الإنترنت وتغير المناخ: العالم الرقمي لا يساوي العالم الأخضر
لقد اعتدنا على التفكير في أن التحول الرقمي يعني التحول إلى البيئة. في حين أن هذا صحيح بالنسبة لبعض الأنشطة – على سبيل المثال ، إجراء مكالمة فيديو مع شخص على الجانب الآخر من المحيط أفضل من السفر إلى هناك – فإن الموقف يكون أكثر تعقيدًا في العديد من الحالات الأخرى. على سبيل المثال ، يمكن أن ينتج عن اصطحاب سيارة صغيرة إلى السينما مع صديق انبعاثات كربونية أقل من مشاهدة نفس الفيلم في المنزل وحده.
كيف توصل الباحثون الذين درسوا الأمر إلى هذا الاستنتاج؟ قال أستاذ فيزياء المادة المكثفة ستيفانو بونيتي من جامعة كا فوسكاري في البندقية إن إجراء هذه الحسابات معقد للغاية. هذا لسببين: هناك نقص في البيانات الجيدة لتبدأ بها ، وحتى في حالة وجودها ، غالبًا ما يكون من الصعب إجراء مقارنة مع الأنشطة البشرية الأخرى. في تقرير صدر في سبتمبر 2022 بعنوان “مراكز البيانات وشبكات البيانات” ، ذكرت وكالة الطاقة الدولية (IEA): “لا توجد حاليًا بيانات شاملة حول استهلاك الطاقة لجميع مشغلي مراكز البيانات في جميع أنحاء العالم ، لذا فإن هذا النطاق التنبئي يعتمد على القاع. نماذج -up. ”
هذا أمر رائع ، نظرًا لأن العلماء تمكنوا من تقدير الظواهر الأكثر تعقيدًا بدقة تامة. في هذه الحالة ، يحتاجون فقط إلى معلومات كمية – الطاقة الكهربائية وكمية البيانات المستخدمة – التي يمكن تحديدها بدقة كبيرة. يشير بونيتي إلى أن الوضع الحالي غير مقبول ويجب على السياسيين معالجته قريبًا.
إن الحديث عن أطنان من ثاني أكسيد الكربون المنبعث ، كيلوواط / ساعة من الكهرباء ، متر مكعب من الغاز ، لترات من البنزين وقدرة حصانية من السيارات يربك الكثيرين ، بمن فيهم العلماء. لن يتمكن معظم الناس من تحديد مقدار الطاقة التي يستخدمونها على أساس يومي ، ولا مقدار الانبعاثات التي تسببها هذه الأنشطة. لكن يمكنهم على الفور تحديد رواتبهم أو إيجارهم الشهري. تكمن سهولة الحديث عن المال في حقيقة أننا نحن البشر قررنا منذ فترة طويلة أن العملة المشتركة هي أفضل طريقة لتداول أشياء مختلفة. نحن لا نفعل ذلك من أجل استهلاكنا للطاقة ، ومن هنا تأتي الصعوبة. © رويترز
ومع ذلك ، لا يوجد سبب لعدم تغيير الوضع: جمال مفهوم “الطاقة” هو أن الطبيعة أعطتها لنا كرقم يستمر بشكل غامض حتى عندما نغير شكله – على سبيل المثال ، من كهربائي إلى حراري. لذلك ، يمكننا دائمًا تحويلها إلى وحدة ملائمة منفصلة تسهل علينا فهم تأثير أنشطتنا على الكوكب ، بما في ذلك الأنشطة الرقمية.
مقارنة التفاح بالتفاح
يعطي ستيفانو بونيتي أمثلة على كيفية عمل ذلك. يختار العلماء وحدة الطاقة لتكون كيلوواط ساعة (kWh). قدم هذا الاقتراح ديفيد ماكاي في كتابه لعام 2008 الطاقة المستدامة ، لا هواء ساخن. لماذا كمية الطاقة المستخدمة وليس ثاني أكسيد الكربون المنبعث؟ على المستوى الكوكبي ، المفهومان متكافئان ، بالنظر إلى أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تتناسب مع كمية الطاقة غير المتجددة المنتجة. لكن لا أحد منا تقريبًا لديه فكرة بديهية عن ماهية طن من ثاني أكسيد الكربون ، ناهيك عن قيمه العالمية أو كيفية تولده. على العكس من ذلك ، يمكن لجميعنا تقريبًا قراءة فاتورة الكهرباء والتدفئة الخاصة بنا وربطها بما تم القيام به في المنزل.
