Υποθαλάσσια κέντρα δεδομένων: Η λύση στην ενέργεια που χρειάζεται η Τεχνητή Νοημοσύνη

Η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης εκτοξεύει τη ζήτηση για υπολογιστική ισχύ και, κατ’ επέκταση, για κέντρα δεδομένων. Μαζί με αυτήν την έκρηξη έρχονται και τα δύσκολα ερωτήματα: πόση ενέργεια απαιτείται για να «τρέχουν» τα μοντέλα AI; Πόσο νερό χρειάζεται για να ψύχονται οι διακομιστές; Και πόσο μεγαλώνει το αποτύπωμα άνθρακα όταν η ψηφιακή υποδομή επεκτείνεται με αυτούς τους ρυθμούς;

Μπροστά σε αυτές τις πιέσεις, ορισμένες εταιρείες και κυβερνήσεις αναζητούν εναλλακτικές που θα μειώσουν την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας, θα περιορίσουν τη χρήση γλυκού νερού και θα αποσυμφορήσουν τις χερσαίες εκτάσεις. Μία από τις πιο συζητημένες ιδέες είναι τα υποθαλάσσια κέντρα δεδομένων: η μεταφορά της υπολογιστικής υποδομής κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας ή σε πλωτές εγκαταστάσεις που αξιοποιούν το θαλασσινό νερό για ψύξη.

Ο καθηγητής Νιρ Κσέτρι από το Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, που μελετά τις κοινωνικές, οργανωτικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις αναδυόμενων τεχνολογιών, αντιμετωπίζει τα υποθαλάσσια κέντρα δεδομένων ως μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση για να στηριχθεί η πορεία της τεχνητής νοημοσύνης. Την ίδια στιγμή, όμως, η μεταφορά διακομιστών στον ωκεανό δεν εξαφανίζει αυτομάτως τα μεγάλα ζητήματα — την κατανάλωση ενέργειας και τις εκπομπές άνθρακα — και ανοίγει νέους κύκλους ανησυχιών: επιπτώσεις στο θαλάσσιο περιβάλλον, ρυθμιστικό πλαίσιο, ασφάλεια, αλλά και το πρακτικό ερώτημα της συντήρησης όταν κάτι χαλάσει… κάτω από το νερό.

Υποθαλάσσια κέντρα δεδομένων: γιατί θεωρούνται λύση για την ενέργεια και την ψύξη

Ο βασικός λόγος που τα υποθαλάσσια κέντρα δεδομένων κερδίζουν έδαφος στη συζήτηση είναι η ψύξη. Η διαχείριση θερμότητας αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα λειτουργικά κόστη των data centers, ειδικά όταν φιλοξενούν φορτία AI που ανεβάζουν την κατανάλωση και τη θερμική πυκνότητα. Το θαλασσινό νερό προσφέρει ένα φυσικό «θερμικό απόθεμα» και μπορεί να λειτουργήσει ως αποδοτικό μέσο απαγωγής θερμότητας, μειώνοντας την ανάγκη για ενεργοβόρα συστήματα κλιματισμού και, σε αρκετές περιπτώσεις, περιορίζοντας τη χρήση γλυκού νερού που απαιτούν ορισμένα χερσαία συστήματα ψύξης.

Παράλληλα, η μεταφορά μέρους της υποδομής στη θάλασσα μπορεί να μειώσει την πίεση για νέες χερσαίες εκτάσεις, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου η γη είναι ακριβή ή το δίκτυο ηλεκτροδότησης ήδη «κορεσμένο». Ωστόσο, όλα αυτά λειτουργούν ως υπόσχεση μόνο εφόσον η συνολική ενεργειακή τροφοδοσία είναι καθαρότερη (π.χ. από υπεράκτια αιολικά ή παλιρροϊκή ενέργεια) και εφόσον οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της θερμικής απόρριψης παραμένουν χαμηλές και ελεγχόμενες.

Το πείραμα της Microsoft και τα συμπεράσματα

Το 2015, η Microsoft ξεκίνησε ένα ερευνητικό πρόγραμμα για να ελέγξει τη σκοπιμότητα και τα πιθανά οφέλη των υποθαλάσσιων κέντρων δεδομένων. Το 2018 εγκατέστησε μια αδιάβροχη μονάδα στον βυθό κοντά στα νησιά Όρκνεϊ της Σκωτίας. Το υποθαλάσσιο κέντρο δεδομένων φιλοξενούσε 864 διακομιστές και συνδεόταν με την ξηρά μέσω υποθαλάσσιου καλωδίου.

