स्नेहा झा
प्रत्येक एआई प्रम्प्टले तपाईंले कहिल्यै नदेखेको पानी प्रयोग गरिरहेको हुन सक्छ।
तपाईंले भर्खरै गुगलको जेमिनाई (Gemini) वा ओपनएआईको च्याटजीपीटी (ChatGPT) लाई एउटा प्रश्न सोध्नुभयो। केही सेकेन्डमै जवाफ पनि आयो। तर यो कुराकानीको एक अदृश्य पक्ष छ; पानीको ठूलो खपत, जुन तपाईंको स्मार्टफोनको स्क्रिनमा कहिल्यै देखिँदैन। तपाईंको प्रत्येक प्रम्प्टले केही थोपा मात्र नभई, एक जटिल औद्योगिक प्रणालीलाई चलाइरहेको हुन्छ, जसले हरेक दिन करोडौं लिटर पानीको खपत गर्ने गर्दछ । यो त्यो पानी हो, जुन अमेरिकाको एरिजोनादेखि भारतको मुम्बई र सिंगापुरसम्मका समुदायहरूको भविष्यको प्यास मेट्न आवश्यक छ।
यो कुनै गोप्य षड्यन्त्र होइन, तर ठूला प्रविधि कम्पनीहरूले यसलाई लिएर पारदर्शी हुन सकेका छैनन्। उनीहरूले केही महत्त्वपूर्ण प्रगति गरेका छन्, तर यो समस्या समाधान हुन अझै लामो यात्रा बाँकी छ। आज हामी यही अदृश्य पानीको कथा, यसको तथ्याङ्क, उद्योगले चालेका कदम, र बाँकी रहेका चुनौतीहरूलाई केलाउने छौं।
तथ्याङ्क: एआई र डेटा सेन्टर कति तिर्खाएका छन्?
एआई क्रान्तिले विश्वव्यापी रूपमा डेटा सेन्टर (Data Centre) को माग आकासिँदै गर्दा, यसको पानी खपतको आँकडा पनि डरलाग्दो छ। यो समस्या मुख्यतया दुई तहमा छ: प्रत्यक्ष र अप्रत्यक्ष।
पहिलो, प्रत्यक्ष शीतलन (Direct Cooling) । शक्तिशाली एआई चिपहरू अत्यधिक तातो हुन्छन्, र तिनलाई चिसो राख्न पानी अनिवार्य छ। एउटा सामान्य आकारको डेटा सेन्टरले दैनिक १३ लाख लिटरभन्दा बढी पानी खपत गर्न सक्छ । एउटा ठूलो हाइपरस्केल सुविधाले त दैनिक १ करोड ९० लाख लिटरसम्म पानी प्रयोग गर्न सक्छ, जुन १०,००० देखि ५०,००० जनसंख्या भएको नगरपालिकाको दैनिक आवश्यकता बराबर हो । सन् २०२५ मा मात्र विश्वव्यापी एआईको प्रत्यक्ष पानी खपत ७६५ अर्ब लिटर अनुमान गरिएको थियो, जुन सन् २०२७ सम्ममा ४.२ देखि ६.६ अर्ब घनमिटर पुग्ने प्रक्षेपण छ; यो डेनमार्कको वार्षिक राष्ट्रिय खपत बराबर हो।
यसले पानी सङ्कट भएका क्षेत्रहरूमा भयावह चाप थपिरहेको छ। अमेरिकाको एरिजोना राज्यको फिनिक्स सहरमा १५० भन्दा बढी नयाँ डेटा सेन्टर निर्माणको योजनामा छन्, जसले गर्दा त्यस क्षेत्रको वार्षिक पानी तनाव ३२ प्रतिशतले बढ्ने अनुमान छ । भारतको मुम्बईजस्तो सहरमा पनि स्थिति उस्तै छ। भारत सरकारको एक अनुमान अनुसार, देशभरका डेटा सेन्टरहरूले वार्षिक ३७.५ अर्ब लिटर पानी खपत गर्न सक्छन्, जुन मुम्बईजस्तो महानगरलाई एक हप्ता आपूर्ति गर्न पर्याप्त छ।
तर दोस्रो, यो प्रत्यक्ष खपतभन्दा धेरै गम्भीर पक्ष हो, अप्रत्यक्ष पानी खपत (Indirect Water Consumption) । डेटा सेन्टरहरू सञ्चालन गर्न अकल्पनीय मात्रामा विद्युत चाहिन्छ। यो विद्युत उत्पादन गर्ने थर्मल पावर प्लान्ट (कोइला वा ग्यास) ले वाष्प उत्पादन र कुलिङका लागि अझै ठूलो परिमाणमा पानी खपत गर्छन्। रोलान्ड बर्गरको एक अध्ययनले डेटा सेन्टरको कुल पानी खपतमा ७० देखि ८५ प्रतिशत हिस्सा यही अप्रत्यक्ष विद्युत उत्पादनको रहेको देखाएको छ ।
