L’efficienza idrica dei data center di Amazon

Amazon continua a innovare per ridurre la quantità di acqua utilizzata nei propri data center, ottenendo un miglioramento dell’efficienza idrica del 52% dal 2021.

Quando i data center utilizzano acqua per il raffreddamento, uno degli indicatori più importanti è rappresentato dall’efficienza con cui questa risorsa viene impiegata, ossia dalla quantità di acqua necessaria per ogni unità di capacità elaborativa. Nel 2025 le operazioni globali nei data center Amazon hanno registrato un consumo di appena 0,12 litri d’acqua per kilowattora (L/kWh), un valore oltre sette volte più efficiente rispetto alla media del settore, pari a 0,84 L/kWh.

In altre parole, ogni unità di calcolo richiede una quantità d’acqua significativamente inferiore rispetto a quella utilizzata mediamente dall’industria globale dei data center, un comparto che nel suo complesso rappresenta meno dello 0,5% del consumo industriale mondiale di acqua.

Tali risultati, che continuano a migliorare anno dopo anno, sono il frutto di anni di investimenti in tecnologie di raffreddamento proprietarie, di sistemi più intelligenti e di un impegno costante volto a minimizzare il consumo idrico ovunque possibile.

Le tecniche di Amazon per raffreddare i propri data center

Per circa il 90% del tempo i data center Amazon utilizzano il cosiddetto “free air cooling”, una tecnica che consiste nell’immettere aria esterna, farla passare attraverso i server affinché assorba il calore e successivamente espellerla all’esterno, senza alcun utilizzo di acqua.

Durante le ore più calde delle giornate più torride, soprattutto nelle aree caratterizzate da temperature elevate, l’aria esterna può però risultare troppo calda e umida per raffreddare efficacemente i server. In questi casi entra in funzione il raffreddamento evaporativo, una tecnologia che prevede la nebulizzazione di acqua su un materiale assorbente che Beau Schilz, specialista delle risorse idriche di Amazon, descrive come “una gigantesca spugna altamente tecnologica”.

L’aria calda attraversa questo materiale impregnato d’acqua e, man mano che l’acqua evapora, sottrae calore all’aria, abbassandone la temperatura di circa 5-10 gradi.

Alcune aziende utilizzano invece dei refrigeratori che funzionano come enormi condizionatori d’aria. Tuttavia, con la tecnologia attualmente disponibile, l’uso dell’acqua nelle ore più calde riduce l’impatto complessivo sull’ambiente e sulla comunità. Questo perché i refrigeratori richiedono in genere dal 25% al 35% in più di elettricità e tale domanda aggiuntiva si verifica spesso proprio quando tutti gli altri hanno bisogno di energia per i propri ventilatori e condizionatori. Nel complesso, quindi, è meglio utilizzare un po’ d’acqua durante i giorni più caldi dell’anno piuttosto che consumare elettricità in eccesso proprio nei momenti in cui la rete è più sotto pressione.

L’efficienza idrica dei data center – Temperature più elevate per un minore consumo d’acqua

Negli ultimi anni Amazon ha progressivamente aumentato le soglie di temperatura alle quali operano i propri data center, progettando server in grado di sopportare temperature più elevate. Se i server possono funzionare correttamente a temperature superiori, diminuisce il numero di ore in cui è necessario ricorrere all’acqua per il raffreddamento.

Dopo anni di sperimentazione, ottimizzazione e verifiche, oggi l’acqua viene utilizzata per raffreddare l’aria in ingresso soltanto quando la temperatura ambiente supera circa i 29 °C, rendendo il sistema altamente efficiente nella maggior parte dei climi.

Per verificare l’efficacia dell’approccio, sono state analizzate migliaia di ore di dati provenienti dai campus dei data center, monitorando i tassi di guasto in corrispondenza delle temperature più elevate. Ad esempio, nella Virginia settentrionale, la principale regione Amazon per capacità elaborativa installata, il consumo d’acqua è diminuito del 42% su base annua, nonostante la continua crescita della domanda di servizi di calcolo.

Verso l’obiettivo “water positive”: già raggiunto il 75% del percorso

Sebbene l’efficienza continui a migliorare e la quantità di acqua utilizzata per ogni kWh elaborato diminuisca anno dopo anno, l’obiettivo dichiarato va oltre la semplice riduzione dei consumi: creare nel mondo più risorse idriche utilizzabili di quante ne vengano consumate.