فيما يلي ثلاثة أمثلة:
- ستستخدم لمبة 10 وات التي يتم تشغيلها لمدة ساعة واحدة 0.01 كيلو وات في الساعة من الطاقة (1 كيلو واط في الساعة=1000 واط) ؛
- السيارة التي يتم قيادتها في المدينة لمدة ساعة واحدة بمتوسط إنتاج يبلغ 10 كيلو واط (حوالي 13 حصانًا) ستستخدم 10 كيلو واط في الساعة ؛
- في شمال إيطاليا في الشتاء ، تتطلب تدفئة شقة باستخدام 10 أمتار مكعبة من الغاز ما يقرب من 100 كيلو واط في الساعة يوميًا أو 4 كيلو واط في الساعة كل ساعة.
عند مقارنة هذه الأنشطة مع نفس الوحدات ، يتضح أن هناك بعض (القيادة والتدفئة) التي سيكون لها تأثير أكبر بكثير من غيرها (الإضاءة) إذا كان استخدامها مقيدًا.
فيلم مدته ساعتان يلوث ما يصل إلى 45 دقيقة بالسيارة
مع وضع هذا في الاعتبار ، يحاول العلماء حساب استخدام الإنترنت في نفس الوحدات ، والبحث عن كمية الطاقة لكمية معينة من البيانات المنقولة ، معبرًا عنها بالجيجابايت (GB). كما ذكرنا ، من المدهش أنه لا توجد أرقام متسقة متاحة. تتراوح التقديرات من 0.1 كيلو واط في الساعة لكل جيجابايت إلى 10 كيلو واط في الساعة لكل جيجابايت – 100 مرة أكثر. يبدو أن العدد الأصغر يشير إلى كمية غير واقعية من البيانات ، تقريبًا 10 أضعاف تلك التي أبلغ عنها البنك الدولي ، ومتوسط استخدام البيانات العالمي الضمني الذي لا يزال غير معتاد حتى بالنسبة للعالم الغربي (3000 جيجا بايت في السنة بدلاً من 300). من ناحية أخرى ، لا يبدو أن التقدير الأعلى قد أخذ في الاعتبار آخر التطورات في كفاءة الطاقة بسبب التقنيات الجديدة.
يبدو أن قيمة 1 كيلو وات في الساعة لكل جيجابايت يمكن أن تكون تقديرًا تقريبيًا لتكاليف طاقة البيانات الحالية. باستخدام هذا الحساب ، أصبح من السهل الآن مقارنة استهلاك الطاقة للبيانات مع الأنشطة البشرية الأخرى. على سبيل المثال ، يبلغ حجم الفيلم الذي تبلغ مدته ساعتان بدقة 4K حوالي 7 جيجابايت أو ما يقرب من 7 كيلو واط في الساعة من الطاقة ، مقارنة بـ 45 دقيقة من قيادة السيارة. هذا أمر مذهل بالنسبة لشيء نعتبره غير ملموس. ستقودنا مثل هذه التقديرات إلى إدراك أن 300 عملية بحث على Google تستخدم حوالي 0.1 كيلو واط في الساعة ، وهي نفس الطاقة اللازمة لغلي لتر واحد من الماء بدءًا من 20 درجة ، وهو إدراك آخر مذهل.
من الممكن والمعقول أن تجعل التكنولوجيا الإنترنت أكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، وهو ما يحاول العديد من الفيزيائيين مساعدته أثناء دراستهم لمواد وطرق جديدة لتخزين البيانات ومعالجتها. ومع ذلك ، إذا واصلنا زيادة استخدام البيانات ، فلن نقلل من استهلاك الطاقة. على سبيل المثال ، تتطلب الأفلام بدقة 8K بيانات أكثر أربع مرات من دقة 4K.
