Un quarto dei data center mondiali si trova in aree con stress idrico

Riassunto:

Con il rapido sviluppo della tecnologia dell'intelligenza artificiale, il numero di data center in tutto il mondo continua ad aumentare, fornendo potenza di calcolo per chatbot, cloud computing, servizi video e varie applicazioni online. Tuttavia,

un nuovo studio ha rilevato che circa un quarto dei data center mondiali si trovano in aree con uno squilibrio tra domanda e offerta di acqua. Per almeno un mese all’anno, la domanda locale di acqua supera le risorse idriche disponibili. Se le temperature globali continueranno ad aumentare in futuro, questa proporzione potrebbe aumentare ulteriormente fino a un terzo.

Questa ricerca è stata pubblicata su Environmental Science and Technology, una rivista dell'American Chemical Society, e i relativi risultati della ricerca sono stati annunciati tramite un comunicato stampa emesso dall'American Chemical Society il 19 ottobre 2026. Il team di ricerca ha creato una mappa globale di distribuzione dei data center e ha confrontato l'ubicazione delle strutture con il fabbisogno idrico dell'approvvigionamento idrico locale, dell'acqua urbana, dell'irrigazione agricola, della produzione e della produzione di energia per valutare la pressione dell'acqua a cui devono far fronte i data center esistenti.

I ricercatori hanno analizzato un totale di 9.347 data center operativi in ​​tutto il mondo. I risultati mostrano che circa il 25% di essi si trova in aree in cui esiste un divario tra domanda e offerta idrica per almeno un mese all’anno, e circa il 6% dei data center si trova in aree soggette a stress idrico per la maggior parte dell’anno.

Lorenzo Rosa, autore principale dello studio e ricercatore presso la Carnegie Institution for Science negli Stati Uniti, ha sottolineato che i data center non vengono costruiti in aree aperte senza altre esigenze, ma sono direttamente sovrapposti alle risorse idriche su cui fanno originariamente affidamento città e terreni agricoli. Con l’espansione dei data center, il loro fabbisogno idrico potrebbe ulteriormente esacerbare le attuali pressioni sull’approvvigionamento idrico locale.

Perché i data center richiedono grandi quantità di acqua? Il motivo principale è che i server generano molto calore durante il funzionamento. Per evitare il surriscaldamento di processori, memoria e altro hardware, che potrebbe ridurre le prestazioni o addirittura funzionare male, i data center devono continuare a dissipare il calore. Alcune strutture utilizzano torri di raffreddamento e sistemi di raffreddamento evaporativo per rimuovere il calore attraverso l'evaporazione dell'acqua; altri utilizzano diverse forme di tecnologia di raffreddamento a liquido o di raffreddamento ad aria.

Per le strutture che utilizzano il raffreddamento evaporativo, parte dell'acqua evaporerà direttamente durante il processo di dissipazione del calore e non potrà tornare immediatamente al sistema di approvvigionamento idrico locale. I data center possono anche ridurre il consumo di acqua attraverso altri metodi di raffreddamento, ma le esigenze specifiche dipendono dalla densità dei server, dalla tecnologia di raffreddamento, dalle condizioni climatiche e dai carichi operativi.

A differenza dell'elettricità, le risorse idriche generalmente non possono essere distribuite in modo flessibile attraverso reti di trasmissione a lunga distanza. I data center necessitano di approvvigionamento idrico da fiumi, laghi, bacini idrici o falde acquifere sotterranee vicini, da cui fanno affidamento anche le comunità circostanti, le aziende agricole e gli impianti industriali. Anche se un data center dispone di finanziamenti sufficienti, ciò non significa che la regione possa fornire acqua aggiuntiva illimitata.

Il gruppo di ricerca ha notato in particolare che il consumo energetico dei data center è stato ampiamente misurato in passato perché il consumo di elettricità può spesso essere misurato e registrato tramite contatori elettrici. Al contrario, i metodi statistici per l’utilizzo dell’acqua nei data center nelle diverse regioni non sono uniformi e in alcune regioni mancano addirittura dati completi. Pertanto, i ricercatori sperano che, costruendo una mappa globale dello stress idrico, possano aiutare i governi e le aziende a identificare più chiaramente i rischi idrici che l’espansione dei data center potrebbe comportare.

