La ricerca di Cambridge su 6.000 data center hyperscale: aumentano mediamente la temperatura di oltre 2°C, cambiando il clima locale
Le aree che ospitano grandi data center dedicati all’intelligenza artificiale (AI) stanno registrando un aumento medio della temperatura superficiale di 3,6 gradi Fahrenheit (circa 2 °C), con picchi che possono arrivare fino a 16,4 gradi Fahrenheit (oltre 9 °C). È quanto emerge da una nuova ricerca guidata da Andrea Marinoni, associate professor dell’Earth Observation group dell’Università di Cambridge, che ha analizzato oltre 6.000 data center distribuiti a livello globale.
Lo studio (non ancora sottoposto a revisione paritaria) evidenzia un fenomeno finora poco indagato: la formazione di vere e proprie “isole di calore” legate alle infrastrutture digitali, con effetti che si estendono fino a 6,2 miglia (circa 10 km) di distanza e che coinvolgono oltre 340 milioni di persone.
Il dato di partenza: fa più caldo dove nascono i data center
L’analisi si basa su un confronto tra dati satellitari di temperatura raccolti negli ultimi 20 anni e la localizzazione dei cosiddetti hyperscaler, ovvero data center di grandi dimensioni costruiti soprattutto nell’ultimo decennio.
Per isolare l’effetto specifico dei data center, i ricercatori hanno scelto siti al di fuori delle aree urbane densamente popolate, escludendo così interferenze legate ad attività industriali, riscaldamento domestico o traffico. Inoltre, sono stati filtrati gli effetti della stagionalità e del riscaldamento globale.
Il risultato è chiaro: dopo l’entrata in funzione di un data center, la temperatura superficiale locale aumenta in modo sistematico.
Perché i data center generano calore
Dal punto di vista tecnico, il fenomeno è spiegabile con la natura stessa dei data center. Queste infrastrutture:
- ospitano migliaia di server che operano ininterrottamente;
- richiedono enormi quantità di energia per il calcolo;
- utilizzano sistemi di raffreddamento intensivi per evitare il surriscaldamento delle apparecchiature.
Questo processo comporta una trasformazione continua di energia elettrica in calore disperso nell’ambiente. In altre parole, non solo i data center consumano energia, ma rilasciano attivamente calore residuo, contribuendo a modificare il microclima circostante.
I casi studio: Messico e Spagna
I risultati sono stati riscontrati in diverse aree del mondo. Due esempi emblematici:
- Regione del Bajío (Messico): negli ultimi 20 anni si è registrato un aumento di circa 3,6 °F, non spiegabile da altre variabili climatiche note.
- Aragona (Spagna): area diventata hub europeo per data center AI, con un incremento analogo di 3,6 °F, non replicato nelle province limitrofe.
Questi casi rafforzano l’ipotesi che la presenza dei data center sia un fattore determinante nell’alterazione delle temperature locali.
Impatti estesi, non solo effetti locali: coinvolte 340 milioni di persone
Uno degli aspetti più rilevanti dello studio è la scala dell’impatto. Le anomalie termiche non si limitano all’area immediatamente circostante, ma si propagano fino a diversi chilometri, contribuendo a creare condizioni di maggiore stress termico per le comunità locali.
Secondo i ricercatori, oltre 340 milioni di persone vivono in aree interessate da questo effetto. In un contesto globale già segnato dall’aumento delle temperature e da ondate di calore più frequenti, questo contributo locale può amplificare i rischi per la salute, l’economia e gli ecosistemi.
Un fenomeno da studiare meglio e c’è chi invita alla cautela
Marinoni sottolinea che esistono ancora ampie lacune nella comprensione degli impatti complessivi dei data center, nonostante la loro rapida diffusione. L’obiettivo della ricerca è proprio stimolare un dibattito più ampio su come gestire questa crescita.
Anche altri esperti invitano alla cautela. Ralph Hintemann, senior researcher presso il Borderstep Institute for Innovation and Sustainability, ha definito i risultati “interessanti”, ma ha osservato che gli effetti riportati “sembrano molto elevati” e necessitano di ulteriori verifiche. Ha inoltre ricordato che, in termini climatici globali, le emissioni legate alla produzione di energia per alimentare i data center restano la principale preoccupazione.
Data center restano strategici, ma c’è da aumentare la loro sostenibilità energetica e ambientale
Il tema si inserisce in un contesto di forte espansione dell’intelligenza artificiale. La domanda di capacità computazionale è in crescita esponenziale e con essa la costruzione di nuove infrastrutture high‑density computing.
Lo studio non mette in discussione il ruolo strategico dei data center e dell’AI nello sviluppo economico e tecnologico. Piuttosto, evidenzia la necessità di:
- migliorare l’efficienza energetica,
- sviluppare sistemi di raffreddamento meno impattanti,
- pianificare la localizzazione delle infrastrutture,
- integrare queste valutazioni nelle politiche ambientali e industriali.
Come sottolinea Marinoni, “potrebbe esserci ancora tempo per considerare un percorso diverso”, capace di coniugare innovazione tecnologica e sostenibilità ambientale.
