Η επεξεργασία αλμυρού νερού θα μπορούσε να καλύψει μέρος των αναγκών ψύξης των κέντρων δεδομένων, περιορίζοντας την πίεση στα τοπικά αποθέματα γλυκού νερού, σύμφωνα με νέα έρευνα του University of Texas at Austin. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Water Research, εξέτασε διαφορετικά σενάρια τροφοδοσίας και αφαλάτωσης, συγκρίνοντας το κόστος και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις τους. Το ζητούμενο είναι να συνδεθούν δύο ανάγκες: η εξασφάλιση νερού για τα κέντρα δεδομένων και η διαχείριση νερών που προκύπτουν από βιομηχανικές δραστηριότητες, όπως η εξόρυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι μέρος του προβλήματος μπορεί να αντιμετωπιστεί με τεχνολογίες που είναι ήδη διαθέσιμες. Ο Βαϊμπάβ Μπαχαντούρ (Vaibhav Bahadur), καθηγητής μηχανολογίας και ένας από τους επικεφαλής της έρευνας, τονίζει ότι δεν χρειάζεται να περιμένουμε κάποια μελλοντική εφεύρεση, αλλά ότι η εφαρμογή των σημερινών λύσεων έχει κόστος. Η ομάδα εξέτασε πώς η επιλογή μεθόδου επεξεργασίας επηρεάζει τόσο τις δαπάνες όσο και το περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Τα αποτελέσματα αφορούν σενάρια σχεδιασμού και ανάλυσης, όχι μια γενικευμένη εφαρμογή της προσέγγισης.
Οι βασικές επιλογές αφαλάτωσης που παρουσιάζονται είναι η χρήση μεμβρανών αντίστροφης ώσμωσης και η θερμική επεξεργασία. Οι μεμβράνες καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια, αλλά δυσκολεύονται όταν η περιεκτικότητα του νερού σε αλάτι ξεπερνά εκείνη του θαλασσινού νερού. Η θερμική μέθοδος μετατρέπει το νερό σε ατμό και στη συνέχεια τον συμπυκνώνει, ώστε να παραχθεί γλυκό νερό, και είναι κατάλληλη για πολύ υψηλή αλατότητα. Απαιτεί όμως περισσότερη ενέργεια και αντιμετωπίζει προβλήματα από επικαθίσεις αλάτων στον εξοπλισμό.
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, ακόμη και η πιο ενεργοβόρα επεξεργασία νερού αντιστοιχεί σε μικρό μέρος της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης ενός κέντρου δεδομένων. Οι ερευνητές εκτιμούν επομένως ότι είναι εφικτή η μείωση της πίεσης στους τοπικούς υδατικούς πόρους χωρίς δραστική αύξηση του συνολικού κόστους ή της ζήτησης ενέργειας. Η σύγκριση των μεθόδων παραμένει ουσιώδης, καθώς η χαμηλότερη ενεργειακή κατανάλωση των μεμβρανών συνοδεύεται από περιορισμούς ως προς την αλατότητα. Η μελέτη εξετάζει αυτές τις επιλογές σε σχέση με τις ανάγκες των επιμέρους έργων.
Στο Τέξας, η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου προβάλλεται ως πιθανός προμηθευτής νερού προς επεξεργασία. Ο Μπαχαντούρ αναφέρει ότι η λεκάνη Permian παράγει καθημερινά όγκο νερού αντίστοιχο με 1.200 πισίνες ολυμπιακών διαστάσεων, ο οποίος σήμερα μεταφέρεται σε μεγάλες αποστάσεις και εγχέεται στο υπέδαφος. Κατά τον ίδιο, αυτή η πρακτική συνδέεται με προβλήματα, μεταξύ των οποίων ο κίνδυνος σεισμικής δραστηριότητας, ενώ η διαθέσιμη χωρητικότητα για υπόγεια διάθεση μπορεί να εξαντληθεί ήδη από το 2030. Η επεξεργασία για χρήση στην ψύξη προτείνεται ως τρόπος αξιοποίησης αυτού του νερού.
Για να αποτιμήσουν την τοπική πίεση στους υδατικούς πόρους, οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν νέο δείκτη, τον Saline Water Utilization Intensity, ή SWUI. Από τα τρία σενάρια κέντρων δεδομένων που μελετήθηκαν, εκείνο για ένα έργο στο Longview του Τέξας εμφάνισε τη χαμηλότερη πίεση με βάση αυτόν τον δείκτη. Το συγκεκριμένο σενάριο προβλέπει χρήση υφάλμυρου υπόγειου νερού και επεξεργασία με αντίστροφη ώσμωση δύο σταδίων. Σύμφωνα με την ανάλυση, ο συνδυασμός αυτός θα επέτρεπε υψηλή ανάκτηση γλυκού νερού, χαμηλό κόστος και σχετικά περιορισμένη ενεργειακή κατανάλωση.
Η έρευνα παρουσιάζεται σε μια περίοδο αυξημένου ελέγχου των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των κέντρων δεδομένων. Το συνοδευτικό δελτίο αναφέρει ότι τον Σεπτέμβριο ο κυβερνήτης του Τέξας, Γκρεγκ Άμποτ (Greg Abbott), διέταξε παύση στην έκδοση νέων αδειών, ώστε να αξιολογηθούν περαιτέρω οι συνέπειες για τις τοπικές κοινότητες. Αναφέρει επίσης ότι το γραφείο του γενικού εισαγγελέα της πολιτείας ανακοίνωσε έρευνα για τη χρήση νερού από υφιστάμενα κέντρα δεδομένων. Οι αποφάσεις αδειοδότησης αποτελούν έτσι άμεσο πεδίο αξιοποίησης των αναλύσεων της ομάδας.
Ο Μπαχαντούρ και οι συνεργάτες του στην κοινοπραξία COMPASS αναπτύσσουν επίσης λογισμικό για την αξιολόγηση μεμονωμένων έργων και την ενημέρωση πολιτών, αιρετών και εταιρειών. Ο ίδιος και η οικονομολόγος Νινγκ Λιν (Ning Lin) παρουσίασαν πρόσφατα την έρευνά τους στην αρμόδια επιτροπή της Γερουσίας του Τέξας για το νερό, τη γεωργία και τις αγροτικές υποθέσεις. Η Λιν επισημαίνει ότι οι τοπικοί αξιωματούχοι συχνά καλούνται να αποφασίσουν χωρίς αντικειμενική ανάλυση της κατανάλωσης νερού και ηλεκτρικής ενέργειας. Στόχος της προσπάθειας, όπως εξηγεί, είναι να αποκτήσουν εργαλεία που θα τους βοηθούν να προστατεύουν τις κοινότητες τους και να εξασφαλίζουν οφέλη για αυτές.
Σχόλια