।।अल्पारंभ: क्षेमकर:।।

प्रा.डॉ.संजय छाया त्रिंबकराव खडक्कार

आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स ,बिग डेटा आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्ज असलेल्या तंत्रज्ञानाच्या युगात,आपण एकामेकाशी नेहमीपेक्षा अधिक चांगल्या प्रकारे जोडल्या गेलो आहोत. या जोडण्याला (कनेक्टिव्हिटीला) शक्ती देणारी पायाभूत सुविधा म्हणजे डेटा सेंटर्स,आपल्याला ऑनलाइन ठेवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या सर्व्हर आणि स्टोरेज सिस्टम्स असलेल्या भौतिक इमारती, यामुळे आपले डिजिटल जग अविरत चालू आहे. संगणकीय-केंद्रित कामाची उर्जा कार्यक्षमता कायम ठेवण्यासाठी महत्त्वाचा घटक म्हणजे पाणी. डेटा सेंटर्सना माहिती तंत्रज्ञानातील उपकरणे थंड ठेवण्यासाठी पाण्याची आवश्यकता असते जेणेकरून ते जास्त गरम होणार नाहीत.डेटा केंद्रांद्वारे मोठ्या प्रमाणात पाण्याचा वापर, घनतेने पॅक केलेले सर्व्हर आणि संगणकीय हार्डवेअर रॅकसाठी, इष्टतम तापमान राखण्याची आवश्यक असतात. कारच्या इंजिनाप्रमाणेच हे घटक प्रचंड प्रमाणात उष्णता निर्माण करतात. अतिउष्णतेने संपूर्ण प्रणाली ठप्प होऊ शकते, डेटा दूषित(करप्ट) होऊ शकतो. इमारतीतील सर्व उपकरणांची कार्यक्षमता सुनिश्चित करण्यासाठी विशिष्ट आर्द्रता श्रेणी राखणाऱ्या आर्द्रता प्रणालीसाठी देखील डेटा केंद्रे पाण्याचा वापर करतात.

डेटा सेंटर्स पारंपारिकपणे दोन प्रकारच्या शीतलकरण (कूलिंग) पद्धती वापरतात, पाण्याद्वारे शीतलीकरण (वॉटर कूलिंग) आणि हवेव्दारे शीतलीकरण (एअर कूलिंग). पहिल्या पद्धतीमध्ये पाणी वापरून तापमान कमी केले जाते. तर दुसऱ्या पद्धतीत, पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ वाढवून किंवा थंड होण्यासाठी वस्तूवर हवेचा प्रवाह वाढवून किंवा दोन्ही द्वारे उष्णता नष्ट केली जाते. डेटा सेंटरमधील पाण्याचा वापर सुविधेचा आकार, शीतलीकरण प्रणालीचा प्रकार,बाह्य तापमान आणि आर्द्रता यासारख्या घटकांवर आधारित बदलतो. सामान्यतः, या सुविधांमध्ये हिवाळ्यात कमी आणि उन्हाळ्यात जास्त पाणी लागते, कारण बाहेरील उच्च तापमान शीतलीकरणासाठी आवश्यक ऊर्जा वाढवते, ज्यामुळे डेटा सेंटरच्या अंतर्गत हवेचे तापमान इष्टतम पातळीपर्यंत कमी करण्यासाठी अधिक पाण्याची आवश्यकता पडते.याव्यतिरिक्त, डेटा केंद्रांना त्यांच्या आर्द्रीकरण प्रणाली आणि सुविधा देखभालीसाठी पण पाण्याची आवश्यकता असते.

पृथ्वीचा ७१ टक्के पृष्ठभाग पाण्याने बनलेला आहे. त्यातील एक टक्क्यांपेक्षा कमी मानवी वापरासाठी उपलब्ध आहे. यातील बहुतेक एकतर खारे पाणी, ध्रुवीय बर्फाच्या टोप्यांमध्ये गोठलेले किंवा दुर्लभ आहे. वापरासाठी उपलब्ध असलेले ताजे पाणी केवळ मानवी वापरासाठी वापरले जात नाही, तर कृषी आणि उत्पादन यासारखे उद्योग सामुदायिक पाणीपुरवठ्यावर अवलंबून असतात. आता डेटा सेंटर्संमुळे पण पाण्याचा वापरात मोठ्या प्रमाणात वाढ होताना दिसते. इंटरनॅशनल एनर्जी एजन्सीच्या मते सध्या जगभरात १०,००० पेक्षा जास्त डेटा सेंटर्स आहेत. एका जागतिक अहवालानुसार अहवालानुसार सरासरी एका डेटा सेंटरला थंड ठेवण्यासाठी दिवसाला ३,००,००० गॅलन पाणी लागते,जे साधारणपणे १,००,००० घरांमध्ये पाण्याच्या वापराच्या समतुल्य. एवढ्या मोठ्या प्रमाणात पाण्याचा वापरामुळे,जगात गंभीर पर्यावरणीय चिंता निर्माण होत आहे.

