テキサス州のデータセンターブームが、大気質改善の数十年分の進歩を帳消しにする可能性

テキサス州のデータセンターブームが、大気質改善の数十年分の進歩を帳消しにする可能性

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テキサス州の急速に成長するデータセンター産業は、火曜日に発表された新しい報告書によると、10年以内に同州の大気質改善の進歩の多くを逆転させる可能性があります。

ヒューストン先進研究センター（HARC）が発表した大気排出報告書は、この産業が大気質に与える影響は、データセンターがどのように電力を供給されるかに大きく依存することを示しました。施設が天然ガスプラントに依存する場合、見通しははるかに悪くなります。

「ここで示しているのは、対処する必要のあるさまざまな汚染物質排出量の著しい増加があるということです。そうでなければ、これは人口と環境に強い影響を与える可能性があります」と、大気質影響シナリオを作成したHARCのエネルギー・大気・IT担当副社長であるカルロス・ガマーラ氏は述べています。

報告書は、連邦および州の機関の大気排出データを使用しており、2002年から2024年の間に、テキサス州は、同州の人口が数百万人に増加し、経済が約2倍になったにもかかわらず、特に運輸、産業、発電部門からの主要な大気汚染物質を大幅に削減したと述べています。

最近のテキサス・トリビューン紙の分析によると、州全体で少なくとも288件のデータセンタープロジェクトが計画されています。 projected data center build-out の規模は、このセクターの将来の排出軌道が、電力供給の方法に大きく依存することを意味します。報告書のモデリングによると、排出量は、わずかな増加から、20年間の大気排出削減の進歩の逆転まで、 plausibly に及ぶ可能性があります。

報告書は、2031年までに、データセンターがグリッドに接続され、敷地内に風力や太陽光を導入する、よりクリーンな「ネットゼロ」シナリオであっても、州全体の窒素酸化物排出量が35%増加する可能性があると予測しています。データセンターが従来の敷地内天然ガス電源を選択する別のシナリオでは、これらの排出量はほぼ400%増加する可能性があります。このような排出物は、長期的な暴露により人間の呼吸器系に損傷を与え、慢性的な肺疾患を引き起こす可能性があります。

「データセンターを、テキサス州の進歩を生み出した産業および発電排出基準と同じ基準で説明責任を負わせるために、それらが産業施設であることを扱う必要があります」とガマーラ氏は述べています。

報告書の研究者は、この結果を止めるにはまだ遅すぎないと考えています。ガマーラ氏によると、最も安価で最速の電力オプションに依存するのではなく、テキサス州の議員や業界リーダーは、再生可能エネルギーや風力などのよりクリーンな選択肢を選択し、影響を軽減するのに役立つ規制を実施することで、州の大気質を形成する機会があります。

データセンターは大気質にどのように影響するか？

データセンターは、サーバーを稼働させるために電力を必要とします。これらのサーバーは、過熱を避けるために冷却システムも必要とし、最も水効率の高い技術のいくつかは、運用に最も多くの電力を必要とします。AIコンピューティングチップがより強力になり、より高温で動作するにつれて、冷却の必要性が高まり、それはより多くのエネルギーを意味します。

データセンターは、さまざまな方法でその電力を得ることができます。歴史的に最も一般的な方法は、テキサス電力網に接続することでした。しかし、接続には待ち時間があります。州の記録によると、過去2年間で、エレクトリック・リライアビリティ・カウンシル・オブ・テキサス（グリッドオペレーター）は、500件以上の大規模電力ユーザー（その多くはデータセンター）の接続要求を受けました。これは、その前の年の2ダースの要求と比較して大幅な増加です。

テキサス州で計画されているデータセンターは、計画容量が5メガワットから11,000メガワットまでと幅広く、これは個々の施設が任意の瞬間に使用できる最大電力を反映しています。大規模プロジェクトがグリッドから必要とする推定電力は合計439ギガワットに達し、これはアメリカ全体の発電量の約3分の1に相当します。