यसको अर्थ, अमेरिकामा मात्र सन् २०२३ मा डेटा सेन्टरहरूको प्रत्यक्ष पानी खपत करिब ६६ अर्ब लिटर थियो, तर तिनलाई चाहिने विद्युत उत्पादनका लागि ८०० अर्ब लिटरभन्दा बढी अप्रत्यक्ष पानी खपत भएको थियो । सन् २०३० सम्ममा, एआई आपूर्ति श्रृंखलाको कुल पानी खपत १,२०० अर्ब लिटर पुग्ने अनुमान छ, जुन सन् २०२३ को ५६० अर्ब लिटरको तुलनामा दोब्बरभन्दा बढी हो । इकोल्याब (Ecolab) का सीईओ क्रिस्टोफ बेकले यसलाई यसरी अभिव्यक्त गरेका छन्: "सन् २०३० सम्ममा, हामीलाई सम्पूर्ण भारतको बराबर बिजुली र सम्पूर्ण अमेरिकी जनताले पिउने पानीको बराबर अतिरिक्त पानी आवश्यक पर्नेछ" ।
अर्कोतर्फ, तपाईंले गर्ने एउटा एआई क्वेरी पछाडिको लागत पनि लुकेको छ। गुगलले दाबी गर्छ कि जेमिनाईलाई एउटा टेक्स्ट प्रम्प्टको लागि ५ थोपा (०.२६ मिलिलिटर) मात्र पानी चाहिन्छ । तर विज्ञहरूले यसलाई भ्रामक भनेका छन्, किनकि यसले विद्युत उत्पादनको अप्रत्यक्ष पानी खपतलाई पूर्ण रूपमा बेवास्ता गरेको छ । अर्को अध्ययनले एउटा १०० शब्दको प्रम्प्टले करिब ५०० मिलिलिटर पानी प्रयोग गर्न सक्ने अनुमान गरेको छ, जुन पूर्वाधार र अवस्थामा भर पर्छ ।
दुई दिग्गज कम्पनीको साझा प्रयास: भेरा रुबिन र क्लोज्ड-लूप कुलिङ
यिनै चुनौतीहरूबीच, सन् २०२६ को सुरुवातमा केही आशाका किरण देखिए। जनवरीको सुरुमा लस भेगासको कन्जुमर इलेक्ट्रोनिक्स शो (CES) मा एनभिडिया (Nvidia) का सीईओ जेन्सन ह्वाङले एउटा "चमत्कार" प्रस्तुत गरे। उनले कम्पनीको नयाँ पुस्ताको भेरा रुबिन (Vera Rubin) चिप प्रणाली घोषणा गरे, जसलाई हालको उद्योग मानक ६ डिग्री सेल्सियसको सट्टा ४५ डिग्री सेल्सियसको तातो पानीले कुलिङ गर्न सकिन्छ ।
यो महत्त्वपूर्ण छ, किनकि परम्परागत शीतलन प्रणालीमा पानीलाई चिसो बनाउन चिलर (Chiller) प्रयोग गरिन्छ, जसले पानीको ठूलो मात्रा वाष्पीकरण गरेर खेर फाल्छ। तातो पानीले कुलिङ गर्न सक्दा यो पूर्व-शीतलन प्रक्रियाको आवश्यकता हट्छ। ह्वाङका अनुसार, यो परिवर्तनले विश्वको डेटा सेन्टरको कुल बिजुली खपतमा ६% ले कटौती गर्न सक्छ । यसको प्रभाव यति शक्तिशाली थियो कि लगानीकर्ताहरूले जोनसन कन्ट्रोल्स (Johnson Controls) र मोडिन म्यानुफ्याक्चरिङ (Modine Manufacturing) जस्ता पाँच प्रमुख HVAC (ताप, भेन्टिलेसन र वातानुकूलन) कम्पनीहरूको बजार मूल्यबाट १५ अर्ब डलर तुरुन्तै हटाइदिए।