In termini di distribuzione globale dei data center, gli Stati Uniti occupano una percentuale considerevole, rappresentando il 39% delle statistiche totali della ricerca. Ciò significa che gli Stati Uniti non sono solo uno dei paesi con la più alta concentrazione di data center al mondo, ma anche un’importante regione in cui la pressione dell’acqua dei data center potrebbe aumentare ulteriormente in futuro.

Dallo studio è emerso che negli Stati Uniti circa il 21% dei data center si trova in aree con stress idrico. Negli Stati Uniti orientali sono presenti numerosi cluster di data center e molte di queste aree attualmente presentano uno stress idrico relativamente basso; tuttavia, in alcune parti degli Stati Uniti occidentali e meridionali, il divario tra domanda e offerta idrica può durare diversi mesi, e singole aree potrebbero addirittura essere sotto pressione per gran parte dell’anno.

Ci sono evidenti differenze regionali nella situazione in Europa. I data center sono concentrati principalmente nell’Europa settentrionale e centrale, che generalmente deve far fronte a uno stress idrico relativamente minore. Tuttavia, lo stress idrico è più acuto in alcune aree dei paesi dell’Europa meridionale come Spagna, Italia e Grecia, e alcune aree potrebbero sperimentare un divario tra fornitura e domanda di acqua per più di sei mesi all’anno.

Il Canada non è del tutto indenne. La ricerca mostra che circa il 35% dei data center in Canada si trova ad affrontare carenze idriche per almeno un mese ogni anno. Sebbene il Canada sia generalmente ricco di risorse idriche, la distribuzione delle risorse idriche non è uniforme. Le condizioni di approvvigionamento idrico locale nelle aree in cui sono concentrati popolazione, strutture industriali e data center possono essere significativamente diverse dalla media nazionale.

I ricercatori hanno inoltre analizzato i principali settori di utilizzo dell'acqua che circondano i data center per determinare con quali settori queste strutture potrebbero competere. A livello globale, circa il 41% dei data center è situato in aree in cui prevale l’uso dell’acqua urbana e municipale, e circa il 28% si trova in aree in cui prevale l’acqua per l’irrigazione agricola.

Inoltre, circa il 18% delle aree dei data center si trova in aree in cui la domanda di acqua per la produzione è la domanda principale e circa l'8% si sovrappone alla domanda di acqua del settore della produzione di energia. Il resto è principalmente coinvolto in attività come l’allevamento del bestiame e l’estrazione mineraria.

Questi dati mostrano che i problemi delle risorse idriche causati dall'espansione dei data center non sono semplicemente problemi idrici industriali, ma sfide globali che coinvolgono l'approvvigionamento idrico urbano, la produzione agricola, l'approvvigionamento energetico e gli ecosistemi.

Quando i data center si sovrappongono al fabbisogno idrico urbano, i residenti, i servizi pubblici e le attività commerciali possono trovarsi ad affrontare una concorrenza più intensa per le risorse idriche. Nelle aree in cui l’agricoltura è dominante, il fabbisogno idrico industriale aggiuntivo può entrare in conflitto con l’acqua per l’irrigazione. Per quanto riguarda la questione se lo stress idrico porterà alla fine a restrizioni idriche per i residenti, a una riduzione dei raccolti o a operazioni limitate dei data center, non è ancora possibile trarre conclusioni definitive basandosi solo su questo studio.

Per valutare i possibili impatti del cambiamento climatico, i ricercatori hanno anche utilizzato diversi modelli climatici globali per analizzare le condizioni dell'acqua nelle aree in cui si trovano i data center esistenti quando la temperatura media globale è di 3 gradi Celsius più alta rispetto al 1900. Questo scenario rappresenta possibili condizioni climatiche tra 10 e 40 anni nel futuro e non significa che lo studio prevede che le temperature globali raggiungeranno sicuramente questo livello in un anno specifico.

I risultati del modello mostrano che, in questo scenario climatico futuro, circa il 33% degli attuali data center mondiali potrebbe essere situato in aree in cui la domanda di acqua supera l'offerta. In altre parole, se le condizioni climatiche si sviluppassero nella direzione indicata dallo studio, la percentuale di data center esposti a stress idrico potrebbe aumentare dall’attuale quarto a un terzo.

Si prevede che gli Stati Uniti saranno particolarmente colpiti. Dato che il 39% dei data center mondiali si trova negli Stati Uniti, in futuro gran parte della nuova pressione idrica si concentrerà in questo Paese. I ricercatori ritengono che questo risultato evidenzi l’importanza della scelta dell’ubicazione del data center: al momento di decidere dove costruire, le aziende non possono solo considerare i prezzi dei terreni, la fornitura di energia elettrica, le connessioni di rete e gli incentivi fiscali, ma devono anche valutare la sostenibilità a lungo termine delle risorse idriche locali.