सध्या जग पाणीटंचाईच्या संकटाचा सामना करत आहे. जागतिक वन्यजीव महासंघाचा असा अंदाज आहे की पुढील वर्षी जगभरातील ६६ टक्के लोकसंख्येला पाणी टंचाईचा सामना करावा लागण्याची शक्यता आहे. पाणी हा एक मौल्यवान, मर्यादित स्त्रोत आहे आणि शाश्वत पाणी व्यवस्थापन पद्धतींचा अवलंब करण्याची जबाबदारी डेटा सेंटर्संच्या कंपन्यांची आहे.

इंटरनॅशनल एनर्जी एजन्सी नुसार, डेटा केंद्रांचा जागतिक वीज वापराच्या एक ते दीड टक्के वाटा आहे.डेटा सेंटरमध्ये थेट वापरल्या जाऊ शकणाऱ्या पाण्याव्यतिरिक्त, डेटा सेंटरलाच उर्जा देण्यासाठी आवश्यक वीज तयार करण्यासाठी पाण्याचा वापर अप्रत्यक्षपणे केला जातो. उदाहरणार्थ, जीवाश्म इंधनाच्या (म्हणजे कोळशावर चालणारे पॉवर प्लांट) वापरून एक किलो वीज निर्मितीसाठी २८६ लिटर पाणी लागू शकते . या अप्रत्यक्ष पाण्याच्या वापराचा या माहिती तंत्रज्ञान उपकरणांद्वारे ऊर्जेच्या थेट वापरासह डेटा सेंटर चालवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या एकूण पाण्याच्या वापरावर नाट्यमय परिणाम होऊ शकतो. त्यामुळे, नूतनीकरणयोग्य स्त्रोतांद्वारे वीज मिळवणे देखील डेटा सेंटरला उर्जा देताना अप्रत्यक्ष पाण्याचा वापर कमी करण्यास मदत करू शकते. याव्यतिरिक्त, पिण्यायोग्य पाणी हे देखील एक पर्यायी स्त्रोत आहे ज्याचा वापर थंड करण्यासाठी मोठ्या डेटा सेंटर्सना पिण्याच्या पाण्याचे संरक्षण करण्यात मदत करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

भारताच्या वाढत्या डिजिटल पायाभूत सुविधांमुळे मोठ्या प्रमाणात नवीन डेटा सेंटर्स उभारली जात आहेत. भारतात (जुलै २०२४) मध्ये,१५२ डेटा केंद्रे आहेत, ज्यामध्ये मुंबईमध्ये सर्वाधिक ३७ आणि नंतर बेंगळुरूमध्ये २१ आहेत. भारतातील डेटा केंद्रांसाठी इतर प्रमुख स्थानांमध्ये हैदराबाद, दिल्ली, चेन्नई आणि पुणे यांचा समावेश आहे. डेटा केंद्रे प्रति मेगावॅट प्रति मेगावॅट प्रतिवर्षी सरासरी २६ दशलक्ष लीटर पाणी वापरतात, परिणामी १.४ कोटी लिटर दैनंदिन पाण्याचा वापर होतो,जे एकट्या बेंगळुरूमधील जवळपास ४१,९०० कुटुंबांना लागणाऱ्या पाणी समतुल्य आहे.बेंगळुरू हे एकमेव प्राइम डेटा सेंटर प्रभावित झालेले नाही; मुंबई, बेंगळुरू, दिल्ली आणि चेन्नईलाही वाढत्या संकटाचा सामना करावा लागत आहे.

भारताची स्थापित डेटा सेंटरची क्षमता २०२१ मधील ४९९ मेगावॅटवरून २०२४ मध्ये २.०१ हजार मेगावॅटपर्यंत, म्हणजे चार पट वाढण्याचा अंदाज असल्याने आणि २०२९पर्यंत ४.७७ हजार मेगावॅटपर्यंत पोहोचण्याचा अंदाज असल्याने, आधीपासून अस्तित्वात असलेल्या पाण्याच्या टंचाईने भारताला अजूनच चिंतेत टाकले आहे. तसेच डेटा केंद्रे थंड होण्यासाठी थेट आणि अप्रत्यक्षपणे नूतनीकरण न करता येणाऱ्या वीजनिर्मितीद्वारे पाणी वापरतात, ज्यामुळे पाणी टंचाईची चिंता वाढते. तज्ज्ञांनी चेतावणी दिलेली आहे की, जलविरहित शीतलीकरण तंत्रज्ञान, अधिकाधिक अक्षय ऊर्जेचा अवलंब आणि कठोर नियमन यासारख्या शाश्वत पद्धतींचा तातडीने अवलंब न करता, पाण्याच्या संकटामुळे डेटा केंद्रे बेंगळुरूमधून स्थलांतरित होण्यास भाग पाडले जाऊ शकते, ज्यामुळे डिजिटल इकोसिस्टम धोक्यात येऊ शकते.

