Czy sieć truje środowisko?23.08.2019

Pozbywając się przedmiotów na rzecz cyfrowych rozwiązań mieliśmy zapewnić sobie nie tylko wygodę – nasze życie miało też stać się bardziej ekologiczne. Ale wiele wskazuje na to, że planeta wcale nie ma się z czego cieszyć.

Czego oko nie widzi, tego ekologii nie żal? Wydaje się, że taka parafraza znanego przysłowia może mieć pewien sens. W końcu to, co cyfrowe, a nie fizyczne, wciąż wydaje się przyjazne środowisku. Albo przynajmniej do niedawna takie się wydawało. Wystarczy spojrzeć na doniesienia prasowe sprzed kilku lat. Na czasy, kiedy streaming dopiero zyskiwał na popularności, a kulturę wciąż silnie reprezentowały przedmioty. Kasety, płyty CD, winyle, DVD, płyty Blu-ray, może i nawet VHS. Drukowane gazety zapakowane w folię, dodatki dołączane do ich specjalnych wydań. Obładowane plastikiem nośniki – dziś raczej artefakty dla kolekcjonerów. To właśnie w porównaniu z nimi internet mógł jawić się nie tylko tym najbardziej praktycznym, ale i ekologicznym rozwiązaniem dla konsumpcji kultury i rozrywki. Bo przecież produkcja rzeczy, do których możemy mieć łatwiejszy dostęp w chmurze, to zbędne obciążenie dla planety. Odpowiedź zatem wydawała się oczywista: digitalizować!

Ekologia pozorowana

I faktycznie, wielu badaczy upatrywało w tym, co pozornie wydaje się niematerialne, szansy na ekorewolucję. „Streaming wideo może emitować mniej dwutlenku węgla niż oglądanie filmów DVD” – przekonywało jedno z badań przeprowadzonych 5 lat temu przez naukowców z Northwestern University (na zlecenie Google). Co ciekawe, seans z filmem z sieci porównywano wówczas nie tylko z wieczorem spędzonym z produkcją nagraną na kupionej płycie, ale i z oglądaniem DVD wypożyczonym zarówno z lokalnego sklepu, jak i z serwisu dostarczającego go drogą pocztową. W analizie zestawiono moc energii potrzebnej do odtwarzania w streamingu z tą wykorzystywaną do produkcji i wprawiania w ruch płyty – od jej wytworzenia, przez transport, aż po zasilanie urządzeń ją obsługujących. Wnioski? Pierwsza opcja wypadała znacznie korzystniej. Mało tego, według ówczesnych danych przerzucenie się z DVD na streaming pozwoliłoby w 2011 r. zmniejszyć w USA emisję dwutlenku węgla do atmosfery nawet o aż 8,6 miliardów kilogramów. Nic tylko streamować, można by pomyśleć. Podobnie zresztą – co nie dziwi – postrzegano wówczas (a pewnie i wielu postrzega nadal) konsumpcję muzyki. Dowody na to znajdziemy w tekstach w sieci sprzed około dekady. Na przykład organizacja non-profit A Greener Festival, zajmująca się zmniejszaniem negatywnego wpływu na środowisko festiwali i eventów, w 2010 r. ubolewała nad tym, że aż 75% kupowanej muzyki sprzedaje się na nośnikach fizycznych, a tylko 25% to utwory ściągane z internetu. Nie bez powodu – dodajmy. Powoływali się przy tym na badanie Tima Chapmana z Cranfield University. Naukowiec oczywiście przekonywał, że konsumpcja muzyki w formie fizycznej jest bardziej szkodliwa dla środowiska. Przyczyną był nadmiar produkowanego plastiku.

Lepiej, czyli gorzej

Ostrożnie z wypowiadaniem życzeń, bo mogą się spełnić. Tak się składa, że powyższe modlitwy o śmierć nośników w pewnym stopniu się ziściły. Z ostatnich danych wiemy, że już w 2017 r. przychody ze streamingu wyprzedziły globalną sprzedaż płyt w formie „tradycyjnej”. Natomiast kilka miesięcy temu świat obiegła wieść, że liczba subskrybentów serwisów oferujących streaming video przewyższyła liczebność klientów telewizji kablowej. Czy rzeczywiście kultura „z chmury” okazała się zbawienna dla środowiska? Cóż. Specjaliści i najnowsze raporty alarmują, że wręcz przeciwnie.

Razem z przeniesieniem kolekcji płyt, filmów czy gazet do wirtualnego świata nasze biblioteczki przestały być niewinnymi regałami. Zamieniły się w bezkresne biblioteki – niekończące się amfilady z tytułami.

