Dublin’deki bir teknoloji üniversitesindeki öğrenciler, yapay zekanın beklenmedik bir avantajının tadını çıkarıyor; yapay zeka, kampüslerinin ısınmasına yardımcı oluyor.
2023’ten beri Dublin Teknik Üniversitesi’nin Tallaght kampüsü, sayısı giderek artan kampüslerden biri olmuştur. Şehrin güneybatı banliyö bölgesindeki binalar, yakındaki bir Amazon Web Services veri merkezinden gelen atık ısıyla ısıtılacak.
Veri merkezleri her zaman aşırı ısı üretmiştir, ancak bu enerjiye aç tesislerin ürettiği atık ısı genellikle diğer binaları doğrudan ısıtmak için çok düşük sıcaklıkta olduğundan, bölgesel ısıtma ağlarıyla entegrasyon yavaş olmuştur.
Bu artık değişiyor. Yapay zeka patlaması başladıkça ve veri merkezleri, öncekinin üç katına kadar bilgi işlem kapasitesi gerektiren gelişmiş yonga raflarıyla giderek daha fazla doldukça, operatörler sürdürülebilirlikten ödün vermeden verimliliği en üst düzeye çıkarma dengesini sağlamanın yeni yollarını bulmak zorunda kaldı.
Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme ekipmanı sağlayıcısı Sav Systems’ın ticari müdürü ve kardeş şirketi EnergiRaven’ın ısı ağları araştırmacısı Adam Fabricius’a göre yapay zeka, onu daha çekici kılan bir “bükülme”.
CNBC’ye şöyle konuştu: “Heyecan verici olan şey, yapay zekanın size daha yüksek sıcaklıklar sunabilmesi ve su soğutmanın bunu çok daha kolay hale getirmesi. Bu sistemleri bağlamak için çok daha az donanıma ihtiyacınız var.”
Uluslararası Enerji Ajansı’ndan Brendan Reidenbach, CNBC’ye, bölgesel ısıtma ağına ısı sağlamanın veri merkezlerine “ek sosyal lisans” sağladığını söyledi.
“Kağıt üzerinde sonuçta çok uygun maliyetli olmayabilir, ancak veri merkezlerinin artmasıyla ilgili potansiyel kötü haber hikâyesini, nihayetinde karbondan arındırılmış ısı tedariğinin iyi haber hikâyesine dönüştürerek bu iyi sosyal etkiye katkıda bulunuyor. Yani bu büyük ölçüde bir kazan-kazan durumu” diye ekledi.
İrlanda ‘boş bir sayfa’
Big Tech arasında adil bir alım var. Microsoft Danimarka’daki Høje-Taastrup bölgesel ısıtma ağını besleme planlarını duyurdu; BİR Ekinoks veri merkezi Paris’te 1.000 evi ısıtıyor; Ve Google büyük bir açıklama yaptı ısı geri kazanım projesi Finlandiya’nın Hamina kentindeki tesisinde.
İrlanda, elektriğe aç olan tesislerin Dublin’in şebekesini zorlayarak tüketicileri tüketmesi nedeniyle yeni veri merkezi uygulamalarına moratoryum uygulayan iki Avrupa ülkesinden biriydi. Küçük ülkenin gücünün %22’si İrlanda, yapay zeka patlamasının tesislerin ekonomik potansiyeli üzerinde U dönüşü hissi yaratması nedeniyle geçen yılın sonlarında moratoryumunu sonunda hafifletti.
IEA’dan Reidenbach, İrlanda’nın daha önce bölgesel ısıtma sistemine sahip olmaması nedeniyle “gerçekten boş bir sayfa” olduğunu söyledi. Tallaght planının entegre planlamanın faydalarını gösterdiğini çünkü güç sistemi operatörü ile dağıtım şebekesi operatörünü bir araya getirdiğini söyledi.
2020’de yerel yönetim, İrlanda’nın kar amacı gütmeyen ilk enerji kuruluşu Heat Works’ü kurdu. Yakındaki AWS veri merkezinden gelen atık ısı, ağa ısının %100’ünü sağlar.
TU Dublin karbondan arındırma başkanı Rosie Webb, e-posta yoluyla CNBC’ye verdiği demeçte, “İzlemenin yalnızca ikinci yılında olmamıza rağmen, projenin genel olarak piyasa fiyatı şoklarına maruz kalmamızı sınırladığına dair kanıtlarımız var.”