त्यसको केही दिनपछि, माइक्रोसफ्टका अध्यक्ष ब्राड स्मिथले अर्को महत्त्वपूर्ण घोषणा गरे। कम्पनीले "क्लोज्ड-लूप" (Closed-Loop) शीतलन प्रणाली भएका डेटा सेन्टरहरू निर्माण गर्न थालेको जानकारी दिए। यो प्रणालीमा, पानी कोठाको हावा चिसो बनाउन प्रयोग नगरी सिधै सेमीकन्डक्टरको वरिपरिको स्थानीय पाइप सर्किटमा घुम्छ, र पुनः प्रयोग हुन्छ। यसले परम्परागत वाष्पीकरण कुलिङ प्रणालीको तुलनामा पानी खपत ९०% ले घटाउन सक्छ। माइक्रोसफ्टले यो डिजाइन सन् २०२६ देखि एरिजोनाको फिनिक्स र विस्कन्सिनको माउन्ट प्लिजेन्टमा पाइलट परियोजनाका रूपमा सुरु गर्ने योजना बनाएको छ। नयाँ डिजाइनले प्रत्येक डेटा सेन्टरले वार्षिक १२ करोड ५० लाख लिटर पानी बचत गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
यी प्रयासहरू अन्य कम्पनीहरूले पनि गरिरहेका छन्। ब्ल्याकस्टोन (Blackstone) ले म्याक्वेरी (Macquarie) बाट १६ अर्ब डलरमा खरिद गरेको एसिया-प्रशान्त क्षेत्रको डेटा सेन्टर सञ्चालक एयरट्रङ्क (AirTrunk) ले आफ्नो टोकियो सुविधामा पानीको सट्टा हावा प्रयोग गरेर शीतलन गरिरहेको छ। कम्पनीले आफ्नो कुल पानी खपतको ५५% पुनःप्रशोधित पानी प्रयोग गर्छ र मलेसियामा एउटा फोहोर पानी प्रशोधन केन्द्र पनि निर्माण गरिरहेको छ। माइक्रोसफ्टले वासिङ्टन राज्यमा यस्तै एउटा पानी पुनःप्रयोग प्लान्टलाई आर्थिक सहयोग गरेको छ। एलन मस्कको एक्सएआई (xAI) ले मेम्फिसमा एउटा पुरानो कोइला प्लान्टबाट प्रदूषित पानीलाई प्रशोधन गरेर आफ्नो डेटा सेन्टरमा प्रयोग गर्न ८ करोड डलर खर्च गरेको छ।
समस्याको आधा समाधान मात्र: बाँकी रहेका गम्भीर चुनौतीहरू
यी प्रगतिहरू वास्तविक र महत्त्वपूर्ण भए तापनि, तिनले समस्याको एउटा सानो अंशलाई मात्र सम्बोधन गर्छन्। एआईको पानी सुरक्षा सुनिश्चित गर्न अझै धेरै काम गर्न बाँकी छ। मुख्य चुनौतीहरू यसप्रकार छन्:
१. पारदर्शिताको अभाव:
उद्योगमा जानकारीको खुलासा निकै अव्यवस्थित छ। केही कम्पनीहरूले साइट-विशिष्ट पानी प्रयोगको तथ्याङ्क दिन्छन्, त कसैले आफ्नो सम्पूर्ण पोर्टफोलियोको समग्र आँकडा मात्र उपलब्ध गराउँछन्। कोहीले त केही पनि दिँदैनन्। प्रायः गरेर खुलासा गरिएका तथ्याङ्क भ्रामक पनि हुन्छन्। एयरट्रङ्कले आफ्नो दिगोपन प्रतिवेदनमा आफूले प्रयोग गर्ने ८५% पानी वाष्पीकरण भएर जाने स्वीकार गरेको थियो, तर यसलाई "वातावरणमा फिर्ता" भएको रूपमा वर्णन गर्यो, जुन भ्रामक थियो।
२. अप्रत्यक्ष खपतको उपेक्षा:
धेरैजसो कम्पनीहरू आफ्नो उपकरणको पावर युसेज इफेक्टिभनेस (PUE) सुधारमा केन्द्रित छन्। यो राम्रो हो, तर यसले विस्तृत सन्दर्भलाई अस्पष्ट बनाउँछ। डेटा सेन्टरहरूको द्रुत वृद्धिले ल्याएको समग्र पानी प्रभावलाई यसले देखाउँदैन। उदाहरणका लागि, माथि उल्लेखित ८०० अर्ब लिटर अप्रत्यक्ष पानी खपतको समस्या समाधान गर्न ऊर्जा उत्पादनको स्रोतलाई नै परिवर्तन गर्नुपर्छ।
३. गलत स्थानमा केन्द्रीकरण:
