يحفظ

نظرًا لأن النمو السريع لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي يؤدي إلى تفاقم أزمة الطاقة في العالم، فقد وجد المهندسون في الدنمارك طريقة للاستفادة من الكميات الهائلة من "الحرارة المهدرة" التي تولدها هذه المراكز، والتي عادة ما تُفقد في الهواء الخارجي.

هناك أكثر من 12500 مركز بيانات حول العالم، والمزيد منها يأتي عبر الإنترنت كل يوم، مما يضغط على البنية التحتية والموارد العالمية للطاقة.

وإلى جانب استهلاك مئات المليارات من اللترات من المياه، فإن هذه الأنظمة لا تفرض طلبا هائلا على الشبكة الكهربائية العالمية فحسب، بل من المرجح أن تساهم في ظاهرة الانحباس الحراري العالمي على نطاق واسع أيضا.

أفادت وكالة الطاقة الدولية (IEA) أنه في عام 2024، استخدمت مراكز البيانات 485 تيراواط ساعة من الكهرباء، أي ما يعادل 1.5% من إجمالي إمدادات الطاقة في العالم - أو إجمالي توليد الكهرباء في ألمانيا.

وسوف يتضاعف هذا الرقم إلى 3% بحلول عام 2030، مع نسبة متزايدة بشكل كبير بفضل تطوير الذكاء الاصطناعي. ويأتي ذلك في الوقت الذي تسعى فيه الدول إلى الاستقلال في مجال الطاقة وتحتاج إلى خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير.

في الواقع، حذرت اللجنة الاقتصادية لأوروبا التابعة للأمم المتحدة من أن التوسع السريع في الذكاء الاصطناعي الفائق - مقدمي الخدمات السحابية على نطاق واسع مثل جوجل وأمازون ومايكروسوفت - ومراكز البيانات الضخمة اللازمة لدعمهم - يشكل "تهديدا متزايدا لأنظمة الكهرباء في جميع أنحاء العالم".

انتشار مراكز البيانات يسبب غضبا واسع النطاق. وفي هولندا، ألقت الشرطة القبض على محتجين ضد بناء مركز بيانات جديد لشركة مايكروسوفت بالقرب من أمستردام يوم الجمعة. وفي الوقت نفسه، أثار إيلون ماسك حفيظة سكان تكساس، حيث قام بنقل عمليات الذكاء الاصطناعي وشركة سبيس إكس للاستفادة من الإعفاءات الضريبية. صوت سكان تكساس لأول سيناتور ديمقراطي لهم – جيمس تالاريكو – منذ ما يقرب من 40 عامًا في الانتخابات النصفية التي جرت هذا الأسبوع على الرغم من أن ماسك أنفق مئات الملايين من الدولارات في حملات للحزب الجمهوري.

كيف يعمل التقاط الحرارة المهدرة

يعد الكمبيوتر العملاق Bitten، الذي تم إطلاقه في مايو من هذا العام في جامعة جنوب الدنمارك في Sonderborg، مصدر الذكاء الاصطناعي المفضل للبحث الأكاديمي في جميع أنحاء البلاد. فهو يوفر قوة حوسبة الذكاء الاصطناعي المطلوبة لتحليل البيانات العميقة وعمليات المحاكاة العلمية المعقدة.

ولكن مثل أجهزة الكمبيوتر العملاقة ومراكز بيانات الذكاء الاصطناعي في كل مكان، فإن قدرة بيتن تتناسب مع استهلاكه للطاقة. تعمل معالجاتها المتخصصة على مدار أربع وعشرين ساعة يوميًا على توليد كميات هائلة من الطاقة الحرارية أثناء تعاملها مع عبء العمل.

الآن، بدلاً من السماح لتلك الطاقة بالتبدد مثل مراكز الذكاء الاصطناعي في أماكن أخرى، يتم استرداد 100% من الحرارة المهدرة من خلال تقنية التبريد السائل المتقدمة التي صممتها شركة الهندسة الدنماركية Danfoss. يحل هذا محل تكييف الهواء التقليدي والمراوح التي تنفث الهواء الخارجي.

يقوم النظام الجديد بضخ سائل التبريد مباشرة فوق رقائق المعالجة ذات درجة الحرارة العالية، مما يؤدي إلى امتصاص الحرارة المهدرة بشكل كامل. ويمكن بعد ذلك توجيه هذه الحرارة مباشرة إلى شبكة التدفئة المحلية في سوندربورج لمساعدة سكان المدينة البالغ عددهم 75 ألف نسمة على البقاء دافئين.