 

– Nie wyobrażamy już sobie życia bez komputerów i internetu, jednak zarówno sprzęt, jak i transmisja danych są obarczone dużym śladem węglowym – przestrzega dr hab. Jacek Pniewski z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, członek wspierający zespołu „Nauka o klimacie”. O jakich liczba mowa? – Deklarowane przez producentów sprzętu wartości tego śladu, uwzględniające zarówno produkcję, transport, eksploatację i recykling, wynoszą od kilkuset kilogramów tzw. ekwiwalentu dwutlenku węgla dla klasycznego notebooka do kilku lub kilkunastu tysięcy dla pojedynczego serwera. Ocenia się, że 90% śladu jest „emitowana” w fazie eksploatacji i są to głównie koszty zasilania. Wzrastająca lawinowo liczba nie tylko komputerów, ale i urządzeń telekomunikacyjnych powoduje, że sumaryczny ślad węglowy szeroko rozumianego internetu jest ogromny – precyzuje Pniewski.

O skalę problemu zapytałem również Zbigniewa Karaczuna, prof. SGGW i eksperta Koalicji Klimatycznej. Naukowiec przytoczył jeszcze bardziej niepokojące dane. – Sektor informatyczny jest już obecnie istotnym źródłem emisji gazów cieplarninych (GHG) – ocenia się, że ok. 4% całkowitej emisji GHG pochodzi właśnie z tego sektora – mówi Karaczun. – To, co istotne, to fakt, że emisja ta stale wzrasta – co jest odwrotnym trendem niż w wielu innych sektorach – o około 9% rocznie. Jest to związane z tym, że praca komputerów i sieci informatycznych wymaga znacznej ilości energii – dodał profesor. Sednem problemu w tym kontekście okazuje się właśnie streaming. Dlaczego? – Wymaga on ciągłej pracy serwera, sieci i komputera, który odbiera program. Emisja w tym przypadku jest zatem większa niż przy biernym korzystaniu z komputerów – wyjaśnia ekspert.

Najwięksi truciciele

„Czas przejść na internetowy detoks” – apelowała niedawno dziennikarka Joanna Spiller na łamach teraz-srodowisko.pl. Powołując się na raport Climate crisis. The unsustainable use of online video, podkreślała, że cyfrowy przepływ danych jest obecnie odpowiedzialny za ponad połowę wpływu technologii cyfrowej na środowisko. Wspomniane przez prof. Karaczuna 4% emisji gazów cieplarnianych pochodzących z IT to więcej niż emituje lotnictwo cywilne. Tylko czemu internet ma obecnie tak duże zapotrzebowanie na energię? Pierwszym powodem jest to, czego techno-optymiści nie brali wcześniej pod uwagę, a co wybrzmiało we wcześniejszych wypowiedziach ekspertów. Skala. Razem z przeniesieniem kolekcji płyt, filmów czy gazet do wirtualnego świata nasze biblioteczki przestały być niewinnymi regałami. Zamieniły się w bezkresne biblioteki – niekończące się amfilady z tytułami.

Okazuje się, że streaming utworów muzycznych może wyrządzać planecie więcej szkody niż wszystkie CD, kasety i winyle razem wzięte.

 

Drugi powód natomiast zawarty jest w tytule raportu. Obecnie aż 80% treści w sieci to materiały wideo, wymagające większej energii. Przy tych proporcjach, jak wyliczono, 15 minut czasu spędzonego dzisiaj w internecie ma generować tyle samo emisji dwutlenku węgla co przejechanie 1 km samochodem. Nie ma się więc co dziwić temu, że wideo odtwarzane online pozostawiło po sobie w 2018 r. aż 306 mln ton CO2! Za tymi danymi kryje się nie tylko popularność seriali znanych z popularnych platform VOD. Te odpowiadają za jedną trzecią tych liczb. Kolejna jedna trzecia to sprawa bardziej pikantna. Streaming pornografii. Ta z kolei produkuje tyle dwutlenku węgla co... Belgia – alarmowały ostatnio nagłówki serwisów. A coraz łatwiej dostępna rodzielczość 8K tylko pogarsza sprawę, napędzając moce serwerów.

