Acque reflue petrolifere potrebbero raffreddare i data center

Otto miliardi di galloni. È la quantità di acque reflue che il Permian Basin, nel Texas occidentale, produce ogni giorno durante l'estrazione di petrolio e gas. Oggi, secondo il professor di ingegneria meccanica Vaibhav Bahadur, quest'acqua viene trasportata su lunghe distanze e reiniettata nel sottosuolo. Nel frattempo, i data center, che suscitano la rabbia dell'opinione pubblica in vista delle elezioni di metà mandato negli Stati Uniti, possono consumare milioni di galloni d'acqua al giorno per raffreddare le apparecchiature.

I data center sostengono l'economia digitale moderna e sono molto energivori. Il team traduce il loro fabbisogno elettrico in termini concreti: il consumo di 1.000 famiglie statunitensi, concentrato in un'unità di calcolo grande quanto una libreria. Il calore prodotto da quell'unità richiede enormi quantità d'acqua per il raffreddamento. Il problema non è se il raffreddamento sia necessario, ma da dove provenga l'acqua.

L'acqua dei giacimenti petroliferi è troppo salata per questo uso. L'acqua dolce deve avere meno di 500 parti per milione di solidi disciolti, cioè i sali e i minerali che vi sono sciolti. Il team ha simulato due delle principali tecnologie di dissalazione. L'osmosi inversa fa passare l'acqua attraverso membrane che bloccano sali e impurità. L'altra è un processo a base di calore: l'acqua viene fatta evaporare, lasciando indietro le impurità, e il vapore pulito viene poi condensato e raccolto. I ricercatori hanno simulato costi e compromessi energetici del trattamento di fonti che vanno da acque sotterranee leggermente salmastre fino all'acqua molto più salata prodotta durante la perforazione.

In tre casi di studio di installazione di data center, il modello ha tenuto conto del modo in cui si combinano la tecnica di raffreddamento, le condizioni di salinità locali, lo stress idrico geografico e lo smaltimento della salamoia. Un progetto a Longview, in Texas, che usa acque sotterranee salmastre trattate con osmosi inversa, ha ottenuto il punteggio più basso di stress idrico locale tra i tre. Il risultato, scrivono gli autori, è molto più generale: anche l'opzione di dissalazione più energivora consuma una frazione del fabbisogno energetico totale di un data center.

Per un operatore di data center in una regione dove l'acqua dolce è sotto pressione, lo studio indica una strada che si basa su acqua altrimenti reiniettata nel sottosuolo, anziché sulla rete idrica. Il costo è il punto critico, e Bahadur lo ha indicato lui stesso: «Possiamo risolvere parti di questo problema con la tecnologia che abbiamo già; solo che ha un costo». Lo studio non indica una data di realizzazione e non è stato annunciato alcun progetto basato su di esso.