डेटा सेन्टरहरू प्रायः विशेष क्षेत्रहरूमा समूह बनाएर राखिन्छन्, जस्तै एरिजोना, भर्जिनिया र सिंगापुर। संयोगले, यी धेरै हबहरू पुरानो पानी समस्या भएका ठाउँ हुन्। एसएन्डपी ग्लोबल (S&P Global) का अनुसार, लगभग ४०% डेटा सेन्टरहरू उच्च वा अत्यधिक जल तनाव भएका क्षेत्रमा छन्-। यीमध्ये ८०% साइटहरू पुराना क्लाउड कम्प्युटिङ कार्यभारसँग सम्बन्धित छन्, जुन एआई बूमभन्दा पहिलेका हुन्। तसर्थ, तिनलाई ह्वाङ र स्मिथले प्रस्तुत गरेका नवीनतम क्लोज्ड-लूप प्रणालीहरूमा स्तरोन्नति गरिने सम्भावना न्यून छ।
४. चिप निर्माण:
डेटा सेन्टरको पानी समस्या त्यहाँ मात्र सीमित छैन। तिनको मुटु, अर्थात् चिपहरू बनाउने कारखाना (सेमीकन्डक्टर फ्याब) पनि अकल्पनीय रूपमा पानी खपत गर्छन्। यी कारखानाहरूमा चिप सफा गर्न अल्ट्राप्योर पानी चाहिन्छ, जसको शुद्धता पिउने पानीभन्दा हजारौं गुणा बढी हुन्छ-। ताइवानको टीएसएमसी (TSMC) र इन्टेल (Intel) जस्ता कम्पनीहरू एरिजोनामा विस्तार गरिरहेका छन्। टीएसएमसीको पहिलो फ्याबले दैनिक ४७.५ लाख ग्यालन पानी प्रयोग गर्ने अनुमान थियो, र कम्पनीले पानी पुनःप्राप्ति दर ९०% पुर्याउने लक्ष्य राखेको छ-। तर, सानो प्रतिशत मात्र पुनःप्रयोग हुने हुँदा, यी फ्याबहरूले एक हप्तामा एउटा खाद्य प्रशोधन प्लान्टले वर्षभरि प्रयोग गर्ने पानी बराबर खपत गर्न सक्छन्।
५. जलवायु परिवर्तनको अनिश्चितता:
जलवायु परिवर्तनले पानीको उपलब्धता अझै अप्रत्याशित बनाइरहेको छ। फिनिक्स कोलोराडो नदीमा धेरै निर्भर छ। यसको बहाव २० वर्षदेखि निरन्तर घटिरहेको छ, र यसका दुई मुख्य जलाशयहरू ३०% मात्र भरिएका छन्। मेलबर्नमा एक पानी उपयोगिताले १९ वटा डेटा सेन्टरका लागि आवेदनहरू मूल्याङ्कन गरिरहेको छ, जसले वार्षिक २० अर्ब लिटर पानीको अनुमति माग्नेछन्।
यी चुनौतीहरू भएता पनि, ठूला प्रविधि कम्पनीहरूले गरिरहेको प्रयासलाई नकार्न सकिँदैन। तर, एआईको पानी सुरक्षा समाधानका लागि विभिन्न देशका सरकार र नियामक निकायहरूसँगको ठूलो सहकार्य आवश्यक छ। सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा, डेटा सेन्टरहरूलाई जीवाश्म इन्धन वा आणविक ऊर्जाको सट्टा पानी-दक्ष नवीकरणीय ऊर्जामा सञ्चालन गर्नु आवश्यक छ।
लगानीकर्ताहरूले यो वास्तविकता बुझेको देखिन्छ। सीईएसको खुलासाले सुरुमा तर्सिएका HVAC कम्पनीहरूको शेयर मूल्य पुनः उकालो लागिसकेको छ। सय वर्षभन्दा पुरानो ट्र्याक्टर रेडिएटर कम्पनी मोडिन म्यानुफ्याक्चरिङको शेयर मूल्य त ८३% ले बढेको छ। यो स्पष्ट सङ्केत हो कि बिग टेकको पानी जोखिम अझै वाष्पीकरण भएर गएको छैन।
तपाईंले अर्को पटक एआईलाई प्रश्न सोध्दा, यो कुरा सम्झनुहोस्: तपाईंको स्क्रिनमा नदेखिए पनि, तपाईंको प्रत्येक शब्दले संसारको कुनै न कुनै कुनामा रहेको नदी, जलाशय वा भूमिगत पानीको एक अंश प्रयोग गरिरहेको हुन सक्छ।
