Veri merkezlerinin artan enerji maliyeti, ekonominin daha geniş çaplı elektrifikasyonuyla nasıl başa çıkacağımız konusunda yaşamsal bir emsal teşkil ediyor.
Yapay zekâya olan talebin sonu yokmuş gibi görünmesi nedeniyle enerji, yapay zekâ ve iklim alanında çalışanların kaygılanması gayet doğal. Yapay zekâ sistemlerini çalıştırmaya yeterli temiz elektrik ve bu teknolojiyi destekleyen veri merkezlerini soğutmaya yeterli su olacak mı? Bunlar topluluklar, ekonomi ve çevre açısından ciddi sonuçları olan önemli sorular.
Ancak yapay zekânın enerji tüketimi meselesi, önümüzdeki on yıllarda iklim değişikliğiyle nasıl mücadele edeceğimizle ilgili çok daha büyük sorunların bir işareti. Bu konuyu doğru bir şekilde ele alamazsak, ekonominin daha geniş çaplı elektrifikasyonu mümkün olmayacak ve karşı karşıya olduğumuz iklim riskleri de artacaktır.
Bizi bu noktaya bilişimdeki yenilikler sürükledi. Yapay zekânın ihtiyaç duyduğu hesaplamaları gerçekleştiren grafik işlem birimlerinin (GPU) maliyeti, 2006’dan bu yana %99 oranında düştü. Veri merkezlerinin enerji tüketimi konusunda benzer kaygılar 2010’ların başında dile getirilmiş ve elektrik talebinde çılgın bir büyüme olacağına ilişkin tahminler yapılmıştı. Ancak enerji verimliliği ve bilgi işlem gücündeki kazanımlar bu tahminlerin yanlış olduğunu gösterdi. Bu kazanımlar, aynı zamanda, enerji tüketimindeki artış oldukça sınırlı kalırken 2010’dan 2018’e kadar küresel bilgi işlem kapasitesinin %550 oranında artmasını sağladı.
Ancak bizi rahatlatan eğilimler 2010’ların sonlarında bozulmaya başladı. Yapay zekâ modellerinin doğruluğu önemli ölçüde artarken, veri merkezlerinin ihtiyaç duyduğu elektrik miktarı da hızla artıyor; 2018’de toplam talebin %1,9’unu oluşturan bu tüketim, bugün %4,4’e yükselmiş durumda. Veri merkezleri, altı ABD eyaletindeki elektrik arzının %10’undan fazlasını tüketiyor. Veri merkezi faaliyetinin merkezi haline gelen Virginia’da bu oran %25’i bulmuş durumda.
Yapay zekânın gelecekteki enerji ihtiyacına ilişkin tahminler belirsizliğini koruyor ve oldukça geniş bir aralıkta değişiyor. Ancak Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı’nın yaptığı bir araştırmaya göre, veri merkezleri 2028 yılına kadar ABD’nin toplam elektrik tüketiminin %6 ile %12’sini oluşturabileceği tahmin ediliyor. Bu kadar hızlı bir büyüme hem toplulukların hem de şirketlerin dikkatini çekecektir. Bu enerji fiyatları ve ekosistemler üzerinde baskı yaratacaktır. Bu tahminler, çok sayıda yeni fosil yakıtlı elektrik santrali inşa edilmesi veya eski santrallerin yeniden devreye alınması yönünde çağrılara yol açtı. Bu talep, ABD’nin birçok bölgesinde doğal gazla çalışan santrallerin sayısında artışa neden olacak gibi görünüyor.
Bu oldukça ürkütücü bir durum. Ancak uzaklaşıp baktığımızda, yapay zekânın öngörülen elektrik tüketimi hala oldukça düşük. ABD geçen yıl yaklaşık 4.300 milyar kilovat-saat elektrik üretti. Önümüzdeki on yılda ek olarak 1.000 milyar ila 1.200 milyar kilovat-saat veya daha fazlasına ihtiyacımızın olması bekleniyor; bu da %24 ila %29’luk bir artış anlamına geliyor. Bu ek elektrik talebinin neredeyse yarısı elektrikli araçlardan kaynaklanacak. Binalarda ve sanayide elektrikli teknolojilerin payının ise %30’a ulaşması bekleniyor. Araç ve bina elektrifikasyonuna yönelik yenilikler de son on yılda ilerleme kaydetti ve bu değişim iklim, topluluklar ve enerji maliyetleri açısından olumlu gözüküyor.
Yeni elektrik talebinin geri kalan %22’sinin yapay zekâ ve veri merkezlerinden kaynaklanması öngörülüyor. Pastanın daha küçük bir dilimine tekabül etse de, en acil husus bu. Hızlı büyümeleri ve belli bölgelerde yoğunlaşmaları nedeniyle, veri merkezleri şu anda karşı karşıya olduğumuz elektrifikasyon zorluklarından biri. Araçlar ve binalar gibi büyük çaplı işlere başlamadan önce çözmemiz gereken küçük çaplı bir iş.