الاستهلاك آخذ في الازدياد
والدليل هو أنه منذ عدة سنوات حتى الآن كان الاستهلاك السنوي للطاقة في البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات لا يقل عن 2000 تيراواط في الساعة ، أي 5٪ من الاستهلاك العالمي للكهرباء. تشير التوقعات إلى أننا سنصل إلى 10٪ بحلول عام 2030 ، مما يشير إلى أن التكنولوجيا قد لا تلحق بالركب ما لم يتم تقديم مناهج أساسية جديدة.
ليس هناك شك في أن الإنترنت والمزيد من الحياة الرقمية توفر فرصة رائعة لتقليل استهلاكنا للطاقة وانبعاثات الكربون. على سبيل المثال ، يستهلك شخص واحد في رحلة طيران طويلة ذهابًا وإيابًا لمسافات طويلة – لنقل من البندقية إلى لوس أنجلوس لحضور اجتماع شخصيًا – طاقة تبلغ 10000 كيلو وات في الساعة. باستخدام الحسابات أعلاه ، سيستغرق الأمر 12 ساعة من اجتماعات الفيديو بدقة 4K على مدى ثمانية أشهر حتى يتمكن هذا الشخص من استهلاك نفس الطاقة. في هذه الحالة ، ليس هناك شك في أن الاتصال عبر الفيديو وعدم الطيران هو الخيار الأفضل.
أنطونيو غوتيريش: نحن على طريق سريع يقودنا إلى جحيم المناخ
ومع ذلك ، كما هو الحال مع جميع التقنيات ، فإن استخدام الإنترنت له تكلفة طاقة. يتناسب مع كمية البيانات المنقولة ، والاستهلاك هو الأعلى للصور وخاصة الفيديو. عند استخدامه بشكل مكثف ، يصبح تأثيره مشابهًا لتأثير الأنشطة التي ندركها بالفعل على أنها كثيفة الاستخدام للطاقة ، مثل قيادة السيارة. من الواضح أننا بحاجة إلى أرقام أكثر دقة من أجل اتخاذ الإجراءات المناسبة على المستوى السياسي.
قبل أن نحصل عليها ، يمكننا كأفراد عاديين استخدام البيانات بطريقة حذرة:
- لإيقاف تشغيل الكاميرا عند عدم الحاجة إليها في مكالمة فيديو ؛
- لتقليل دقة الفيديو عندما يكون ذلك ممكنًا ، خاصة على الشاشات الصغيرة ؛
- لمشاهدة الأفلام عند بثها ، بدلاً من استخدام الخدمات حسب الطلب التي تتطلب قوة وبيانات مخصصة للحوسبة لكل مشاهد ؛
- أخيرًا ، يدعونا العلماء إلى البدء في التفكير بالكيلووات ساعة حول كل ما نقوم به والمساهمة في تنفيذ مثل هذا المعيار. بهذه الطريقة ، سنتحدث مع عملة الطاقة نفسها التي نتحدث بها مع المال.
للمساعدة في تحقيق ذلك ، اكتب إلى شركة الغاز الخاصة بك ، ومصنع السيارات ، ومتجر البقالة وأي مصنّعين لحملهم على توفير أرقام كيلووات ساعة لكل شيء يبيعونه. سيتيح لنا ذلك إنشاء “محافظ للطاقة” فردية وتحديد كيفية إنفاق ما لدينا بطريقة مستدامة وبالتالي تحقيق أهدافنا المناخية. بمجرد تحديد هذه الأهداف بطريقة واضحة وملموسة ، سيكون من الأسهل على الأشخاص والشركات والحكومات اتخاذ مسار معقول للعمل كل يوم ، في كل الأشياء الكبيرة والصغيرة.
جزء من الإحباط الذي يشعر به الكثير منا هذه الأيام هو أننا نشعر بالعجز تجاه تغير المناخ لأننا لا نملك فكرة ملموسة عن كيفية القيام بشيء حيال ذلك في حياتنا اليومية. من خلال الحديث عن المشاكل في الوحدات التي نفهمها وندركها ، سنقوم بسد الفجوة بين المقياس المحلي والعالمي وبالتالي نكون أكثر فعالية في أفعالنا.
