Η γρήγορη εξάπλωση των data centers στις ΗΠΑ φέρνει όλο και συχνότερα τις νέες εγκαταστάσεις αντιμέτωπες με τις τοπικές κοινωνίες, λόγω των απαιτήσεών τους σε ενέργεια, νερό και γη, αλλά και των ανησυχιών για θόρυβο και ατμοσφαιρική ρύπανση.
Στην Πενσιλβάνια, μία από τις πολιτείες όπου καταγράφεται έντονη κινητικότητα για νέες υποδομές δεδομένων, ερευνητές εξετάζουν τώρα μια διαφορετική λύση: την εγκατάσταση data centers σε εγκαταλειμμένα ανθρακωρυχεία και πρώην μεταλλευτικές εκτάσεις.
Η ιδέα βασίζεται στη δυνατότητα αξιοποίησης ήδη υποβαθμισμένης γης, αντί για δασικές ή αγροτικές εκτάσεις, αλλά και στη χρήση των υπόγειων νερών των παλιών ορυχείων για την ψύξη των εγκαταστάσεων.
Η Πενσιλβάνια διαθέτει περίπου 5.586 εγκαταλειμμένες τοποθεσίες εξόρυξης, ενώ σύμφωνα με την πολιτειακή κυβέρνηση το συνολικό κόστος που απαιτείται για την αποκατάσταση των παλιών ορυχείων και των υδάτινων συστημάτων που έχουν επηρεαστεί προσεγγίζει τα 5 δισ. δολάρια.
Παράλληλα, τουλάχιστον 100 νέα data centers έχουν προταθεί στην πολιτεία, εντείνοντας τη συζήτηση γύρω από το πού και με ποιους όρους μπορούν να αναπτυχθούν.
Έρευνα του Penn State εξέτασε τις 5.586 εγκαταλειμμένες μεταλλευτικές τοποθεσίες και κατέληξε ότι περίπου 160 διαθέτουν υπόγειες δεξαμενές νερού αρκετά μεγάλες ώστε, δυνητικά, να υποστηρίξουν την ψύξη data centers.
Τα νερά των παλιών ορυχείων βρίσκονται συνήθως σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, γεγονός που θα μπορούσε να μειώσει την ανάγκη για συμβατικά μηχανικά συστήματα ψύξης.
Το ζήτημα δεν είναι αμελητέο. Η ψύξη μπορεί να αντιπροσωπεύει περίπου 40% της ενεργειακής κατανάλωσης ενός μέσου data center, ενώ μία εγκατάσταση μεσαίου μεγέθους μπορεί να καταναλώνει περίπου 100 εκατ. γαλόνια νερού τον χρόνο.
Η αξιοποίηση υπόγειων υδάτων μέσω συστημάτων κλειστού κυκλώματος, όπου το ίδιο νερό επαναχρησιμοποιείται, θα μπορούσε επομένως να περιορίσει την άντληση από τοπικά αποθέματα.
Παράλληλα, οι πρώην μεταλλευτικές περιοχές διαθέτουν σε ορισμένες περιπτώσεις υφιστάμενες οδικές και ηλεκτρικές υποδομές, οι οποίες είχαν κατασκευαστεί για τις ενεργειακές ανάγκες των ορυχείων.
Αντίστοιχη έκθεση του Lawrence Berkeley National Laboratory είχε ήδη επισημάνει από το 2023 ότι παλιές ανθρακικές εγκαταστάσεις μπορούν να προσφέρουν γη, υφιστάμενες ενεργειακές υποδομές και δυνατότητα ψύξης μέσω νερού ορυχείων για νέες ψηφιακές εγκαταστάσεις.
Η ιδέα δεν βρίσκεται μόνο «στα χαρτιά». Στη δυτική Πενσιλβάνια λειτουργεί από το 2013 data center της Iron Mountain σε πρώην ορυχείο ασβεστόλιθου στο Boyers.
