Вчені вперше виміряли теплове забруднення від дата-центрів

20 травня 2026 р. 20:09

20 травня 2026 р. 20:09

Перше в історії пряме вимірювання показало, що дата-центри перетворюються на потужні «теплові бомби» для міст. Один великий дата-центр виділяє стільки тепла, скільки 40 000 домогосподарств, підвищуючи температуру повітря в сусідніх кварталах на кілька градусів.

Дослідники з Університету штату Арізона (ASU) вперше безпосередньо виміряли температуру повітря з навітряного та підвітряного боку дата-центрів і зафіксували реальний вплив скидного тепла на навколишні райони, повідомляє ASU News . Результати опубліковані в Journal of Engineering for Sustainable Buildings and Cities .

Що відомо коротко

• Температура повітря за вітром від дата-центрів у середньому на 1,3–1,6°F (0,7–0,9°C) вища, ніж перед ними
• Максимальне зафіксоване підвищення — 4°F (2,2°C) над фоновою температурою
• Тепловий вплив відчутний на відстані до третини милі (500 метрів, ~5 міських кварталів)
• Один дата-центр виділяє стільки тепла, скільки 40 000 домогосподарств
• Потужність дата-центрів у США має подвоїтися до 2030 року

Що це за явище

Дата-центри — це величезні споруди, наповнені тисячами серверів, які обробляють дані для хмарних сервісів, штучного інтелекту, соцмереж і стрімінгових платформ. Кожен сервер генерує тепло, і це тепло потрібно відводити. Більшість великих дата-центрів використовують системи повітряного охолодження: масиви конденсаторів викидають повітря, нагріте на 8–14°C вище температури навколишнього середовища.

Це створює потужні теплові плюми — потоки гарячого повітря, що переносяться вітром на навколишні квартали. По суті, дата-центри стають новим джерелом ефекту міського теплового острова — явища, при якому міста значно тепліші за навколишню сільську місцевість.

Деталі відкриття

Команда під керівництвом Девіда Сейлора , директора Школи географічних наук та урбаністичного планування ASU, встановила високоточні та швидкодіючі температурні датчики на автомобілі, які курсували навколо чотирьох дата-центрів у районі Фінікса з 18 червня по 25 жовтня 2025 року .

Використання кількох автомобілів одночасно дозволило паралельно вимірювати температуру з навітряного та підвітряного боку об’єктів. Досліджені центри варіювалися від 36-мегаватного одного будинку в Месі до 169-мегаватного кампусу колокації в Чендлері.

«Вони є настільки концентрованим джерелом споживання електроенергії і, відповідно, теплових викидів, що ми стурбувалися впливом, який вони можуть мати локально і на підвітряні квартали» , — зазначає Сейлор.

Результати виявилися тривожними: температура з підвітряного боку дата-центрів у середньому була на 0,7–0,9°C вищою, а максимальне зафіксоване підвищення сягнуло 2,2°C . Ефект був помітний на відстані до п’яти міських кварталів.

Що показали нові спостереження

Ці цифри можуть здатися невеликими, але в контексті міського тепла вони критичні. Як пояснює Сейлор: «Навіть якщо дата-центри додають лише 1–2 градуси до теплового острова, це все одно може мати дуже значний вплив на наше життя» .

Підвищення температури на 1°C достатнє, щоб збільшити використання кондиціонерів у цілих кварталах. Кондиціонери, в свою чергу, викидають ще більше тепла назовні — створюючи порочне коло нагрівання. У містах, де екстремальна спека вже становить серйозну загрозу здоров’ю , додаткові градуси можуть бути смертельно небезпечними.

Масштаб проблеми лише зростатиме. Потужність дата-центрів у США має подвоїтися до 2030 року , переважно через вибухове зростання потреб штучного інтелекту . Сотні нових центрів уже запропоновані або будуються по всій країні.

Чому це важливо для науки

Це дослідження є першим, що пропонує прямі польові вимірювання теплового впливу дата-центрів на навколишнє середовище. Раніше цей ефект оцінювався лише теоретично або за допомогою моделювання.

Дослідники наголошують, що їхня мета — не зупинити будівництво дата-центрів, а знайти рішення для зменшення їхнього теплового сліду.

«Дата-центри є невід’ємною частиною нашого суспільства і ставатимуть ще більш необхідними в майбутньому» , — підкреслює Сейлор.

Серед запропонованих рішень — модифікація конструкції об’єктів та систем охолодження на основі мікрокліматичного моделювання, створення зелених зон та парків як буферів від теплового забруднення, а також вимоги до розміщення та ліцензування дата-центрів на рівні міст.

Зростання попиту на обчислювальні потужності робить цю проблему актуальною для міст по всьому світу — від Фінікса до Амстердама і Сінгапуру. Знання того, як тепло впливає на здоров’я людей , є критичним для планування міст майбутнього.

Цікаві факти

FAQ

Чому дата-центри виділяють так багато тепла? Сервери перетворюють майже всю споживану електроенергію на тепло. Великий дата-центр потужністю 100+ мегават споживає стільки ж електрики, як невелике місто, і майже вся ця енергія врешті-решт перетворюється на тепло, яке потрібно відвести.

Чи існують дата-центри без теплового забруднення? Деякі компанії переходять на водяне охолодження або використовують скидне тепло для обігріву будинків і теплиць. Але більшість великих дата-центрів, особливо «гіперскейлери», досі використовують повітряне охолодження, яке є головним джерелом теплового забруднення.

Як це стосується звичайних людей? Якщо ви живете поблизу дата-центру, температура повітря у вашому районі може бути на 1–2°C вищою, ніж у сусідніх кварталах. Це збільшує рахунки за електрику, погіршує якість сну та підвищує ризики для здоров’я під час спеки.

WOW-факт. Один запит до чат-бота зі штучним інтелектом споживає приблизно в 10 разів більше електроенергії, ніж звичайний пошуковий запит у Google. Якщо кожен із 5 мільярдів інтернет-користувачів планети зробить хоча б один ШІ-запит на день, щоденне додаткове тепловиділення дата-центрів буде еквівалентне безперервній роботі мільйонів побутових обігрівачів, — і все це тепло буде викидатися в повітря міст, де живуть люди.

Наука