TU Dublin’in hesaplamalarına göre kampüs, sahaya eklenen iki yeni binadan kaynaklanan ek enerji talebine rağmen 2024 yılında yaklaşık 704 metrik ton karbondioksit azalttı.
Şirketin ülke lideri Niamh Gallagher’a göre AWS’nin Tallaght’taki veri merkezi, ısının yeniden kullanılması için “benzersiz bir fırsat” sunuyor. AWS’nin ücretsiz olarak geri dönüştürülmüş ısı sağladığını öngören planın başlangıçta 55.000 metrekarelik kamu binalarını, yani şehrin Croke Park stadyum sahasının üç katı büyüklüğünde bir alanı, ticari alanı ve 133 daireyi ısıtması planlandı.
Gallagher, CNBC’ye şöyle konuştu: “Topluluğun iklim hedeflerini desteklemek için altyapımızı kullanan özel bir proje belirleyebildiğimizde bu bir kazan-kazan durumudur.”
Sıcak cipsleri serin tutmak
Enerji araştırma firması Wood Mackenzie’nin küresel şebeke kenarı başkanı Ben Hertz-Shargel’e göre, ısıtma ağları söz konusu olduğunda Avrupa, ABD’ye kıyasla çok daha ileri durumda.
Hertz-Shargel, metropol bölgelere daha yakın bulunan bazı orta ölçekli veri merkezlerinin atık ısıyı sağlama konusunda muhtemelen en iyi konumda olduğunu söyledi. AWS gibi sağladığı atık ısıdan kar elde etmeyen Equinix’in buna bir örnek olduğunu ekledi.
Ancak izinlerdeki gecikmeler ve ısı ağlarının inşası ve veri merkezlerinin sisteme entegrasyonunun yüksek yatırım maliyetleri, modelin ölçeklendirilmesini zorlaştırıyor.
Ayrıca yaşam döngüsü uyumsuzluğu da var. Reidenbach, bölgesel ısıtma ağına genellikle 30 yıllık bir kullanım ömrü verildiğini, veri merkezindeki ekipmana ise yalnızca yedi ila 10 yıl süre verildiğini söyledi. “Bu, varlıkların atıl kalması konusunda çok büyük bir risk bırakıyor” diye ekledi.
Veri merkezlerini enerji borçlusu, aslında enerji üreten merkezler olarak görüyoruz.
Kenneth O’Mahony
Nexalus’un CEO’su
Teknolojisinin patentini İrlanda’daki Trinity College Dublin’den alan bir termal ve bilim mühendisliği şirketi olan Nexalus, veri merkezlerinin barındırdığı sıcak GPU’lardan ve CPU’lardan ısı yakalamanın yollarını araştırdı.
Şirket, atık ısıyı çok daha yüksek sıcaklıklarda yakalarken çiplerin performansını artırmak için jet çarpmalı sıvı soğutmayı kullanıyor. Nexalus CEO’su Kenneth O’Mahony, CNBC’ye “düşük dereceli” ısı üretmek yerine, ısı pompası kullanmadan yaklaşık 55 ila 60 santigrat derece sıcaklıkta çıktı sağlıyor; bu, doğrudan bölgesel ısıtma için yeniden kullanılabilecek kadar sıcak.
Diğer veri merkezleri genellikle aşırı ısıyı 30 ila 35 santigrat derece civarında serbest bırakıyor, bu da çiplerden çıkan ısıyı soğutma için en sıcak alanları hedefleyebilmek amacıyla haritalandıran şirkete göre, yeniden kullanım için çok daha az pratik hale geliyor.
O’Mahony, “Bu, duştaki bir duş başlığına benziyor. Eğer omzunuzda bir ağrı varsa, onu gitmesini istediğiniz noktaya çevirirsiniz. Biz de bunu yaparız ve her bir çip üzerindeki etkiyi en üst düzeye çıkarmak için bunun haritasını çıkarırız” dedi O’Mahony.
