Yapay zekâ içme suyuna tehdit mi?

İSMAİL ŞAHİN- Yapay zekâ (AI) kullanımı nefes kesen bir süratle büyüyor. Hem soğutma hem de kullandığı büyük ölçüdeki elektrik için suya gereksinimi var. Soğutma sistemlerinde su, genelde de pak, tatlı su. Yollar değişse de, kullanılan suyun yüzde 80’i buharlaşabiliyor.

İnternetteki olağan arama faaliyetlerden çok daha fazla bilgi sürece gücü gerektiren AI sorguları, bilhassa de fotoğraf ve görüntü üretmek üzere karmaşık misyonlarda daha fazla elektrik tüketiyorlar. Memleketler arası Güç Ajansı’nın (IEA) varsayımına nazaran ChatGPT sorgulamaları, Google’daki bir aramanın yaklaşık 10 katı daha fazla elektrik kullanıyor. Büyük teknoloji şirketleri özellikle yapay zeka aktivitelerinde ne kadar su kullanıldığını açıklamıyor, lakin toplam su kullanımları her yıl artıyor.

Yapay zekâyı besleyen bilgi merkezlerinde kullanılan kWh güç başına 9 litreye kadar su kullanılıyor. Yapay zekâya sorulan her 25 soruda bilgi sisteminin soğutulması için yarım litreye yakın su tüketiliyor. OECD’ye nazaran, 2027 prestijiyle yapay zekâ sistemlerinin yıllık su tüketimi 4.2 ila 6.6 milyar metreküp ortasında olacak. Bu, İngiltere’nin yıllık toplam su tüketiminin yarısına muadil. IEA data merkezlerindeki su kullanımın 2030 prestijiyle neredeyse ikiye katlanacağını söylüyor. Google bilgi merkezlerinin 2024’te 37 milyar litre su kullandığını ve bunun 29 milyar litresinin “tüketildiğini” belirtti. Tüketim, genelde buharlaşan suyu söz ediyor. Microsoft’un 2023 yılında su tüketimi 13 milyar litreye ulaştı; bu da bir evvelki yıla nazaran yüzde 34’lük bir artışa işaret ediyor. Meta, birebir yılda 3.9 milyar litre, Apple ise 6 milyar litreye yakın su kullandı.

Kurak yere data merkezi

Veri merkezlerine muhalefet son yıllarda Avrupa, Latin Amerika ve ABD’nin Arizona eyaleti de dahil, kuraklık tehdidi altındaki yerlerde manşetlere çıktı. Dünya genelinde 150’den fazla bilgi merkezi işleten NTT Veri şirketinin CEO’su Abhijit Dubey, dünya genelinde sıcak, kurak yerlere data merkezi inşa etmeye yönelik “büyüyen bir ilgi” olduğunu söylüyor.

Satın alabilecek arazi bolluğu, güç altyapısı, güneş ya da rüzgar gücü üzere sürdürülebilir kaynakların varlığı, ayrıyeten esnek kuralların bu tıp yerleri cazip kıldığını vurguluyor. Uzmanlar ayrıyeten nemin korozyonu artırdığını, bu nedenle de bir binayı soğutmak için daha fazla güç gerektiğini kaydediyor. Bu da kurak alanların cazipliğini artırıyor.

Son etraf raporlarına nazaran Google suyun yüzde 14’ünün su kıtlığı bakımından “yüksek riskli”, yüzde 14’ünün de “orta” riskli yerlerden alıyor. Microsoft da suyun yüzde 46’sını “su sıkıntısı” olan alanlardan aldığını, Meta da suyun yüzde 26’ısını “yüksek” ya da “aşırı derecede yüksek” su düşüncesi olan yerlerden kullandığını belirtiyor. Amazon AWS ise data yayımlamadı.

Başka soğutma seçenekleri var mı?

Kuru ya da hava soğutma sistemler, su temelli olanlara kıyasla daha çok elektrik tüketiyor. Microsoft, Meta ve Amazon, su ya da öteki bir sıvının sistem içinde dolaştırıldığı, buharlaşmanın olmadığı “kapalı devre” soğutma sistemler geliştirdiklerini açıkladı. Fakat uzmanlar sanayinin bu türlü bir sisteme geçişte “çok erken” basamakta olduğunu vurguluyor. Bilgi merkezlerindeki ısının, meskenlerin ısıtılmasında kullanılması üzere uygulamalar, Almanya, Finlandiya ve Danimarka üzere ülkelerde ya başladı ya da planlanıyor. Kimi şirketler de deniz suyu ya da endüstriyel atık su üzere içilmez su kullanımlarını artırdıklarını kaydediyor.

‘Su Pozitif’ taahhüdü

Google, Microsoft, AWS ve Meta 2030 prestijiyle “su pozitif” olma maksadı koydu. Bu da genel olarak faaliyetlerinde, kullandıklarından çok suyu geri koymaları manasına geliyor. Bunun için, faaliyet gösterdikleri yerlerdeki su koruma ve yenileme projelerine fon sağlayıp, takviye oluyorlar. AWS yüzde 41 oranında bu gayeye yaklaştıklarını söylerken, Microsoft amaç yolunda olduğunu belirtiyor. Google ve Meta’nın yayımladığı bilgilerde yerine konulan su ölçüsünde kıymetli bir artış görülüyor. Ancak uzmanlar genel manada bu maksatlara ulaşmak için “hala uzun bir yol olduğunu” söylüyor.