एकंदरीत,डेटा केंद्रांद्वारे वाढत्या पाण्याच्या वापरामुळे पर्यावरण आणि समाज या दोन्हींवर अनेक नकारात्मक परिणाम होत आहेत. डेटा सेंटर्संची तहान आपली सर्वात मौल्यवान नैसर्गिक संसाधने संपुष्टात आणतात की काय अशी परिस्थिती निर्माण झालेली आहे. डेटा सेंटर्सकडून पाण्याचा अत्याधिक वापर जागतिक जलसंकट वाढवतो, जे आधीच दोन अब्जाहून अधिक लोकांना प्रभावित करते ज्यांना पिण्याचे सुरक्षित पाणी मिळत नाही. शिवाय, ते हवामान बदलाचे परिणाम तीव्र करते, गंभीर दुष्काळ, पूर आणि वणव्याला हातभार लावते ज्यामुळे पर्यावरण आणि मानवी समुदायांना धोका निर्माण होतो.

या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, डेटा केंद्रे अनेकदा शीतलीकरणसाठी तेच पाणी अनेक वेळा फिरवून पाण्याचा पुनर्वापर करतात. याने पारंपारिक एकदा वापरलेले पाणी फेकुन देण्याच्या (वन्स-थ्रू) शीतलीकरण प्रणालीच्या तुलनेत ५० टक्के पाणी वाचवू शकते. गुगल, मायक्रोसॉफ्टसारख्या कंपन्यांनी पुनर्नवीनीकरण केलेले सांडपाणी स्वीकारले आहे.मात्र, या यंत्रणांमध्ये किती काळ पाणी पुनर्वापर करता येईल, याला पण मर्यादा आहे. परंतु आजही अनेक डेटा केंद्रे अजूनही ताज्या नगरपालिका पाणी पुरवठ्यावर अवलंबून आहेत.तसेच, डेटा सेंटर्समध्ये थंड होण्यासाठी वापरण्यात आलेले ‘खर्च केलेले’ पाणी इतर वापरांसाठी, जसे की सिंचन किंवा फ्लशिंग टॉयलेटसाठी वापरता येते.

ही समस्या ओळखून, मायक्रोसॉफ्ट, गुगल आणि मेटा सारख्या कंपन्यांनी २०३० पर्यंत त्यांच्या वापरापेक्षा जास्त पाणी भरून काढण्याचे वचन दिले आहे. या वचनबद्धतेमध्ये जल कार्यक्षमता, संवर्धन आणि पुनर्संचयित करण्याच्या उद्देशाने समर्थन प्रकल्प समाविष्ट आहेत. याव्यतिरिक्त, या कंपन्या त्यांचे एकूण कार्बन फूटप्रिंट आणि संबंधित अप्रत्यक्ष पाण्याचा वापर कमी करण्यासाठी सौर आणि पवन सारख्या अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांमध्ये गुंतवणूक करत आहेत.

तथापि, तज्ञांचे म्हणणे आहे की हे उपाय पुरेसे नाहीत. डेटा सेंटर्सकडून अधिक पारदर्शकता आणि जबाबदारी आवश्यक आहे.नाविन्यपूर्ण शीतलीकरण तंत्रज्ञानाचा अवलंब करणे आणि विद्यमान प्रणाली अनुकूल करणे देखील पाण्याचा वापर कमी करण्यास मदत करू शकते. पाण्याचा वापर आणि पर्यावरणावर होणारे परिणाम याबद्दल तपशीलवार खुलासे लोकांसाठी उपलब्ध करून द्यावेत. शाश्वत भविष्याकडे वाटचाल करण्यासाठी, डेटा सेंटर्संनी अधिक जबाबदार पद्धतींचा अवलंब केला पाहिजे.जल-कार्यक्षम पद्धतींना प्राधान्य देऊन, तंत्रज्ञानातील दिग्गज शाश्वत डेटा सेंटर्संच्या विकासात मार्ग दाखवू शकतात.

प्रा. डॉ. संजय छाया त्रिंबकराव खडक्कार‌,
माजी प्राध्यापक व विभाग प्रमुख, संख्याशास्त्र, श्री शिवाजी महाविद्यालय, अकोला,
माजी तज्ञ सदस्य,विदर्भ वैधानिक विकास मंडळ,
जिल्हा नियोजन समिती, अमरावती व अकोला जिल्हांचे माजी सदस्य,
माननीय राज्यपाल नामित माजी व्यवस्थापन परिषद सदस्य, राष्ट्रसंत तुकडोजी महाराज नागपूर विद्यापीठ नागपूर,
यशवंतराव चव्हाण महाराष्ट्र मुक्त विद्यापीठ, नाशिक,च्या विद्वत परिषदेचे व वित्त समितीचे सदस्य,
यशवंतराव चव्हाण महाराष्ट्र मुक्त विद्यापीठाच्या विभागीय केंद्र,अमरावती येथे वरिष्ठ शैक्षणिक सल्लागार ( विभागीय संचालक),
संत गाडगे बाबा अमरावती विद्यापीठाच्या परीक्षा व मूल्यमापन मंडळ,
विद्वत परिषद, विज्ञान विद्या शाखा, अभ्यास मंडळ या विविध प्राधिकरणाचे सदस्य.
संपर्क: 7276614260
इमेल: sanjaytkhadak@gmail.com