In definitiva, la ricerca apre un nuovo fronte nel dibattito sulla transizione digitale: accanto ai benefici dell’AI, emergono impatti fisici e territoriali concreti, che richiedono analisi rigorose e politiche lungimiranti.
Il riuso del calore dei data center, la possibilità del teleriscaldamento: trasformare uno scarto in risorsa
Se da un lato i data center contribuiscono alla formazione di isole di calore locali, dall’altro rappresentano anche una fonte energetica potenzialmente recuperabile. Le tecnologie di riuso del calore stanno emergendo come una delle leve più promettenti per ridurre l’impatto ambientale complessivo di queste infrastrutture.
Il calore prodotto dai sistemi di raffreddamento può essere recuperato tramite scambiatori di calore e immesso in reti di acqua calda per il teleriscaldamento urbano. Questo consente di alimentare abitazioni, scuole, ospedali e interi quartieri.
Esempi concreti sono già operativi: a Høje-Taastrup, in Danimarca, Microsoft utilizza il calore di un proprio data center per riscaldare migliaia di appartamenti, con una riduzione significativa delle emissioni di CO₂. In questo modo, un sottoprodotto del calcolo digitale diventa un elemento attivo della transizione energetica.
Il caso di Milano
A Milano è stata avviata la prima partnership industriale in Italia per il recupero di calore dai data center destinato al teleriscaldamento. Grazie ad una collaborazione tra A2A, DBA Group e Retelit, l’energia generata da “Avalon 3” alimenterà la rete cittadina nel Municipio 6 di Milano. Si tratta del più recente e sostenibile data center iperconnesso che con i suoi oltre 3.500 mq e 3,2 MW di potenza rappresenta il più grande punto di interconnessione internet d’Italia.
Grazie alla disponibilità di 2,5 MW di potenza termica e al recupero di 15 GWh termici, la rete di teleriscaldamento potrà servire oltre 1.200 famiglie in più ogni anno. Il progetto non solo permetterà di ridurre lo spreco di calore, ma consentirà anche un risparmio energetico pari a 1.300 TEP (tonnellate equivalenti di petrolio), evitando al contempo l’emissione di 3.300 tonnellate di CO2 con benefici ambientali pari al contributo di 24.000 alberi.
Riscaldamento diretto di edifici e infrastrutture
Un’altra applicazione consiste nel convogliare il calore verso edifici adiacenti, come uffici, centri sportivi, ospedali o piscine. Questo permette di mantenere temperature adeguate riducendo o eliminando l’uso di caldaie a gas.
I progetti pilota sviluppati in Europa mostrano risultati rilevanti: tra il 60% e il 90% del calore generato dai server può essere recuperato e riutilizzato, con una riduzione dei consumi fossili locali di diverse decine di punti percentuali.
Accumulo termico e integrazione nei sistemi energetici locali
Una delle sfide principali è la gestione della variabilità tra produzione e domanda di calore. Per questo si stanno diffondendo sistemi di accumulo termico, vere e proprie “batterie di calore”, spesso basate su materiali a cambiamento di fase (PCM).
Queste soluzioni permettono di immagazzinare il calore e rilasciarlo nei momenti di maggiore richiesta, contribuendo a stabilizzare i consumi e a integrare il data center in un ecosistema energetico locale, ad esempio in combinazione con fonti rinnovabili o reti di quartiere.
Applicazioni industriali e agricole
Il calore residuo, anche a temperature relativamente basse (30–60 °C), può essere utilizzato in diversi ambiti produttivi. In ambito industriale, può supportare processi come lavaggi, asciugature o pre-riscaldamento di fluidi.
Nel settore agricolo, trova applicazione nel riscaldamento di serre, allevamenti o nei processi di essiccazione. In alcuni casi, il recupero del calore si integra con sistemi di trigenerazione, che combinano produzione di elettricità, raffreddamento e calore, massimizzando l’efficienza complessiva.
Non sempre è possibile
Sicuramente il riuso dell’energia in eccesso generata dai grandi data center può essere riutilizzata, ma già sappiamo che il teleriscaldamento presenta dei limiti strutturali da tenere bene in conto.
Il calore dei data center è spesso disponibile a bassa o media temperatura (30–60 °C), quindi per non subire la dispersione in trasporto serve una rete di teleriscaldamento già presente e relativamente vicina (qualche chilometro).
Se il data center è situato lontano dai centri industriali o in area non urbanizzata, inoltre, realizzare una nuova rete diventa costoso e economicamente poco sostenibile, soprattutto per piccoli e medi impianti.
Un’opportunità da integrare nelle politiche industriali
Queste soluzioni, quindi, non eliminano il problema delle isole di calore, ma offrono in molti casi una strada concreta per mitigarne gli effetti e valorizzare l’energia dissipata. La sfida, oggi, è passare da progetti pilota a una pianificazione sistemica, in cui i data center vengano progettati fin dall’inizio come nodi attivi delle reti energetiche locali.
In questo senso, il tema non riguarda solo l’efficienza tecnologica, ma anche la capacità delle politiche pubbliche e industriali di integrare sempre di più transizione digitale ed energetica, trasformando un impatto ambientale in una leva di sostenibilità. L’innovazione tecnologica è dalla nostra parte, sfruttiamola fino in fondo.
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