ขยายกำลังผลิต PFAS แต่การเปลี่ยนระบบหล่อเย็นศูนย์ข้อมูล AI ยังถูกกล่าวเกินจริง

การขยายศูนย์ข้อมูล AI และความต้องการวัสดุสำหรับเซมิคอนดักเตอร์กับแบตเตอรี่กำลังผลักดันให้มีการเพิ่มกำลังผลิตสารเพอร์ฟลูออโรอัลคิลและโพลีฟลูออโรอัลคิล (PFAS) แต่การตีความว่าศูนย์ข้อมูลกำลังเปลี่ยนจากการใช้น้ำไปใช้ PFAS ในระบบหล่อเย็นนั้นไม่สอดคล้องกับการแพร่หลายของเทคโนโลยีที่ตรวจสอบได้ในปัจจุบัน

กลุ่มเฝ้าระวังสารเคมีของสวีเดน ChemSec ระบุในรายงานเมื่อวันที่ 13 ว่า ผู้ผลิต PFAS รายใหญ่ของโลกส่วนใหญ่กำลังเพิ่มกำลังการผลิตเพื่อตอบสนองความต้องการจากโครงสร้างพื้นฐาน AI และศูนย์ข้อมูล การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และวัสดุสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน อย่างไรก็ตาม ChemSec ระบุว่า ผู้ผลิต PFAS รายใหญ่ไม่ได้เปิดเผยปริมาณการผลิตจริงและยอดขายสำหรับศูนย์ข้อมูล

ไดกิ้นของญี่ปุ่นมีแผนเพิ่มกำลังการผลิตฟลูออโรโพลิเมอร์มากกว่า 3 เท่าภายในปี 2027 เพื่อรองรับความต้องการเซมิคอนดักเตอร์ การขยายดังกล่าวจึงไม่ได้มุ่งเป้าเฉพาะศูนย์ข้อมูล AI แต่ยังรองรับความต้องการที่หลากหลาย รวมถึงเซมิคอนดักเตอร์และวัสดุแบตเตอรี่

เคมอร์ส (Chemours) บริษัทเคมีภัณฑ์ของสหรัฐฯ ผลิตและใช้ PFAS จำนวน 57 ชนิด ChemSec ประเมินว่าราวครึ่งหนึ่งถึงสองในสามของรายได้เคมอร์สมาจากการผลิต PFAS พร้อมย้ำว่านี่เป็นผลจากการวิเคราะห์ขององค์กร ไม่ใช่ตัวเลขปริมาณการผลิต

PFAS เป็นกลุ่มสารฟลูออรีนที่ทนต่อความร้อนและการสลายตัวทางเคมี ในศูนย์ข้อมูล สารกลุ่มนี้อาจถูกใช้ในระบบหล่อเย็นแบบจุ่มเซิร์ฟเวอร์ในของเหลว หรือระบบหล่อเย็นแบบสองเฟสที่สารทำความเย็นระเหยและควบแน่น

ระบบหล่อเย็นแบบสองเฟสมีข้อดีด้านประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและการใช้น้ำ แต่การรั่วไหลจากอุปกรณ์หรือการกำจัด PFAS อาจสร้างภาระต่อสิ่งแวดล้อม ดังนั้นการประเมินเทคโนโลยีจึงไม่ควรพิจารณาเฉพาะประสิทธิภาพการหล่อเย็น แต่ต้องรวมถึงการจัดการสารและระบบกำจัดด้วย

อย่างไรก็ตาม ระบบหล่อเย็นของศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ในปัจจุบันไม่ได้ใช้เทคโนโลยีที่อิง PFAS โดย ChemSec ระบุว่า ศูนย์ข้อมูลส่วนใหญ่ยังพึ่งพาการระบายความร้อนด้วยอากาศ ขณะที่ระบบหล่อเย็นของเหลวแบบเฟสเดียวและปราศจาก PFAS กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว

ระบบหล่อเย็นแบบเฟสเดียวถ่ายเทความร้อนโดยให้ของเหลวยังคงอยู่ในสถานะของเหลว วัสดุที่ใช้ได้แก่ น้ำ ไกลคอล และของไหลสังเคราะห์ โดยไม่อาศัยการระเหยและควบแน่นของสารหล่อเย็นเหมือนระบบสองเฟส

ChemSec ระบุว่าระบบหล่อเย็นที่ใช้สารทำความเย็นธรรมชาติ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย และโพรเพน รวมถึงระบบหล่อเย็นของเหลวแบบเฟสเดียวที่ปราศจาก PFAS ได้เข้าสู่ระยะใช้งานเชิงพาณิชย์แล้ว อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกศูนย์ข้อมูลจะใช้วิธีเดียวกัน เพราะการเลือกขึ้นอยู่กับการออกแบบสถานที่และภาระความร้อน

เมื่อวันที่ 10 สิงหาคม เคมอร์สเปิดตัวสารทำความเย็น Opteon ZE และ Opteon 515B สำหรับศูนย์ข้อมูล AI และสถานที่เชิงพาณิชย์ บริษัทแนะนำผลิตภัณฑ์ทั้งสองว่าเป็นสารทำความเย็นที่มีดัชนีศักยภาพทำให้โลกร้อนต่ำ โดยระบุว่า GWP ของ Opteon ZE อยู่ที่ประมาณ 1 และ Opteon 515B อยู่ที่ประมาณ 293

เคมอร์สระบุว่าการขยายตัวของ AI และศูนย์ข้อมูลกำลังเพิ่มความต้องการระบบหล่อเย็น พร้อมทำการตลาดผลิตภัณฑ์ในฐานะ 'โซลูชันหล่อเย็นที่ขยายได้' บริษัทระบุว่าผลิตภัณฑ์วางจำหน่ายได้ในบางประเทศ และการจัดส่งไปยังตลาดเพิ่มเติมจะดำเนินการตามความต้องการ

กลุ่มสิ่งแวดล้อมคัดค้านการเร่งพิจารณาสารหล่อเย็นอีกชนิดหนึ่งอย่าง Opteon 2P50 โดย 17 องค์กรได้ยื่นความเห็นต่อสำนักงานพิทักษ์สิ่งแวดล้อมสหรัฐฯ (EPA) เมื่อเดือนกรกฎาคมว่า ยังไม่มีการทบทวนข้อมูลด้านความเสี่ยงต่อสุขภาพ สภาพภูมิอากาศ และความเป็นพิษของสารดังกล่าวอย่างเพียงพอ

ข้อมูลสาธารณะยังไม่ยืนยันว่า EPA จะอนุมัติ Opteon 2P50 หรือไม่ และจะมีการใช้งานในขั้นสุดท้ายมากเพียงใด การจัดประเภทว่าสารดังกล่าวเข้าข่าย PFAS หรือไม่อาจแตกต่างกันระหว่างเกณฑ์กำกับดูแลของสหรัฐฯ กับการจัดประเภทของกลุ่มสิ่งแวดล้อม จึงต้องติดตามผลการพิจารณาที่เกี่ยวข้อง

รูปแบบการหล่อเย็นของศูนย์ข้อมูล AI ยังเชื่อมโยงกับการถกเถียงเรื่องภาระด้านพลังงานและทรัพยากรน้ำ

ท้ายที่สุด ยังไม่อาจสรุปว่าการเพิ่มกำลังผลิต PFAS เป็นผลจากศูนย์ข้อมูล AI เพียงอย่างเดียว ขณะที่ยังไม่มีการเปิดเผยสัดส่วนการใช้ PFAS จริงในระบบหล่อเย็นของศูนย์ข้อมูล รวมถึงปริมาณการรั่วไหลและการกำจัด ภาพที่ตรวจสอบได้ในขณะนี้คือ ระบบหล่อเย็นแบบสองเฟสที่ใช้ PFAS กำลังแข่งขันร่วมกับการระบายความร้อนด้วยอากาศและระบบหล่อเย็นของเหลวแบบเฟสเดียว