Va notato che questo studio analizza i rischi legati alle risorse idriche affrontati dai data center attualmente in funzione in diverse condizioni idrologiche e climatiche e non costituisce una previsione del numero di futuri data center o di specifici luoghi di costruzione. Inoltre, non dimostra che tutti i data center situati in aree con stress idrico subiranno interruzioni della fornitura idrica, né quantifica direttamente la quantità di danni effettivi che queste strutture hanno causato ai residenti circostanti.

I ricercatori hanno sottolineato che il divario tra domanda e offerta idrica non costringerà necessariamente i data center a cessare le operazioni, perché le imprese possono mantenere le operazioni acquistando diritti sull'acqua, costruendo strutture di stoccaggio dell'acqua, utilizzando fonti idriche alternative o adeguando i metodi di raffreddamento. Tuttavia, se queste misure possano effettivamente ridurre lo stress idrico locale complessivo dipende dallo specifico sistema di approvvigionamento idrico, dalle norme normative e dalle esigenze degli altri utenti dell’acqua.

Il team di ricerca ritiene che la pianificazione a lungo termine dei data center debba prestare maggiore attenzione alla gestione idrica locale e alle condizioni delle infrastrutture. Per le aree con risorse idriche relativamente sufficienti, potrebbe essere più semplice per i nuovi data center ottenere una fornitura idrica stabile; mentre per le aree che sono già soggette a siccità, insufficiente ricarica delle falde acquifere o che hanno un’elevata domanda di acqua per l’agricoltura, la costruzione di nuove strutture su larga scala deve essere più cauta.

Le aziende possono anche ridurre la loro dipendenza dall'acqua dolce adottando sistemi di raffreddamento efficienti, aumentando i tassi di riciclaggio dell'acqua, utilizzando acqua riciclata che soddisfi i requisiti e adeguando le operazioni in base alle condizioni idriche stagionali. Tuttavia, non esiste una risposta valida per tutti a queste soluzioni tecniche che si applichi a tutti i data center. Le diverse condizioni climatiche, i carichi dei server e la progettazione delle infrastrutture influenzeranno l’effettivo risparmio idrico ottenuto dalle varie tecnologie di raffreddamento.

Mentre i modelli di intelligenza artificiale diventano sempre più complessi, le risorse informatiche necessarie per addestrare ed eseguire i modelli continuano a crescere e il consumo di energia e acqua dei data center è gradualmente diventato una questione ambientale che non può essere ignorata nell'espansione del settore tecnologico. Mentre i servizi di intelligenza artificiale stessi vengono forniti in formato digitale, i server, le apparecchiature di raffreddamento e i sistemi di alimentazione che li sostengono fanno tutti affidamento su risorse naturali del mondo reale.

Questo studio non afferma che lo sviluppo dell'intelligenza artificiale porterà inevitabilmente a una carenza idrica globale, ma sottolinea che la posizione geografica dei data center influirà sui loro costi ambientali. Se data center della stessa dimensione venissero costruiti in aree con risorse idriche sufficienti e in aree con carenze idriche a lungo termine, la pressione potenziale sulla società locale potrebbe essere completamente diversa.

I ricercatori ritengono che la selezione e la governance dei futuri data center debbano incorporare i vincoli relativi alle risorse idriche nelle decisioni a lungo termine, anziché concentrarsi esclusivamente sulla potenza di calcolo, sui prezzi dell'energia e sulla latenza della rete. Solo tenendo conto del fabbisogno idrico dei residenti locali, dell’agricoltura, dell’industria e degli ecosistemi potremo giudicare con maggiore precisione se l’espansione dei data center sarà sostenibile a lungo termine.

Poiché il numero di data center in tutto il mondo continua ad aumentare, la gestione dell'acqua potrebbe gradualmente diventare un fattore chiave nella costruzione di infrastrutture di intelligenza artificiale. Le differenze di distribuzione globale rivelate dallo studio significano che la futura competizione per i data center non sarà solo una competizione per la potenza di calcolo, i chip e l’elettricità, ma sarà anche sempre più influenzata dalle condizioni dell’acqua e dalle capacità di governance locale.