“Veri merkezlerini enerji borçlusu ve aslında enerji üreten merkezler olarak görüyoruz” diye ekledi. “Veri merkezinizin şehirlerin inşaat aşamasına, apartman bloklarının tasarımına yerleştirilmesi… tüm binanıza yetecek kadar ısı üretmesi arzu edilmelidir.”
Nexalus bu teknolojiyi araştıran tek firma değil. Nvidia yakın zamanda piyasaya sürüldüğünde soğutma pazarında alarma yol açtı. yeni nesil Rubin çipleri önceki modellerde olduğu gibi büyük ölçüde soğutulması gerekmiyor.
Modüler sıvı soğutma sağlayıcısı Nautilus Data Technologies’in CEO’su Rob Pfleging, Nvidia’nın duyurusunu gördüğünde “ürperdiğini”, çünkü uzun süredir “önemli miktarda daha fazla verimlilik” sağlamak için su sıcaklıklarını yükseltmeye odaklandığını söyledi.
“Bunun en güzel tarafı [Nvidia] duyuru şu: [that it’s] doğru yönde hareket ediyoruz çünkü bu aynı zamanda ısının çok daha kolay yeniden kullanılmasına da olanak sağlıyor” dedi Pfleging CNBC’ye.
Önümüzdeki zorluklar
İrlanda dışındaki şehirler de bu tür modelleri benimsemek istiyor. Birleşik Krallık yetkilileri, veri merkezlerinin bölgesel ısıtma ağlarına nasıl bağlandığını görmek ve İskandinav ülkesinin başarısından ders almak için Ekim ayında Danimarka’yı ziyaret etti. Birleşik Krallık, ısı ağlarını ulusal ısıtma talebinin bugünkü %3’ünden 2050 yılına kadar %20’sine ulaşacak şekilde ölçeklendirmeyi umuyor.
EnergiRaven ve Danimarkalı enerji danışmanlığı Viegand Maagøe’nin analizi, ısı ağlarının yapay zeka altyapısına paralel olarak büyütülmesi durumunda, veri merkezlerinden gelen atık ısının 2035 yılına kadar en az 3,5 milyon eve yetecek kadar ısı sağlayabileceğini ortaya çıkardı.
EnergiRaven’da araştırma yürüten Matthew Powell, topluluk gücü için aşırı ısının kullanılmasının elektronların iki kez kullanılmasına etkili bir şekilde izin verdiğini savundu.
Fabricius, “Yeniden kullandığımız her kilovat enerjide, ithal etmemize gerek olmayan bir kilovat enerji var” dedi ve eğer doğal gazın yerini alırsa bunun jeopolitik ve ekonomik açıdan daha anlamlı olacağını da sözlerine ekledi.
CNBC’ye şöyle konuştu: “Bunu bir kez hesaplama için kullanıyorsunuz ve sonra ısıyı, aksi takdirde kazan olsaydı gazdan üretilecek olan insanların evlerini ısıtmak için tekrar kullanıyorsunuz.”
Temel enerji tedariği için özel bir veri merkezine güvenmenin riskleri sorulduğunda TU Dublin, Tallaght Bölgesel Isıtma Sisteminin tek bir kaynağa bağlı olmadığını söyledi. Üniversite jeotermal enerjiyi araştırıyor ve enerji karışımını daha da çeşitlendirmek için bir dizi yenilenebilir kaynağı birleştirmeyi planlıyor.
Bununla birlikte, program şu anda kampüsün ısıtma talebinin %92’sini karşılıyor ve üniversiteye göre TU Dublin’in 2030 karbondan arındırma hedeflerine doğru ilerlemesini önemli ölçüde hızlandırdı.
Bölgesel ısıtma şu anda küresel bina ısı talebinin yaklaşık %10’unu karşılıyor ve bu toplamın %90’ı fosil yakıtlardan geliyor. EnergiRaven’dan Fabricius, Birleşik Krallık gibi ülkelerin atık ısıyı yeniden değerlendirme avantajından yararlanabilmesi için gazdan uzaklaşmamız ve doğru altyapıyı kurmamız gerektiğini söyledi.
Fabricius, sistemleri çeşitlendirmenin “muhtemelen en iyi yol olacağını, ancak bu sancılı olacak. Kolay olmayacak” dedi., ama örneğin İngiltere, ‘aslında farklı bir şeyler yapmamız lazım’ deme noktasına geldi.