AIの「食水」と「排ガス」は1000万都市級? データセンターの急成長が招く水・電力問題と解決策

AIの「食水」と「排ガス」は1000万都市級? データセンターの急成長が招く水・電力問題と解決策

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AI技術の進化は目覚ましいものがありますが、その計算処理を支えるデータセンターは膨大なエネルギーと水を必要とします。コーネル大学のシステムエンジニア、Fengqi You氏らの研究によると、AI産業の成長速度によっては、米国のデータセンターが年間で1000万人のアメリカ人相当の水、そして1000万台の車に相当する二酸化炭素を消費する可能性があるとのことです。これは、ニューヨーク州全体の年間資源消費量に匹敵する規模であり、AIの物理的なフットprintの大きさを浮き彫りにしています。

データセンターの膨大な水消費量

特に懸念されているのが水資源の消費です。データセンターは、サーバーの冷却などに大量の水を使用します。AIの需要拡大に伴い、データセンターの建設が急増している地域、特に北バージニア州の「データセンター・アレイ」と呼ばれる地域では、すでにエネルギーと水の供給に制約が生じています。研究者たちは、このままでは持続可能な成長が困難になることを指摘しています。

AIが排出する温室効果ガス

AIの稼働には大量の電力が不可欠ですが、その電力が化石燃料に依存している場合、温室効果ガスの排出量も増加します。レポートによると、AI関連のデータセンターが化石燃料に依存して成長した場合、米国の2035年までの気候目標達成のために、他の全ての電力消費部門が排出量削減努力をさらに60%強化する必要が出てくるとのことです。これは、AIが気候変動対策の進捗を妨げる可能性を示唆しています。

持続可能なAI成長のための政策的アプローチ

このままではAIの成長が環境に深刻な影響を与える可能性がある一方で、研究者たちは政策による課題解決の可能性も指摘しています。鍵となるのは、再生可能エネルギーへの転換、データセンター内のエネルギー・水使用効率の向上、そしてAI産業のより持続可能な地域への移転です。

地域ごとの資源制約の考慮

AIの環境負荷は、地域によって大きく異なります。研究チームは、各州の電力構成や水資源の状況を分析し、データセンターの成長が地域に与える影響を明らかにしました。特に、北バージニア州のような資源制約の大きい地域への集中を避け、中西部のように水資源が豊富で再生可能エネルギーのインフラ整備が進んでいる地域への移転を推奨しています。テキサス州、モンタナ州、ネブラスカ州などは、十分な水供給とクリーンエネルギー供給の可能性を秘めていると指摘されています。

政策による成長の誘導

研究者たちは、AI産業の成長を抑制することなく、環境への影響を最小限に抑えるためには、政策的な介入が不可欠であると主張しています。具体的には、電力網の脱炭素化、データセンターのエネルギー・水使用効率に関する規制の強化、そしてAIに特化したエネルギー・水使用量のベンチマーク設定などを提案しています。これは、自動車の燃費基準のような考え方で、AI産業の持続可能性を高めることを目指すものです。

市民参加の重要性

AIによるデータセンター建設の増加は、地域住民の生活にも影響を与えます。レポートの著者の一人であるJean Su氏は、AIの恩恵が一部の企業だけでなく、地域社会全体に及ぶように、データセンター建設に関する公共の利益を議論に含めることの重要性を強調しています。市民が建設プロジェクトについて意見を表明する機会を持つことで、より公平で持続可能な開発が進むと考えられます。

今後のAIと環境の共存に向けた展望

AI技術の発展は、気候変動対策や医療など、多くの分野で革新をもたらす可能性を秘めています。しかし、その裏でデータセンターの資源消費という大きな課題も存在します。今後数年間は、AIブームが米国の気候問題にどのような影響を与えるかを決定する上で極めて重要になると予測されます。研究者たちの指摘するように、AIの発展がもたらす恩恵を最大限に活かしつつ、環境への負荷を最小限に抑えるためには、技術開発だけでなく、賢明な政策立案と社会全体の意識改革が不可欠です。AIが真に誰のために、そしてどのような未来のために貢献するのか、今こそその方向性を定めるべき時と言えるでしょう。

画像: AIによる生成