データセンターと伝送ネットワークは、エネルギー関連の温室効果ガス排出量の1%を占めており、その利用量は2026年までに倍増すると予想されています。
ITサービスプロバイダーには、新興技術が気候危機を悪化させないようにしながら、持続可能性の課題に対処する責任があります。
データセンターは、再生可能エネルギーやよりクリーンな燃料源へと切り替えることで、温室効果ガスの排出量を削減できます。
時間は刻一刻と過ぎ、気温は上昇しています。気候危機は、直ちに断固とした行動を求めています。
いま重要なのは、実際に測定可能な成果だけです。そしてITサービスプロバイダーは、この闘いの最前線に立っています。データの指数関数的な増加と、計算能力への飽くなき需要により、焦点はエネルギーを大量に消費するデータセンターへと移りました。AIブーム以前から、データセンターはすでに増大する一方の炭素排出量を生み出していました。
生成AIとデータセンター
生成AI（Generative AI）モデルは、前例のないイノベーションをもたらす一方で、大量の資源を必要とします。データセンターとデータ伝送ネットワークは、すでにエネルギー関連の温室効果ガス排出量の1%を占めています。データセンターの電力使用量は、2026年までに倍増すると予想されており、AIによって160%の増加をもたらす見込みです。データセンターの電力需要が増えるということです。
さらに、世界の組織のおよそ3分の2は今後2年間に生成AIへ多額の投資を計画しており、90%以上が生成AIを全社的に活用する機会を評価しています。
そのためITサービスプロバイダーには、二重の責任があります。すなわち、業界が抱える既存の持続可能性の課題に対処しつつ、新興技術が気候危機を悪化させないようにすることです。
データセンターは、どのようにして事態の進行を食い止められるか：ケーススタディ
NTTデータは大手データセンターサービスプロバイダーとして、事業のこの部分をできる限り持続可能にするための解決策を見出してきました。同社の経験は、データセンターにおける温室効果ガス排出量の削減を目指す他の企業にとって、指針となり得るものです。
世界中でデータセンターが拡大しても、地球環境の犠牲にならないようにするための6つの方法は次のとおりです。
1. チップ直接液冷と液浸冷却を導入する：これらの熱管理技術は、高性能コンピューティングシステムから熱を放散させます。チップ直接液冷は、発熱部品に取り付けられたマイクロチャネルやコールドプレートに冷却液を直接循環させる方式です。一方、液浸冷却は、サーバーや電子部品を誘電性流体に浸すことで、熱を吸収して外部へ伝達します。
2. 再生可能エネルギーへ切り替え、電力をより効率的に使用する：太陽光、風力、水力などの再生可能エネルギー源は、よりクリーンです。電力購入契約（PPA）を通じて確保された場合、これらは変動する化石燃料価格からデータセンターを守ることで、長期的なコストの安定ももたらします。新たな発電所の建設を伴う追加のPPAへの投資は、市場により多くの再生可能エネルギーをもたらします。
一方、電力使用効率（PUE）が低いほど、データセンターのエネルギーのより多くの割合が生産的なコンピューティング作業に充てられていることを示し、運用コストと冷却インフラの炭素排出量を削減します。老朽化した設備をエネルギー効率の高い機器に置き換えることは、データセンターのPUEを下げる方法の一つです。
3. よりクリーンな燃料源を使用する：非常用発電機は、系統停電などの緊急時にデータセンターへ電力を供給するうえで極めて重要です。これらのバックアップシステムからの排出量は、従来の燃料から、水素化植物油などのよりクリーンな燃料源へ切り替えることで削減できます。
4. 水を節約する：データセンターで大量の水を消費する主な要因は、水の蒸発によって空気を冷却するシステムです。水は、チラーのコンプレッサーを稼働させるために必要な電力を削減することで、これらのシステムの効率を高め、炭素排出量の削減にもつながります。蒸発式システムは、水資源が十分かつ持続可能な地域にのみ設置すべきであり、可能な場合はハイブリッドモードで運用し、冬季の水使用量と夏季の電力使用量を抑えるべきです。
5. 熱を再利用する：データセンターのIT機器が発生させる熱は、社内での再利用や、地域暖房網などの外部用途での再利用の可能性を秘めています。データセンターのライフサイクルは30～50年であるため、廃熱を再利用することで、暖房のための化石燃料の使用をなくし、地域全体の温室効果ガス排出量を削減できます。
6. リサイクルと廃棄に注力する：責任あるハードウェアのリサイクルは、電子廃棄物を削減し、資源を節約します。貴重な素材を再利用することで、原材料の採掘の必要性を減らすことができ、適切な廃棄によって危険物質による環境汚染を防ぐことができます。
実践的なアプローチ
NTTデータは、50以上のデータセンターを20以上の国と地域で運営する、世界第3位のデータセンタープロバイダーです。同社は、データセンターの持続可能性を高めるため、世界各地で幅広い取り組みを進めてきました。
例えば、同社はインドで初めてチップ直接液冷と液浸 冷却を導入し、顧客拠点のPUEを1.2～1.25に改善しました。これは、当該地域の平均PUEと比べて大きな改善です。
NTTデータはベルリン2データセンターにおいて、エネルギーサプライヤーおよびマリエンパーク地区の運営者と協力し、廃熱を転送することで、1,000棟以上の建物にカーボンフリーの暖房と温水を供給しています。現在の熱出力相当量は2MWですが、将来的には最大37MWまで増やす計画です。
同社はまた、インドで風力・太陽光発電所に投資し、欧州ではさまざまなPPAを締結しています。これらにより、2026年までにデータセンターへ合計1.7TWhの再生可能エネルギーが供給される予定です。さらに、英国のヘメル・ヘムステッド3データセンターでは、逆浸透プラントの導入により、年間3,000万リットルの水使用量を削減しつつあります。
NTTデータによるデータセンターの炭素影響削減への取り組みは、規模を問わず他のプロバイダーに対し、今日の世界経済において果たす重要な役割を損なうことなく、データセンターの排出量を削減する方法を示す事例となっています。
