مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي تدفع الطلب على PFAS رغم مساعي التخلص منها

تدفع طفرة البنية التحتية للذكاء الاصطناعي الطلب على مواد PFAS — وهي مجموعة من المواد البير- ومتعددة الفلوروألكيل المعروفة إعلامياً باسم «المواد الكيميائية الأبدية». ويأتي هذا الطلب عبر مسارين مترابطين: المواد اللازمة لصناعة أشباه الموصلات التي تشغّل أنظمة الذكاء الاصطناعي، وحلول إدارة الحرارة التي تحتاج إليها الخوادم الأكثر كثافة واستهلاكاً للطاقة.

وتتزامن هذه الدفعة الصناعية مع اتجاه معاكس تماماً: ضغوط تنظيمية وبيئية متزايدة للحد من هذه المواد أو التخلص التدريجي منها، بسبب بقائها لفترات طويلة في البيئة. وتضع منظمة ChemSec البنية التحتية للذكاء الاصطناعي ومراكز البيانات، وتصنيع أشباه الموصلات، ومواد بطاريات الليثيوم-أيون ضمن المحركات الثلاثة الرئيسية لتوسعات طاقة إنتاج PFAS المخطط لها. 31

كيف يزيد الذكاء الاصطناعي الحاجة إلى PFAS؟

الرقائق أولاً: طلب أكبر على مواد التصنيع

لا يقتصر أثر الذكاء الاصطناعي على الخوادم داخل مركز البيانات. فالرقائق المسرّعة للذكاء الاصطناعي، والذاكرة، والمعدات التي تُنتجها، تحتاج إلى سلسلة توريد صناعية متخصصة. وتُستخدم PFAS في تطبيقات داخل مصانع أشباه الموصلات، منها المواد الخافضة للتوتر السطحي، وعمليات الحفر والتنظيف، والأنابيب والوصلات المقاومة للمواد الكيميائية. ولذلك قد يرفع التوسع في إنتاج الرقائق الطلب على هذه المواد في المراحل السابقة للتصنيع. 31

وتشير NRDC إلى أن PFAS قد ترتبط كذلك بتبريد مراكز البيانات، وأنظمة إخماد الحرائق، وإنتاج أشباه الموصلات والمكونات الإلكترونية الأخرى المستخدمة فيها. 12

الخوادم الأكثر حرارة: جاذبية التبريد بالغمر

كلما ارتفعت كثافة الحوسبة والأحمال الحرارية، أصبح الاعتماد على الهواء وحده أصعب. في التبريد بالغمر، توضع المكونات الإلكترونية في سائل عازل كهربائياً لا يضرها.

في الأنظمة أحادية الطور، يدور السائل من دون غليان، وتُستخدم فيها عادة هيدروكربونات مثل بولي-ألفا-أوليفينات. أما في الأنظمة ثنائية الطور، فيمكن أن يغلي مبرّد مفلور عند المكوّن الساخن، فيحمل الحرارة على هيئة بخار قبل أن يتكثف ويعود إلى الدورة من جديد. 38

وهنا تظهر قناة محتملة جديدة للطلب على PFAS: إذ تحدد ChemSec سوائل التبريد بالغمر وإدارة الحرارة لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي ضمن دوافع توسع الطاقة الإنتاجية. 31

لماذا تُستخدم هذه المواد رغم الجدل حولها؟

تُقدَّر PFAS في البيئات الصناعية القاسية لقدرتها على تحمل الحرارة، وصد الماء والزيوت، ومقاومة التفاعلات الكيميائية، والعزل الكهربائي. وهي خصائص مفيدة عند التعامل مع مواد تصنيع الرقائق، والحرارة المرتفعة، والمكونات الإلكترونية الحساسة.

لكن مصدر قوتها التقنية هو أيضاً جوهر المخاوف البيئية: فهي لا تتحلل بسهولة في البيئة. وتصف منظمة Food & Water Watch أنظمة تبريد مراكز البيانات بأنها مسار استخدام إضافي محتمل لهذه المواد المستمرة، حتى حين تساعد بعض الحلول على خفض استهلاك المياه بدلاً من إلغائه. 2

ولا يعني ذلك أن كل سائل للتبريد السائل أو الغاطس يعتمد على PFAS، ولا أن كل مركز بيانات يستخدم التبريد بالغمر. لكنه يعني أن تحدي حرارة الذكاء الاصطناعي قد يتحول إلى قرار بشأن اختيار مواد ذات آثار بيئية طويلة الأمد.

من يوسّع الإنتاج ومن يغادر السوق؟

توسع لدى كبار الموردين

تقول ChemSec إن غالبية المنتجين الكبار لـPFAS يوسعون الطاقة الإنتاجية استجابة للطلب المرتبط بالبنية التحتية للذكاء الاصطناعي ومراكز البيانات، وتصنيع الرقائق، والبطاريات. وتذكر المنظمة شركات Chemours وSyensqo وArkema وSolstice وDaikin وAGC ضمن الشركات التي تربط استثمارات ذات صلة بثورة الذكاء الاصطناعي أو بتصنيع الرقائق. 31

وتقدم Chemours المثال التجاري الأكثر وضوحاً في الأدلة المتاحة:

• قالت الشركة إن توسعة حديثة لطاقة إنتاج Teflon PFA اكتملت في 2024، ووصفت المادة بأنها مهمة لتصنيع أشباه الموصلات. 21
• أبرمت شراكة مع Navin Fluorine International لتصنيع سائل Opteon للتبريد بالغمر ثنائي الطور، ضمن مشروع أوسع للتبريد السائل يستهدف متطلبات الحرارة والطاقة والمياه في مراكز البيانات المتقدمة ومعدات الذكاء الاصطناعي. 25
• كما أعلنت اتفاقاً مع DataVolt لتطوير واختبار حلول تبريد سائل، تشمل التبريد المباشر للرقائق ثنائي الطور والتبريد بالغمر ثنائي الطور. 24

وتتوقع Chemours تسويق تبريد Opteon بالغمر ثنائي الطور بحلول 2026، رهناً بالموافقات التنظيمية. أما تقديراتها لخفض طاقة التبريد فهي ادعاءات أداء صادرة عن الشركة، وليست نتائج مستقلة مثبتة لكل تطبيق فعلي. 21

انسحاب 3M يعيد توزيع السوق

أعلنت 3M في 2022 أنها ستتخلص تدريجياً من تصنيع PFAS بحلول نهاية 2025. وكانت منتجات Novec وFluorinert التابعة لها تُستخدم في تطبيقات تشمل التبريد وتصنيع أشباه الموصلات والوقاية من الحرائق. 28

لذلك لا يبدو المشهد انسحاباً جماعياً من القطاع، بل إعادة ترتيب للمعروض: خروج 3M يتزامن مع سعي موردين آخرين للاستفادة من الطلب على الرقائق والتبريد المتقدم. 2831

ما حجم سوق PFAS المرتبط بالذكاء الاصطناعي؟

لا تتوافر، ضمن الأدلة المقدمة، تقديرات عامة موثوقة لحجم الطلب على PFAS المنسوب تحديداً إلى بنية الذكاء الاصطناعي. فتحليل ChemSec يركز على خطط التوسع ومحركات الطلب، لا على كمية إنتاج مخصصة للذكاء الاصطناعي وحده. 31

وتعطي سوق سوائل التبريد بالغمر لمراكز البيانات سياقاً أوسع، لكن لا ينبغي التعامل معها باعتبارها سوق PFAS حصراً. فبحسب MarketsandMarkets، قد تنمو هذه السوق من 180 مليون دولار في 2025 إلى 830 مليون دولار بحلول 2032، بمعدل نمو سنوي مركب متوقع قدره 23.9%. وتشمل الفئة سوائل للتبريد المباشر للرقائق وسوائل الغمر، وليست مقصورة على السوائل المفلورة أو القائمة على PFAS. 41

التنظيم والبدائل الخالية من PFAS

تزيد السياسات والمشتريات المؤسسية الضغوط نحو البدائل. ففي الولايات المتحدة، بدأت وكالة حماية البيئة الأميركية (EPA) إعطاء أولوية لمراجعة المواد الكيميائية الجديدة المخصصة لمشاريع مراكز البيانات أو للتصنيع المتصل بها، ضمن إجراءات قانون مراقبة المواد السامة (TSCA). 16

وفي الوقت نفسه، تدفع متطلبات الإبلاغ واحتمال القيود المستقبلية مشغلي مراكز البيانات إلى مراجعة مدى تعرض سلاسل توريدهم لاستخدام PFAS. 35

توجد بالفعل بدائل لبعض استخدامات التبريد: فالغمر أحادي الطور يستخدم غالباً سوائل هيدروكربونية عازلة، فيما يجري تطوير سوائل صناعية غير مفلورة، وإسترات، وسيليكونات، وسوائل ذات أساس حيوي. 3842 كما يمكن للتبريد المباشر للرقائق وتحسين تصميمات التبريد بالهواء تقليص الحاجة إلى الغمر ثنائي الطور في بعض الحالات.

لكن الأدلة لا تثبت أن البدائل غير القائمة على PFAS يمكن أن تحل محل المواد الحالية مباشرة في كل عملية لتصنيع الرقائق أو كل تطبيق عالي الكثافة للتبريد ثنائي الطور. فالتأهيل الصناعي للمواد، والموثوقية، والسلامة، وتصميم النظام كلها عوامل حاسمة.

المفاضلة التي تفرضها بنية الذكاء الاصطناعي

السؤال أمام مطوري مراكز البيانات ليس ببساطة: هل نستخدم تبريداً سائلاً أكثر؟ بل: هل ينبغي تحقيق كفاءة الطاقة وإدارة المياه بالاعتماد على مواد فلورية مستمرة بيئياً، حيثما تتوافر بدائل أو تكون قيد النضج أو لا تناسب استخداماً بعينه؟

تحذر ChemSec من أن الطلب المرتبط بالذكاء الاصطناعي قد يرسخ جيلاً جديداً من طاقة إنتاج PFAS في وقت تكتسب فيه دعوات التخلص التدريجي الشامل زخماً. 31 وتضيف NRDC أن القضية لا تنتهي عند غرفة الخوادم، بل تمتد عبر دورة الحياة إلى تصنيع الرقائق والتبريد وإخماد الحرائق والتعامل مع المعدات في نهاية عمرها التشغيلي. 12

والتمييز الأهم هو بين الطلب المتسارع للذكاء الاصطناعي على إدارة حرارية متقدمة، وبين افتراض أن PFAS هي السبيل الوحيد لتوفيرها. الأول يتزايد بوضوح؛ أما الثاني فما زال خياراً تقنياً وتنظيمياً وبيئياً.