グレッグ・アボット知事は、各施設の電力需要、水と冷却の使用、公的財政支援、地域への影響を調査する監査を保留する間、新しいデータセンターが州の電力網に接続することを一時的に停止しました（9月21日）

グリッド接続を待てないデータセンター開発者およびオペレーターは、代替手段を探しています。

「現在、これらのデータセンターがグリッドに接続しようとする際の課題は、3年から5年といった長いタイムラインがあることで、彼らは待つことができません」とガマーラ氏は述べています。「そのため、独自のオンサイトエネルギーシステムを展開し始めますが、タイムラインのせいで、常に最もクリーンなオンサイト発電バージョンを選択するわけではありません。」

彼はまた、クリーンでより再生可能な技術は、データセンターに継続的なエネルギーを提供できない場合があることを指摘しています。クリーンな技術を選択するオペレーターは、より高い価格を支払います。

テキサス州の大気質改善への逆行

研究者は、データセンターの電力需要の予測に基づいて、今後5年間で4つの電力供給シナリオが大気汚染物質レベルにどのように影響するかをモデル化しました。報告書は、グリッドに接続されたデータセンターからの汚染と、天然ガス、太陽光、風力を含むオンサイト発電の組み合わせを比較した、いくつかのシナリオを調査しました。

Gamarra氏は、過去20年間のテキサス州の排出量削減は、電力構成の変化、特に風力と太陽光の成長、産業と運輸の発電における汚染制御、石炭火力発電の廃止によるものだと述べています。

天然ガスプラントがデータセンターの主要な電源となった場合、その進歩は逆転する可能性があります。

2031年までに窒素酸化物レベルは136%増加し、2004年のレベルに近づくでしょう。揮発性有機化合物は32%で2002年のレベルを超えます。微細な粒子である粒子状物質は、肺の奥深くまで浸透し、血流に入り込む可能性があり、2006年以来見られないレベルまで増加するでしょう。

一部の科学者は、粒子状物質を最も致命的な大気汚染の形態と呼んでいます。なぜなら、それは喘息発作、不整脈、呼吸器疾患などの健康問題を引き起こす可能性があるからです。

報告書はまた、データセンターの電源が、大気汚染に大きな変動をもたらす可能性があることを発見しました。ガマーラ氏によると、オンサイトの天然ガスエンジンは、同じデータセンターに対して、グリッド電力の約4倍の窒素酸化物を排出します。

非営利団体Environmental Integrity Projectによると、テキサス州では少なくとも32基の天然ガス火力発電所が計画されており、これは他のどの州よりも多いです。

「私たちはそれに注意を払う必要があります。なぜなら、私たちは2000年代初頭の大気排出レベルに戻りたくないからです。」

カルロス・ガマーラ

データセンターの発電による窒素酸化物排出量は、どの需要予測を使用するかによって異なりますが、燃焼で需要を満たす場合、グリッド供給と太陽光・風力の組み合わせで満たす場合と比較して、2倍から10倍高くなる可能性があります。

ヒューストン、ダラス・フォートワース、サンアントニオ、オースティンなどの主要都市圏は、主に激しい交通量、車両排気、夏の高い気温のために、すでに連邦大気汚染基準を満たすのに苦労しています。

最もクリーンな電力供給シナリオであっても、報告書は、データセンターの電力需要の純粋な量が排出量の増加につながると結論付けています。

「産業が予想通りに成長する場合、大気質には注意が必要です。私たちはそれに注意を払う必要があります。なぜなら、私たちは2000年代初頭の大気排出レベルに戻りたくないからです」とガマーラ氏は述べています。

データセンターオペレーターの役割もあります、とガマーラ氏は付け加えています。オペレーターは、可能な限りクリーンな電力を選択し、既存の汚染制御基準を満たすことができます。また、電力使用量、電源、およびその結果としての汚染を開示することで、地域社会が開発決定を下す前に影響を評価できるようにすることもできます。

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