero crescente di persone che lavorano e interagiscono da remoto. La spesa annuale delle aziende di tutto il mondo per i servizi cloud è passata da 129,5 miliardi di dollari nel 2020 ai duecento miliardi di dollari previsti per la fine del 2022.

Esistono poi altre sfide da affrontare per chi vuole scoprire quanta acqua usi un centro elaborazione dati nelle vicinanze di una città. Il quotidiano The Oregonian è attualmente impegnato in una battaglia legale con la città di The Dalles, nello stato dell’Oregon, che sta cercando di bloccare gli sforzi per rendere pubblico il consumo idrico di un impianto da Google.

L’Uptime institute raccomanda ai centri elaborazione dati di tenere traccia dell’uso dell’acqua che “sta diventando un problema anche in ambienti relativamente poco soggetti a stress idrico”. Avverte inoltre che un numero crescente di comunità richiede che i centri siano “progettati per un consumo diretto di acqua minimo o prossimo allo zero”. Succede per esempio in Arizona, a Chandler, un sobborgo di Phoenix colpito dalla siccità ormai da 23 anni e che sta studiando procedure di approvazione più rigorose per la costruzione di nuovi impianti.

Un uso idrico efficiente diventa fondamentale per gli stessi data centre, perché caldo e siccità estremi possono mettere a dura prova sia i sistemi di raffreddamento sia le reti elettriche a cui essi si affidano, come è successo a Twitter nel settembre 2022, quando il caldo estremo ha causato l’arresto totale di un suo fondamentale centro dati a Sacramento, in California.

Il monitoraggio del consumo idrico nelle aree specifiche dove hanno sede gli impianti è fondamentale a causa delle differenze regionali di disponibilità idrica, spiega David Mytton, consulente alla sostenibilità dell’Uptime institute e autore di uno studio sull’argomento. Gli impianti, infatti, possono consumare ancora più acqua affidandosi a centrali idroelettriche distanti, per cui “il consumo diretto di acqua è nettamente inferiore a quello indiretto necessario alla produzione di energia”, dice Mytton.

Per confrontare in modo più preciso l’uso idrico ed elettrico dei data centre con le disponibilità regionali alcuni ricercatori hanno proposto la misura dell’efficacia d’uso della scarsità idrica che valuta l’impatto del consumo d’acqua di un determinato impianto, sia quello in loco sia quello indiretto, sulla disponibilità idrica della sua regione. Una misurazione che potrebbe aiutare i centri dati a ridurre notevolmente l’uso d’acqua in città come Phoenix, San Francisco e Denver.

“Si sta passando dalla semplice osservazione del consumo dell’impianto a quella del sito dove è prodotta l’energia”, spiega Aaron Wemhoff della Villanova university in Pennsylvania. “E questa analisi prende in considerazione la quantità d’acqua disponibile nel luogo in cui è consumata”.

(Traduzione di Federico Ferrone)