Wyszukaj „ślad węglowy“

Skoro to wideo zdaje się być w sieci głównym trucicielem, to może muzyka czy inne formy cyfrowych treści powinny zostać wykluczone z rozważań na temat ich szkodliwości dla planety? Niekoniecznie. Niebezpieczeństwo masowego odsłuchu audio online już znajduje potwierdzenie w badaniach. Okazuje się, że streaming utworów muzycznych może wyrządzać planecie więcej szkody niż wszystkie CD, kasety i winyle razem wzięte. Sami użytkownicy Spotify odsłuchali w ubiegłym roku aż 15 miliardów godzin muzyki, co skłoniło włodarzy serwisu do zamknięcia swoich serwerów i przeniesienia się na Google Cloud. Czyli de facto do ogromnych, okablowanych budynków z chłodzącymi się serwerowniami. Rewolucja cyfrowa ma oczywiście też pozytywne aspekty. Faktycznie pozwoliła zmniejszyć produkowanie plastiku przy sprzedawaniu albumów. I to znacząco – z 58 mln kilogramów w 1977 r. do 8 mln w 2018. Jednak jeśli skupimy się tylko na gazach cieplarnianych emitowanych do atmosfery, statystyki dotyczące muzyki będą bardziej pesymistyczne. Ich liczba przez streaming mogła się nawet podwoić – z ok. 140 mln kilogramów GHG pod koniec lat 70. i 80. aż do ok. 200-350 mln kilogramów w 2016 r. (mowa tylko Stanach Zjednoczonych).

Ślad węglowy zostawiają także proste mejle. Zwykła wiadomość przesłana elektroniczną skrzynką to 4 gramy wyemitowanego dwutlenku węgla.

 

Przejdźmy do jeszcze bardziej – wydawałoby się – „niewinnej” formy rozrywki. Skoro filmy i muzyka rozgrzewają do czerwoności serwery (uruchamiając tym samym urządzenia potrzebne do ich chłodzenia), to może chociaż eko jest tekst. Owszem, ebooki to teoretycznie bardziej ekologiczny format niż książki. Zwłaszcza jeśli kupujemy ich w ciągu roku ponad 20 (ślad węglowy e-czytnika to 168 kg dwutlenku węgla, a pojedynczej książki mniej więcej 7,5 kg). Ale pamiętajmy, że czytelnictwo w wielu krajach spada, a nasza aktywność czytelnicza przenosi się do sieci. Co na temat surfowania po niej mówią badania? Google szacuje, że standardowe wyszukiwanie informacji za pomocą serwisów odpowiada włączeniu 60-watowej żarówki na 17 sekund. Równa się to emisji 0,2 grama CO2. Wydaje się, że to niewiele, ale kiedy przemnożymy sobie te liczby przez 63 tys. wyszukiwań na sekundę, szkodliwość nabiera realnych rozmiarów. A pamiętajmy, że także proste mejle zostawiają ślad węglowy. Zwykła wiadomość przesłana elektroniczną skrzynką to 4 gramy wyemitowanego dwutlenku węgla. Mejli wysyła się obecnie ok. 300 miliardów rocznie (a liczba ta będzie wzrastać). Dlatego nawet spam wydaje się dziś realnym problemem dla naszej planety.

– Warto też zwrócić uwagę na pewne paradoksy, których nikt się wcześniej nie spodziewał – uzupełnia tę listę prof. Karaczun. – Internet miał pozwolić zmniejszyć emisję także dlatego, że ludzie zamiast załatwiać sprawy osobiście mieli robić to zdalnie. Okazało się jednak, że to tak nie do końca działa. Na przykład ocenia się, że zakupy przez internet powodują wzrost emisji. Ludzie bowiem zamawiają pojedyncze artykuły, które muszą być dowiezione do ich domów przez kurierów. Oszczędzamy co prawda emisję związaną z dojazdem klienta do sklepu, ale za to do jego domu musi dojechać kurier. A przy łatwości i masowości zakupów w internecie okazuje się, że prowadzi to do istotnego wzrostu emisji GHG z transportu – zauważa Karaczun.

Ekoogranicznik

Po raz kolejny zatem wraca kwestia liczebności. Bo przecież problemem nie jest obejrzany film czy przesłuchana płyta, ale ich powszechna, wygodna dostępność. Czy wyzwaniem przyszłości ma być zatem ograniczanie internetu?

– Oczywiście można i powinno wzywać się do ograniczenia korzystania z sieci – zwłaszcza w obliczu tego, że wielka część streamingu to oglądanie filmów pornograficznych. Ale trudno spodziewać się, że ludzie całkowicie z tego udogodnienia zrezygnują. Dlatego też ważne jest, aby sektor IT w coraz większym stopniu korzystał z energetyki odnawialnej – tak postrzega szanse na rozwiązanie tego problemu prof. Karaczun. – W kontekście technologii IT warto też pamiętać o tym, że źródłem znaczącej emisji, a szerzej degradacji środowiska, jest cały proces tworzenia urządzeń elektronicznych, w tym telefonów komórkowych i komputerów. W ich produkcji wykorzystuje się pierwiastki ziem rzadkich, które stają się surowcem strategicznym. Dlatego sprzęt powinien być bardziej trwały – tak, aby użytkować go dłużej – i całkowicie zdatny do recyklingu – dodaje.