‘Geliştikçe, güç krizi riski artıyor’

Şule Güner, Human Centric AI Lab Kurucusu, Kotler Impact Türkiye Partneri:

2023 datalarına nazaran OpenAI’nin modelleri için yapılan kestirimlere nazaran, şayet ChatGPT günde 100 milyon sorgu alıyorsa, ki bu artık çok mümkün, bu yılda yaklaşık 30 bin ila 100 bin MWh güç demek. Bu da yaklaşık 10-30 bin hanenin yıllık güç tüketimine eşit. ABD’de ortalama bir nükleer santral 1 gigawatt üretim kapasitesine sahip olduğundan güç talebini karşılayamaz. Hidrojen en muhtemel alternatif. Artan güç talebi, yeni soğutma teknolojilerini de kaçınılmaz kılıyor. Klasik hava soğutmalı sistemler artık yetersiz kalıyor. Bu nedenle Google, Microsoft, Meta, Amazon ve Alibaba üzere teknoloji devleri, sıvı soğutmalı data merkezlerine milyarlarca dolarlık yatırımlar yapıyor. “En yaygın metot olarak çipe direkt temaslı soğutma metodunun yansıra, daldırma soğutma, art kapı ısı değiştiricileri” üzere alternatifler soğutma formülleri de var. Sıvı soğutma, GPU üzere yüksek performanslı çiplerden ısıyı direkt ve daha süratli uzaklaştırarak, hem güç verimliliği sağlıyor hem de karbon ayak izini azaltıyor. Kimi bilgi merkezleri, bu sistemlerden elde edilen atık ısıyı ofis binalarını yahut sanayi süreçlerini ısıtmak için yine kullanarak çevresel sürdürülebilirliğe katkı sunuyor ve şirketin bedelini yüzde 60 artırıyor. Türkiye’nin büyük ölçekli yapay zekâ modelleri geliştirebilmesi için bilişim altyapısı güçlendiriliyor. Bilgi merkezi kapasitesi 2030 yılına kadar 1 GW düzeyine çıkarılacak. Kamu ve özel dal bilgi merkezi kapasitesi 2023’te 250 MW’dı. Bu yatırımlarla, Türkiye’nin de altyapıyla bir arada gerekli sürdürülebilirlik evrelerini tamamlaması gerekiyor.

‘Su pozitif’ aldatmaca

Ondokuz Mayıs Üniversitesi (OMÜ) Mühendislik Fakültesi Etraf Mühendisliği Kısmı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Yüksel Ardalı: Yapay zekânın iki farklı biçimde su tüketimi var direkt soğutma kulelerini soğutarak bir tanesi de elektrik tüketimi ile gelen su tüketimi. Yalnızca su değil karbon salınımı da çok fazla. ABD’de silikon vadisinde ne kadar bâtın tutsalar da, geri dönüşüm (Su pozitif) ismi altında yeşil aklama yapıyorlar. ‘Su pozitif’ silikon vadisinden çıkan uydurmaca bir terim. ‘Bir taraftan su kullanıyorum başka taraftan da tıpkı derece suyu yerine koyuyorum’ diyorlar. Fakat büsbütün bir aldatmacadan ibaret. Yapay zekânın daha az güç tüketebilmesi için daha serin ülkelere bilgi merkezlerinin kurulması ve su zengini ülkelere kurulabilir. Başka taraftan çok büyük lisan modelleri ve bilgi merkezleri var. Çok büyük model yerine daha vazife odaklı optimize edilmiş küçük modeller olabilir. Her kurumun baştan model üretmesi yerine ortak modeller, yahut açık kaynak modeller kullanabilir. Su yerine hava sistemleri kullanılabilir. Su tasarruflu sistemler kullanılabilir. Data merkezlerine ısınan su konutlarda yahut tesislerde kullanılabilir. Almanya bu hususta çalışmalar yapıyor. Atık suyun geri kazanımı olabilir. Kapalı devre sistemleri kurularak geri ağırlaştırma ile su kaybının önüne geçilebilir.

Su en ucuz soğutma şekli

Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Kısmı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Faruk Alaeddinoğlu: Yapay zekâ süratle hatımıza giriyor ve gündelik hayatımızda da kullanılıyor. Teknolojik altyapı ve bunun soğutulmasında suya gereksinim var. Zira su günümüzdeki en ucuz soğutma biçimi. Maliyeti düşürek ismine hiç bir şirketin yada tertibin bundan vazgeçeceğini sanmıyorum. Su kullanımına dair teknoloji şirketleri de ellerindeki bilgileri saklıyor. Sağlıklı bir bilgilendirme yapılmıyor. Bu sorun artık gündeme gelmiyor. Büyük teknoloji şirketleri fakat su maliyetli geldiğinde alternatif çarelere yönelecekler. Bu da kısa vadede çok imkanlı gözükmüyor.

Önümüzdeki bir kaç yılda su kullanımı sorunu ana gündem hususumuz haline gelecek. O vakit en az data merkezleri kadar su tüketen yeni nükleer santraller de sorun olmaya başlayacak. Türkiye de su rezervleri açısından yakın gelecekte en çok su sorunu konuşacak ülkeler ortasında olacak.