AI耗水量驚人！科學家研發創新節水技術挽救水資源危機

在數位時代的背後，資料中心就像隱形引擎般默默運轉。無論是Google搜尋、Netflix影音串流、雲端照片儲存，或是ChatGPT對話，全都仰賴這些遍佈全球的超級電腦設施。然而這些高科技心臟不僅耗電驚人，更吞噬著大量珍貴水資源，而且這些用水大多無法回收再利用。

根據2023年一項尚未經同儕審查的研究預測，到了2027年，全球AI系統的年度用水量可能超過英國全年用水量的一半。這樣的資料引發環保科學家的高度關注。

資料中心內成千上萬的伺服器24小時不間斷運轉，產生驚人的熱能。2022年英國熱浪期間，部分地區飆破攝氏40度高溫，就曾導致Google和Oracle在倫敦的資料中心當機。為防止這種情況，冷卻系統成為關鍵，而這正是水資源大量消耗的主因。

目前最常見的機械式冷卻系統運作原理類似大型冰箱，使用冷媒帶走伺服器熱量並透過冷凝器散發。這個過程中，大量冷卻水轉化為蒸氣逸失，無法回收。以1百萬瓦(MW)的資料中心為例，每年耗水量可達2550萬公升，而英國全國資料中心總容量約16億瓦(GW)，全球更高達590億瓦。

與家庭用水不同，冷卻系統的用水直接蒸發到大氣中，雖然理論上仍屬於地球水迴圈的一部分，但在短期內對當地水平衡來說卻是永久性損失。更令人擔憂的是，自2022年以來，三分之二的新建資料中心都位於乾旱或缺水地區。

隨著ChatGPT、影像生成器和語音助理等AI工具興起，資料中心的運算負荷與日俱增，產生更多熱能，導致用水需求激增。國際能源署2025年4月報告指出，全球資料中心年用水量已超過5600億公升，預計到2030年可能攀升至1.2兆公升。

另一種直接蒸發冷卻技術雖然在溫暖氣候下能效顯著，但增加的濕氣可能損壞精密裝置，需要額外的濕度控制系統，使得資料中心設計更趨複雜。

為解決這個難題，我們研究團隊開發出創新方案：使用類似廚房鋁箔的薄金屬膜，將資料中心內的濕空氣與乾空氣分離。透過鋁箔進行熱交換，既能有效降溫，又不會增加環境濕度。這項技術在諾森比亞大學資料中心的試驗顯示，不僅比傳統冷卻系統更節能省水，還能完全依靠太陽能運轉，無需壓縮機或化學冷媒。

隨著AI技術持續擴張，資料中心的水資源消耗問題將日益嚴峻。我們迫切需要全球共同重新思考數位基礎設施的設計、規範與能源策略，才能確保科技發展與環境永續並行不悖。

[end]