Μετά από δύο χρόνια λειτουργίας, η εταιρεία ανακοίνωσε ένα ιδιαίτερα εντυπωσιακό εύρημα: οι βλάβες εμφανίζονταν με συχνότητα περίπου οκτώ φορές μικρότερη σε σχέση με αντίστοιχους διακομιστές σε χερσαία κέντρα δεδομένων. Οι πιθανές εξηγήσεις είναι λογικές: ένα σφραγισμένο περιβάλλον σημαίνει λιγότερη έκθεση σε οξυγόνο και υγρασία, μικρότερες θερμικές μεταβολές και λιγότερους κραδασμούς ή ανθρώπινη παρέμβαση που συνοδεύει τις καθημερινές εργασίες συντήρησης.

Κι όμως, το 2024 η Microsoft τερμάτισε το πρόγραμμα και δεν προχώρησε στην κατασκευή νέων υποθαλάσσιων κέντρων δεδομένων. Αν και δεν δόθηκαν επίσημες λεπτομέρειες, αναλυτές θεωρούν ότι βάρυναν ζητήματα όπως οι ρυθμιστικές απαιτήσεις (π.χ. περιβαλλοντικές αδειοδοτήσεις), αλλά και η ανάγκη ταχύτερων αναβαθμίσεων: στην εποχή του AI, ο κύκλος ζωής του εξοπλισμού είναι ολοένα και πιο απαιτητικός, και τα χερσαία κέντρα δεδομένων παραμένουν ευκολότερα επεκτάσιμα και σαφώς πιο προσβάσιμα για επισκευές ή αντικαταστάσεις.

Ποιες χώρες επενδύουν σε υποθαλάσσια και πλωτά κέντρα δεδομένων

Παρά την απόφαση της Microsoft, άλλες χώρες συνεχίζουν δυναμικά.

Στην Κίνα, στη Σανγκάη, δημιουργήθηκε ένα έργο που περιγράφεται ως το πρώτο υποθαλάσσιο κέντρο δεδομένων που λειτουργεί με αιολική ενέργεια. Τέθηκε σε λειτουργία τον Ιούνιο του 2025, με κόστος 226 εκατομμύρια δολάρια. Χρησιμοποιεί θαλασσινό νερό για ψύξη και, σύμφωνα με τα στοιχεία, καταναλώνει τουλάχιστον 30% λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια από παραδοσιακά κέντρα δεδομένων. Η σύνδεση με υπεράκτιες ανεμογεννήτριες μειώνει την εξάρτηση από ορυκτά καύσιμα και περιορίζει τις εκπομπές άνθρακα.

Η Ιαπωνία δοκιμάζει μια παραλλαγή: κέντρα δεδομένων μέσα σε εμπορευματοκιβώτια πάνω σε πλωτές πλατφόρμες, αξιοποιώντας θαλασσινό νερό για ψύξη και διαθέσιμο χώρο για ηλιακούς συλλέκτες και ανεμογεννήτριες. Η πιλοτική εγκατάσταση λειτουργεί από το 2025 κοντά στη Γιοκοχάμα, τροφοδοτείται από φωτοβολταϊκά στην ίδια πλατφόρμα και χρησιμοποιεί μπαταρίες για αποθήκευση, με τη δοκιμή να συνεχίζεται έως τον Μάρτιο του 2027.

Η Σιγκαπούρη προχωρά ακόμη πιο πρακτικά: το 2026 η Keppel ξεκίνησε την κατασκευή ενός τετραώροφου πλωτού κέντρου δεδομένων εμπορικής κλίμακας, με στόχο λειτουργίας το 2028. Και εδώ, το θαλασσινό νερό προορίζεται για την ψύξη, ώστε να μειωθεί η ανάγκη για επεξεργασμένο νερό και να βελτιωθεί η ενεργειακή αποδοτικότητα.