Niektóre firmy przenoszą swoje serwery do krajów o chłodniejszym klimacie, jak np. Islandia czy Finlandia. Pozwala to zaoszczędzić energię, którą wykorzystuje się do chłodzenia maszyn.

 

Z kolei dr Pniewski szans na zatrzymanie negatywnych zmian klimatycznych w pierwszej kolejności upatruje w alternatywnych źródłach energii, kwestię urządzeń odkładając na dalszy plan. – Bardzo trudno jest zmniejszyć ślad węglowy powstający przy produkcji urządzeń, bowiem obejmuje on całą historię wytwarzania, począwszy od wydobycia „surowych” materiałów, np. rud metali, i ich przetworzenia – mówi. – Obecnie możemy znacząco wpływać na sposób pozyskiwania energii elektrycznej do zasilania. Jeśli korzystamy z prądu powstającego w elektrowni węglowej, to ślad węglowy jest duży, zaś jeśli korzystamy z odnawialnych źródeł energii (OZE), to jest znacznie mniejszy, a może być nawet praktycznie zerowy. Kilku dużych graczy internetowych, takich jak Google czy Microsoft, podjęło działania, by ich centra danych korzystały z „zielonego prądu”, bądź też by równoważyć ślad węglowy np. zalesianiem. Pamiętajmy, że około 70% globalnej emisji dwutlenku węgla pochodzi z energetyki – zauważa specjalista z Uniwersytetu Warszawskiego. Optymistycznie patrzy także na możliwości stwarzane przez samą technologię.

– Warto pamiętać, że telekomunikacja może również pomóc w zmniejszaniu śladu węglowego w innych sektorach gospodarki poprzez umożliwienie optymalizacji wielu procesów. Przykładowo przez prozaiczne, a bardzo ważne dla klimatu zastąpienie lotów samolotem w celach służbowych telekonferencjami o wysokiej jakości. To oszczędzi paliwo i zmniejszy emisje CO2. Powstaje ostatnio coraz więcej pomysłów na wykorzystanie sztucznej inteligencji do takich celów, opartej o reagowanie na zdarzenia w różnych częściach świata w czasie rzeczywistym. Internet nie jest zły sam w sobie – podkreśla Pniewski.

A co z powoli szukającą dostępu do naszych urządzeń najnowszą generacją sieci 5G, która jeszcze bardziej przyspieszy transmisję wideo? – Istnieją obawy, że zapotrzebowanie na prąd wszystkich urządzeń spiętych w „internet rzeczy” nie będzie do zrealizowania na bazie istniejących elektrowni, a przecież chcemy zamykać elektrownie węglowe i otwierać fotowoltaiczne, wiatrowe, hydroelektrownie itp. – zauważa doktor z UW.

W jakich jeszcze działaniach powinniśmy wypatrywać szansy na ratunek przed szkodliwością sieci? Niektóre firmy przenoszą swoje serwery do krajów o chłodniejszym klimacie, jak np. Islandia czy Finlandia. Pozwala to zaoszczędzić energię, którą wykorzystuje się do chłodzenia maszyn. Powstają też takie ciekawe rozwiązania, jak Blackle od Google. To wyszukiwarka oszczędzająca energię dzięki wykorzystaniu czarnego tła i szarego koloru fontu tekstu. Na nic jednak zdają się ambitne inicjatywy bez decyzji podejmowanych na wysokim szczeblu.

– Wydaje się, że bez świadomości decydentów, nowych zeroemisyjnych źródeł prądu i nowych oszczędnych, zeroemisyjnych technologii produkcji, internet będzie nas popychać coraz bliżej katastrofy klimatycznej. A streamingu raczej nie uda nam się powstrzymać. To jest XXI wiek – wiek cyfryzacji i telekomunikacji – konstatuje Pniewski. Powraca zatem kwestia podnoszona przy okazji działań dążących do powstrzymania ocieplania się klimatu. Potrzebne są jasne stanowiska możnych tego świata. A co my możemy zrobić? Nie tylko oszczędzać energię, ale i przede wszystkim wywierać na nich nacisk.