وقال كريستيان ستراند، رئيس شركة دانفوس لحلول المناخ، لقناة الجزيرة إنه عندما نلتقط صورة أو نحمل مستندا، نقوم بتنشيط المعالجة في مركز البيانات.

وقال "هذا يخلق حرارة يتعين علينا إزالتها". "مع نظام استعادة الحرارة المهدرة، في نهاية العملية، يكون لديك في الأساس صنبور من الماء الساخن يخرج من مركز البيانات. ويمكن بعد ذلك استخدام هذا الماء الساخن ليس فقط لتدفئة المنازل، بل في العمليات الصناعية أيضًا."

تحويل مراكز البيانات إلى مصادر للطاقة

في جميع أنحاء العالم، تختفي كمية هائلة من الطاقة الناتجة عن العمليات الصناعية في الغلاف الجوي. وقال ستراند لقناة الجزيرة إن الحرارة المهدرة عبر أوروبا في عام واحد والتي حسبها دانفوس يمكن أن تزود مدينة باريس بأكملها بالطاقة لمدة 48 عاما، في حين يتم طرد ما يقرب من ثلثي طاقة العالم كحرارة زائدة.

تستضيف الولايات المتحدة مراكز بيانات أكثر من أي دولة أخرى حتى الآن، ويبلغ عددها حاليًا حوالي 4000 مركز. إنهم يسحبون 5 بالمائة من كهرباء البلاد. ومع ذلك فإن الولايات المتحدة لا تستعيد إلا القليل من الحرارة لأنها ليس لديها مكان تذهب إليه.

وقال جان روزناو، أستاذ سياسة الطاقة والمناخ في جامعة أكسفورد: "يجب أن نبني مراكز بيانات حيث يمكن استخدام الحرارة، وليس فقط حيث تكون الأراضي أرخص".

وقال روزناو إن الدول الاسكندنافية كانت رائدة في مجال احتجاز الحرارة المهدرة. "يستعيد مركز بيانات ميتا في أودنسه في الدنمارك حوالي 100 جيجاوات في الساعة سنويًا، وهو ما يكفي لـ 6,900 منزل. وتقوم ستوكهولم في السويد بتغذية شبكتها بتدفئة مركز البيانات منذ عام 2014."

وفي دانفوس، يتم عرض مصادر محتملة أخرى للحرارة المهدرة، بدءًا من أنظمة ثلاجات السوبر ماركت، إلى المصانع ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي.

قام مهندسوها مؤخرًا باستبدال غلايتين تعملان بالغاز كثيفة الكربون في مستشفى سوندربورج بنظام مضخة حرارية يلتقط الحرارة المهدرة من المعدات الطبية مثل ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي، ومن أنظمة تنظيم درجة الحرارة في غرف العمليات والأجنحة والممرات.

وكان يتم تنفيس هذه الحرارة إلى الخارج عبر أبراج التبريد. والآن، أصبح المستشفى مستقلاً عن الطاقة لمدة تسعة أشهر في السنة ويمكنه إعادة الحرارة إلى شبكة التدفئة بالمنطقة، مما يوفر مبالغ كبيرة في فواتير التدفئة.

وقال لاسي بو مادسن، رئيس الخدمات الفنية في مستشفى سوندربورج: "كانت هناك مبررات تجارية جيدة للغاية لتحقيق ذلك". "سيغطي المشروع تكاليفه في غضون عامين، وهذا يعني أننا سنكون قادرين على إنفاق المزيد من الأموال على رعاية المرضى والمعدات الجديدة، مثل الماسحات الضوئية."

ووفقا لكريستين ستراند، تمثل هذه التكنولوجيا فرصة كبيرة لتوفير الطاقة وتقليل انبعاثات الكربون. وقال ستراند: "لدينا مصدر هائل غير مستغل للطاقة في الحرارة المهدرة". "إن استخدام هذه الطاقة يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري، كما أنه أمر منطقي من الناحية التجارية."

ومع تسارع طفرة الذكاء الاصطناعي وبدء تشغيل مراكز البيانات الجديدة، التي يتطلب كل منها ما يكفي من الكهرباء لتشغيل مدينة صغيرة، يعتقد دانفوس أن قابلية التوسع في تكنولوجيا الحرارة المهدرة الجديدة هذه يمكن أن تساعد في تخفيف الطلب المتزايد الذي يستنزف العرض العالمي حاليًا.