Η εγκατάσταση βρίσκεται περίπου 220 πόδια, δηλαδή 67 μέτρα, κάτω από την επιφάνεια, καλύπτει περίπου 330.000 τετραγωνικά πόδια και αποτελεί μέρος μιας έκτασης 315 acres.
Για την ψύξη της χρησιμοποιείται σύστημα κλειστού κυκλώματος που αξιοποιεί νερό θερμοκρασίας περίπου 53 βαθμών Φαρενάιτ, σχεδόν 12 βαθμών Κελσίου, από υπόγεια λίμνη έκτασης περίπου 100 acres.
Η εγκατάσταση δεν χρειάζεται εξωτερική παροχή νερού για το βασικό σύστημα ψύξης της, αν και χρησιμοποιεί και συμπληρωματικό εξοπλισμό ψύξης.
Πρώην ανθρακωρυχεία στη δυτική Πενσιλβάνια εξετάζονται ήδη για αντίστοιχες αναπτύξεις, μεταξύ των οποίων το πρώην Robena Mine στην Greene County και εγκατάσταση σε παλιό ορυχείο της Consol στην Washington County.
Παρόμοιες λύσεις αναπτύσσονται και εκτός Πενσιλβάνια. Στη Δυτική Βιρτζίνια, το Data Center Ridge της Energy DELTA Lab διαθέτει πρόσβαση σε σχεδόν 10 δισ. γαλόνια υπόγειου νερού, ενώ στην Ιταλία έχει κατασκευαστεί data center σε ενεργό ορυχείο δολομίτη, περίπου 100 μέτρα κάτω από τη γη.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον συγκεντρώνει το πρώην ορυχείο Morea στη βορειοανατολική Πενσιλβάνια, το οποίο έχουν εξετάσει τόσο το Penn State όσο και η Eastern Pennsylvania Coalition for Abandoned Mine Reclamation.
Η περιοχή εκτιμάται ότι διαθέτει περίπου 7 δισ. γαλόνια υπόγειου νερού, ενώ διατηρεί και γραμμή μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας.
Σύμφωνα με τις σχετικές αξιολογήσεις, η υφιστάμενη σύνδεση αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα, καθώς η κατασκευή νέων γραμμών μεταφοράς για μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις μπορεί να είναι ιδιαίτερα δαπανηρή και χρονοβόρα.
Η συζήτηση συνδέεται και με την οικονομική κατάσταση των παλιών ανθρακικών περιοχών.
Στο Mahanoy Township, όπου βρίσκεται το Morea, το ποσοστό φτώχειας υπολογίζεται σε 20,3%, έναντι περίπου 11,6% στο σύνολο της Πενσιλβάνια.
Μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2024 στο Nature κατέγραψε επίσης ότι κάτοικοι περιοχών της πολιτείας που επηρεάζονται από απορροές ορυχείων είχαν κατά μέσο όρο 30% χαμηλότερα εισοδήματα από όσους κατοικούν σε μη επηρεασμένες περιοχές.
Οι υποστηρικτές της επαναχρησιμοποίησης των παλιών μεταλλευτικών εκτάσεων υποστηρίζουν ότι η αποκατάσταση και η νέα οικονομική δραστηριότητα θα μπορούσαν να ενισχύσουν τις τοπικές οικονομίες.
Η αξιοποίηση των παλιών ορυχείων, ωστόσο, απέχει πολύ από το να αποτελεί εύκολη λύση.
Οι περιοχές αυτές φέρουν δεκαετίες περιβαλλοντικής επιβάρυνσης, από όξινες απορροές και βαρέα μέταλλα έως κατάλοιπα άνθρακα, υπόγειες πυρκαγιές και φαινόμενα καθίζησης.
Ένα από τα βασικά ερωτήματα αφορά ακριβώς το νερό που προτείνεται να χρησιμοποιείται για ψύξη.
Η αύξηση της θερμοκρασίας των υπόγειων νερών από τη λειτουργία ενός data center θα μπορούσε να προκαλέσει χημικές μεταβολές και να αυξήσει την κινητοποίηση μετάλλων.