Yapay zekâyla ilişkili enerji tüketimi ve karbon salınımlarının bize ne getireceğini de anlamamız gerekiyor. Yarı iletken üretiminin ve yapay zekâ veri merkezlerine enerji sağlamanın etkileri önemli olsa da, yapay zekânın elektrik şebekesi, ulaşım sistemi, binalar ve fabrikalar veya tüketici davranışları gibi uygulamalar üzerindeki olumlu veya olumsuz etkileriyle karşılaştırıldığında muhtemelen küçüktür. Şirketler, yenilenebilir enerjiyi şebekeye daha iyi entegre edecek yeni malzemeler veya piller geliştirmek için yapay zekâdan yararlanabilirler. Öte yandan yapay zekâ fosil yakıt kaynaklarını daha kolayca bulmak için de kullanılabilir. İklim açısından yapay zekânın potansiyel faydaları heyecan verici olsa da, bu yararların sürekli olarak doğrulanması ve hayata geçirilmesi için desteklenmesi şart.
Elektrik talebindeki büyümeyle başa çıkmak bizim için yeni bir durum değil. 1960’larda ABD’nin elektrik talebi yılda %7’nin üzerinde artıyordu. 1970’lerde bu büyüme yaklaşık %5 idi, 1980’lerde ve 1990’larda ise yılda %2’nin üzerindeydi. Ardından, 2005’ten itibaren yaklaşık on beş yıl boyunca elektrik talebindeki büyüme neredeyse sabit kaldı. Önümüzdeki on yıl için çoğu tahmin, elektrik talebindeki beklenen büyümenin yine yaklaşık %2 olacağını öngörüyor, ancak bu sefer farklı bir yaklaşım sergilememiz gerekiyor.
Yeni enerji talepleri karşılayabilmek için; karbonsuzlaştırmaya için yeterli kapasite ve zekâya sahip yapay zekâ destekli bir elektrik sistemini yeniden inşa etmek üzere kamu ve özel sermayeyi kullanan bir “Şebeke Yeni Düzeni”ne ihtiyacımız var. Yeni temiz enerji kaynakları, iletim ve dağıtım yatırımları ile sanal talep yönetimi stratejileri sayesinde salınımlar azaltılabilir, fiyatlar düşürülebilir ve dayanıklık artırılabilir. Temiz elektrik sağlayan ve dağıtım sistemi iyileştirmeleri yapan veri merkezlerine, şebekeye bağlanmak için hızlı bir yol sunulabilir. Altyapı bankaları yeni iletim hatlarının finansmanını üstlenebilir veya mevcut hatların iyileştirilmesi için destek verebilir. Doğrudan yatırımlar veya vergi teşvikleriyle temiz bilgi işlem standartları, temiz enerji sektöründe işgücü gelişimi ve veri merkezi operatörlerinin enerji kullanımına ilişkin şeffaf ve açık veri paylaşımı teşvik edilerek, toplulukların bu etkileri fark etmesi ve ölçmesi sağlanabilir.
2022 yılında Beyaz Saray, yapay zekâ sistemlerinin kamunun haklarını, imkanlarını ve kritik kaynaklara erişimini kısıtlamasına karşı korumak amacıyla ilkeler içeren Yapay Zekâ Haklar Bildirgesi Taslağını yayınladı. Biz de bu bildirgeye naçizane iklimle ilgili bir değişiklik öneriyoruz; çünkü etik yapay zekâ, aynı zamanda iklim açısından da güvenli olmalıdır. Bu öneri, yapay zekânın büyümesinin herkesin yararına olmasını sağlamaya yönelik bir başlangıç noktasıdır: İnsanların enerji faturalarını artırmaması, kullandığından daha fazla temiz enerjiyi şebekeye katması, enerji altyapısına yatırımı artırması ve yenilikçiliği teşvik ederken topluma fayda sağlaması gerekir.
Yapay zekâ ve enerji konusundaki tartışmayı iklim değişikliğiyle mücadelede gerekli olan daha geniş bağlamda ele alarak, topluluklar, ekosistemler ve ekonomi için daha olumlu sonuçlar elde edebiliriz. Yapay zekâ ve veri merkezlerinin elektrik talebindeki büyüme, daha geniş çaplı elektrifikasyonun getirdiği taleplere ve zorluklara toplumun nasıl tepki vereceğine ilişkin yaşamsal bir emsaldir. Eğer bunu yanlış yaparsak, iklim hedeflerimize ulaşma şansımız ciddi şekilde azalacaktır. İşte bu nedenle, veri merkezlerinin enerji ve iklim üzerindeki etkilerinin küçük ama aynı zamanda önemli olduğunu söylüyoruz.
Costa Samaras, Carnegie Mellon Üniversitesi’nde İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü’nün mütevelli profesörü ve Scott Enerji İnovasyon Enstitüsü’nün direktörüdür.
Emma Strubell, Carnegie Mellon Üniversitesi Bilgisayar Bilimleri Fakültesi Dil Teknolojileri Enstitüsü’nde Raj Reddy Yardımcı Doçenti olarak görev yapmaktadır.
Ramayya Krishnan, Carnegie Mellon Üniversitesi Heinz Bilgi Sistemleri ve Kamu Politikası Fakültesi dekanı ve William W. ve Ruth F. Cooper Yönetim Bilimi ve Bilgi Sistemleri Profesörüdür.
Kaynak: Technology Review, 20 Mayıs 2025
