Η λειτουργία των κέντρων δεδομένων ενδέχεται να αυξάνει σημαντικά τη θερμοκρασία στις γειτονικές περιοχές, σύμφωνα με νέα μελέτη του Πανεπιστημίου της Αριζόνα.
Η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Journal of Engineering for Sustainable Buildings and Cities με τίτλο «Η θερμότητα που αποβάλλεται από τα κέντρα δεδομένων ως αναδυόμενος αστικός θερμικός κίνδυνος: Πρώτες επιτόπιες μετρήσεις των επιπτώσεων στη θερμοκρασία του αέρα σε επίπεδο γειτονιάς», βασίστηκε σε πραγματικές μετρήσεις πεδίου και κατέγραψε αυξήσεις της θερμοκρασίας του αέρα σε περιοχές που βρίσκονται κοντά σε τέτοιες εγκαταστάσεις.
Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η μέση αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει έως και τους 2,7 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που αναδεικνύει μια παράμετρο η οποία, σύμφωνα με τους ερευνητές, θα πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη τόσο στον σχεδιασμό όσο και στη χωροθέτηση νέων υποδομών αυτού του τύπου.
Τα ευρήματα που προβληματίζουν τους επιστήμονες
Ο καθηγητής Φυσικής Περιβάλλοντος και Κλίματος του ΕΚΠΑ και μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την Κλιματική Αλλαγή, Κώστας Καρτάλης, εξηγεί στο Αθηναϊκό-Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων ότι η αξία της μελέτης έγκειται στο γεγονός πως δεν στηρίζεται σε θεωρητικά μοντέλα ή προσομοιώσεις, αλλά σε πραγματικές καταγραφές της θερμοκρασίας του αέρα σε κατοικημένες περιοχές που βρίσκονται κοντά σε data centers και κατά την κατεύθυνση του ανέμου.
Όπως επισημαίνει, οι μετρήσεις έδειξαν μέγιστη αύξηση θερμοκρασίας 2,7 βαθμών Κελσίου και μέση αύξηση 0,9 βαθμών. Πρόκειται για ιδιαίτερα σημαντικά μεγέθη, αν ληφθεί υπόψη ότι πολλές πόλεις σε όλο τον κόσμο επενδύουν σημαντικούς πόρους προκειμένου να μειώσουν τη μέση θερμοκρασία σε επίπεδο γειτονιάς μόλις κατά 1 έως 2 βαθμούς Κελσίου.
Πώς διαμορφώνονται τοπικές «θερμικές νησίδες»
Σύμφωνα με τον κ. Καρτάλη, ένα κέντρο δεδομένων ισχύος 36 MW και δείκτη ενεργειακής απόδοσης 1,3 αποβάλλει ποσότητες θερμότητας αντίστοιχες με εκείνες που εκπέμπουν περίπου 40.000 κατοικίες. Ως αποτέλεσμα, δημιουργούνται τοπικές θερμικές νησίδες ή «hot spots», οι οποίες επιβαρύνουν το θερμικό περιβάλλον και μεταβάλλουν το μικροκλίμα των περιοχών όπου εγκαθίστανται οι συγκεκριμένες υποδομές.
Ο ίδιος τονίζει ότι οι επιπτώσεις αυτές δεν περιορίζονται στον άμεσο χώρο γύρω από το data center. Αντίθετα, οι αυξημένες θερμοκρασίες μπορούν να εντοπιστούν σε αποστάσεις από 100 έως και 500 μέτρα, ανάλογα με το μέγεθος της εγκατάστασης, τις ανεμολογικές συνθήκες που επικρατούν και τα πολεοδομικά χαρακτηριστικά της περιοχής, όπως η πυκνότητα δόμησης, η παρουσία πρασίνου και οι διάδρομοι φυσικού αερισμού.
Οι παρεμβάσεις που προτείνονται
Με βάση τα συμπεράσματα της έρευνας, ανακύπτει το ερώτημα για το ποιες παρεμβάσεις μπορούν να περιορίσουν την επιβάρυνση του μικροκλίματος από τη λειτουργία των data centers.