Σε ένα τέτοιο σενάριο, μολυσμένο νερό θα μπορούσε να καταλήξει σε γειτονικά υδάτινα συστήματα, επηρεάζοντας ακόμη και την υδρόβια ζωή.
Παραμένει επίσης άγνωστο κατά πόσον η συνεχής χρήση των ίδιων υπόγειων δεξαμενών θα οδηγούσε σταδιακά σε αύξηση της θερμοκρασίας τους, περιορίζοντας μακροπρόθεσμα την ίδια την ικανότητά τους να ψύχουν τις εγκαταστάσεις.
Πρόσθετο εμπόδιο αποτελεί το γεγονός ότι πολλά από τα υπόγεια δίκτυα των εγκαταλειμμένων ορυχείων δεν έχουν χαρτογραφηθεί με ακρίβεια.
Πριν από οποιαδήποτε κατασκευή θα απαιτούνταν επομένως γεωλογικές και υδρολογικές έρευνες, συνεχής παρακολούθηση του νερού και έλεγχοι για προστατευόμενα είδη και οικοσυστήματα.
Ακόμη και όταν υπάρχουν διαθέσιμη γη και νερό, απομένει ένα κρίσιμο ζήτημα: η ηλεκτρική ενέργεια.
Παλιά ορυχεία μπορεί να διαθέτουν ιστορικές συνδέσεις με το δίκτυο, αυτό όμως δεν σημαίνει ότι η διαθέσιμη ισχύς επαρκεί για τις σημερινές απαιτήσεις ενός μεγάλου data center.
Όπως επισημαίνουν στελέχη του κλάδου, ένα παλιό ορυχείο μπορεί να λύσει το πρόβλημα της γης και, σε ορισμένες περιπτώσεις, της ψύξης, όχι όμως αναγκαστικά εκείνο της σύνδεσης με το ηλεκτρικό δίκτυο.
Για τα data centers, το βασικό εμπόδιο δεν είναι συνήθως η διαθέσιμη έκταση αλλά τα μεγαβάτ ηλεκτρικής ισχύος που μπορούν να εξασφαλιστούν.
Η μεταφορά των data centers σε πρώην μεταλλευτικές εκτάσεις δεν αρκεί από μόνη της για να κάμψει τις αντιδράσεις.
Στο Archbald της Πενσιλβάνια, το προτεινόμενο συγκρότημα Wildcat Ridge Data Center, έκτασης περίπου 500 acres, έχει βρεθεί αντιμέτωπο με ισχυρές τοπικές αντιδράσεις.
Η εγκατάσταση θα μπορούσε, στις ιδιαίτερα ζεστές ημέρες, να χρειάζεται έως και 3,3 εκατ. γαλόνια νερού ημερησίως.
Οι κάτοικοι εκφράζουν φόβους ότι περιοχές που επιβαρύνθηκαν επί δεκαετίες από την εξόρυξη άνθρακα μπορεί να κληθούν τώρα να επωμιστούν και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της νέας ψηφιακής οικονομίας.
Η συζήτηση επομένως δεν περιορίζεται στο αν τα παλιά ανθρακωρυχεία μπορούν τεχνικά να φιλοξενήσουν data centers.
Το βασικό ερώτημα είναι εάν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μειωθούν οι πιέσεις σε νερό, γη και φυσικά οικοσυστήματα, χωρίς η αξιοποίηση μιας παλιάς περιβαλλοντικής πληγής να δημιουργήσει μια νέα.
Πηγή φωτό: Iron Mountain
Περισσότερες ειδήσεις
ΕΕ: Υποχρεωτική σήμανση για την κατανάλωση ενέργειας και νερού στα data centers
Η AI «διψάει» για ρεύμα – Έως 90 MW ζητά ο μεγαλύτερος υπερυπολογιστής που σχεδιάζει η Βρετανία