Στη Νότια Κορέα, η πόλη Ουλσάν ξεκίνησε το 2025 τον σχεδιασμό ενός υποθαλάσσιου κέντρου δεδομένων που θα μπορούσε να φιλοξενεί πάνω από 100.000 διακομιστές, με στόχο κατανάλωση 30% χαμηλότερη από χερσαίες λύσεις χάρη στην ψύξη με θαλασσινό νερό.

Στις ΗΠΑ, στο Μέιν, η DeepGreen Western Passage έχει προτείνει ένα υποθαλάσσιο κέντρο δεδομένων στον Κόλπο του Φάντι, αξιοποιώντας την ενέργεια των ισχυρών παλιρροϊκών ρευμάτων. Παράλληλα, η ιδέα της «θαλάσσιας ψύξης» δεν απαιτεί πάντα πλήρη υποθαλάσσια εγκατάσταση: στην Πορτογαλία, το AI data center SIN01 στη Σίνες χρησιμοποιεί θαλασσινό νερό από τον Ατλαντικό για ψύξη και το επιστρέφει στη θάλασσα.

Συντήρηση και αξιοπιστία: το μεγάλο πρακτικό εμπόδιο

Ακόμη κι αν η ενεργειακή εξίσωση φαίνεται ελκυστική, η συντήρηση παραμένει κομβικό πρόβλημα. Αν ένας διακομιστής παρουσιάσει βλάβη σε μια σφραγισμένη υποθαλάσσια μονάδα, δεν μπορεί απλώς να αντικατασταθεί επιτόπου. Συχνά, ίσως χρειάζεται να ανασυρθεί ολόκληρη η μονάδα στην επιφάνεια — μια διαδικασία που κοστίζει, καθυστερεί και απαιτεί ειδικό εξοπλισμό. Στην εποχή του AI, όπου η διαθεσιμότητα και οι αναβαθμίσεις είναι συνεχείς, αυτό το μειονέκτημα μπορεί να αποδειχθεί καθοριστικό.

Ποιο θα είναι το περιβαλλοντικό τίμημα στον ωκεανό;

Η βασική περιβαλλοντική ανησυχία για τα κέντρα δεδομένων στον ωκεανό συνδέεται με τη θερμότητα που απορρίπτεται μέσω του νερού ψύξης. Η απόρριψη θερμότερου νερού μπορεί να επηρεάσει τα επίπεδα οξυγόνου, το pH και τη θαλάσσια ζωή σε τοπική κλίμακα. Η HiCloud, που έχει αναλάβει το έργο στην Κίνα, έχει αναφέρει αύξηση της θερμοκρασίας κοντά στην εγκατάσταση κατά λιγότερο από 1°C. Αντίστοιχα, το SIN01 στη Σίνες επιστρέφει νερό περίπου 1°C θερμότερο.

Ένα μεμονωμένο έργο μπορεί να φαίνεται διαχειρίσιμο. Όμως το κρίσιμο ερώτημα είναι τι γίνεται αν πολλαπλασιαστούν τέτοιες εγκαταστάσεις. Πολλά είδη εξαρτώνται από σταθερές θερμοκρασίες για αναπαραγωγή, τροφή και μετανάστευση. Η τοπική θερμική ρύπανση θα μπορούσε να μεταβάλει μικρο-οικοσυστήματα, ιδίως σε θάλασσες που ήδη πιέζονται. Η UNESCO εκτιμά ότι περίπου το 60% των θαλάσσιων οικοσυστημάτων έχει ήδη υποβαθμιστεί ή αξιοποιείται με μη βιώσιμο τρόπο — ένα πλαίσιο που καθιστά την προσεκτική αδειοδότηση και τη συνεχή παρακολούθηση απολύτως απαραίτητες.

Τα υποθαλάσσια κέντρα δεδομένων μπορούν να στηρίξουν την ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης και να μειώσουν ορισμένες πιέσεις στη γη, στο γλυκό νερό και —σε συγκεκριμένα σενάρια— στην κατανάλωση ενέργειας για ψύξη. Το διακύβευμα, όμως, είναι σαφές: αν ο ωκεανός πρόκειται να γίνει το επόμενο σύνορο υπολογιστικής ισχύος για το AI, αυτό πρέπει να γίνει με κανόνες, διαφάνεια και σχεδιασμό που δεν μεταφέρει απλώς το πρόβλημα από τη στεριά στη θάλασσα.