Ο κ. Καρτάλης υπογραμμίζει ότι απαιτείται συνδυασμός ενεργειακών, τεχνικών, περιβαλλοντικών και πολεοδομικών μέτρων. Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται η περαιτέρω βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των εγκαταστάσεων, η αξιοποίηση πιο αποδοτικών συστημάτων ψύξης και η επαναχρησιμοποίηση της αποβαλλόμενης θερμότητας.
«Αρχικά είναι αναγκαία η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και η χρήση συστημάτων ψύξης. Παράλληλα είναι δυνατόν η αποβαλλόμενη θερμότητα να επαναχρησιμοποιείται, ουσιαστικά να διανέμεται σε κατοικίες, κτίρια, βιομηχανίες κ.α. Σε ό,τι αφορά τις περιβαλλοντικές παρεμβάσεις, είναι αναγκαίο να εμπλουτίζεται η περιοχή που μεσολαβεί μεταξύ ενός data center και κατοικιών ή άλλων κτιρίων με πυκνή βλάστηση (κυρίως με δένδρα που έχουν και την ισχυρότερη δροσιστική επίδραση)», αναφέρει ο κ. Καρτάλης.
Όσον αφορά τις πολεοδομικές προσεγγίσεις, ο ίδιος σημειώνει ότι θα πρέπει να υπάρχει επαρκής απόσταση ανάμεσα στα data centers και τις κατοικημένες περιοχές. Όπως χαρακτηριστικά αναφέρει, «το ελάχιστο που πρέπει να ληφθεί υπόψη είναι ότι η απόσταση ενός data center με κατοικίες και κτίρια δεν μπορεί να είναι μικρότερη των 500 μέτρων (δηλαδή να μεσολαβεί μία ελεύθερη κυκλική ζώνη εμβαδού περίπου 800 στρεμμάτων) ή όποια απόσταση προκύπτει ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της περιοχής υποδοχής».
Αυστηρότερα κριτήρια για τις νέες εγκαταστάσεις
Καθώς η ανάπτυξη νέων κέντρων δεδομένων επιταχύνεται διεθνώς, αλλά και στην Ελλάδα, ο κ. Καρτάλης υποστηρίζει ότι κάθε νέα επένδυση θα πρέπει να αξιολογείται με αυστηρά περιβαλλοντικά, πολεοδομικά και χωροταξικά κριτήρια.
Όπως επισημαίνει, πρόκειται για εγκαταστάσεις που δεν θα πρέπει να χωροθετούνται μέσα σε κατοικημένες περιοχές ή σε πολύ μικρή απόσταση από αυτές, ιδιαίτερα σε χώρες με θερμό κλίμα. Παράλληλα, θεωρεί απαραίτητο να καθοριστούν σαφή όρια και ελάχιστες αποστάσεις από οικιστικές ζώνες, να προηγούνται μελέτες για τα μετεωρολογικά και κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής, καθώς και να αξιολογούνται οι επιπτώσεις στη χρήση νερού και ενέργειας.
«Έχει επίσης σημασία να τεθούν όρια (λ.χ.: ελάχιστη απόσταση από κατοικίες/κτίρια), να προηγείται μελέτη της περιοχής υποδοχής ως προς τα μετεωρολογικά και κλιματικά της χαρακτηριστικά, να συναξιολογούνται οι επιπτώσεις στην κατανάλωση νερού και ενέργειας, και βεβαίως (ανεξάρτητα από το γεγονός ότι δεν επηρεάζεται άμεσα η ποσότητα της αποβαλλόμενης θερμότητας) να χρησιμοποιείται ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, ώστε να μην παράγεται διοξείδιο του άνθρακα, δηλαδή μίας από τις χημικές ενώσεις που ευθύνονται για την κλιματική αλλαγή», επισημαίνει ο κ. Καρτάλης.