Per questo Amazon si è impegnata a diventare “water positive” entro il 2030 e ha già raggiunto circa il 75% del percorso necessario per conseguire questo traguardo.

Come viene perseguito questo obiettivo? Innanzitutto attraverso il monitoraggio accurato dei consumi idrici, così da determinare quanta acqua debba essere restituita per raggiungere il saldo positivo prefissato. Nel 2025 l’infrastruttura globale dei data center Amazon ha prelevato complessivamente circa 9,5 miliardi di litri d’acqua. Per comprendere meglio la portata di questo dato, secondo l’Agenzia statunitense per la protezione dell’ambiente (EPA) gli americani utilizzano ogni anno circa 12,5 trilioni di litri d’acqua per irrigare prati e giardini. Ciò significa che l’irrigazione del verde consuma annualmente oltre 1.300 volte più acqua rispetto all’intera rete globale dei data center Amazon.

Hermiston – efficienza idrica

Per esempio, a Hermiston, nello Stato dell’Oregon, l’azienda finanzia un progetto che preleva acqua dal fiume Columbia durante i periodi di piena invernale per immagazzinarla in una falda acquifera e renderla disponibile durante i mesi più secchi. Nel nord-est della Spagna, Amazon ha collaborato con la società di consulenza ambientale Mediodes alla realizzazione di una condotta che convoglia le acque di ruscellamento provenienti dai terreni agricoli a monte verso una piantagione di pioppi situata nel comune di Pina del Ebro, riducendo così la necessità di prelevare acqua per l’irrigazione dal fiume Ebro. Nei pressi di Guadalajara, in Messico, l’azienda sostiene un progetto di ripristino del bacino idrografico finalizzato a migliorare l’assorbimento delle acque piovane nel terreno e a ridurre l’afflusso di sostanze inquinanti nel bacino del fiume Santiago.

Complessivamente sono stati annunciati oltre 50 progetti legati alle risorse idriche che, una volta pienamente operativi, consentiranno di restituire alle comunità locali oltre 21,9 miliardi all’anno. Una quantità sufficiente a riempire circa 8.800 piscine olimpioniche.

L’efficienza idrica dei data center

Amazon collabora con Aganova e Uniacque

In Italia, a Bergamo, Amazon collabora con Aganova e Uniacque per ispezionare 64 km di condutture idriche attraverso sensori acustici basati su intelligenza artificiale, in grado di individuare perdite altrimenti invisibili. Il progetto punta a risparmiare 200 milioni di litri d’acqua all’anno per i prossimi dieci anni, restituendoli alla comunità locale.

Amazon sta inoltre promuovendo l’utilizzo di acqua rigenerata nelle proprie attività operative, approvvigionandosi presso impianti di trattamento delle acque reflue anziché ricorrere ad acqua potabile.

Attualmente sono operative 26 strutture alimentate al 100% da acqua rigenerata, un numero superiore a quello di qualsiasi altro provider cloud, con già altre 130 strutture in fase di contrattualizzazione a livello globale. In Mississippi, Hong Kong e Indonesia l’azienda ha contribuito alla creazione di programmi di riutilizzo delle acque finanziando infrastrutture dedicate e supportando i processi autorizzativi necessari.

“Non ci limitiamo a utilizzare acqua rigenerata”, afferma Usman Khan, specialista delle risorse idriche di Amazon da oltre sette anni. “Contribuiamo allo sviluppo di questi programmi insieme alle comunità locali, fin dalle loro fasi iniziali.”

Per Beau Schilz, che prima di entrare in Amazon ha lavorato per anni nel settore dei servizi idrici, il tema si riduce a un principio fondamentale: essere un vicino responsabile.

“L’attenzione è particolarmente concentrata nelle aree caratterizzate da scarsità d’acqua”, afferma. “L’obiettivo è collaborare con le comunità affinché le iniziative di gestione sostenibile delle risorse idriche generino benefici concreti e rispondano alle esigenze dei territori.”

Con la continua crescita della domanda di servizi cloud, cresce anche l’impegno di Amazon nel fare di più utilizzando meno risorse e nel contribuire a lasciare le comunità locali in condizioni migliori rispetto a quelle iniziali.