چگونه می‌توان از فناوری اطلاعات سبز (Green IT) برای کاهش انتشار کربن استفاده کرد؟

آیا می‌دانستید واحد فناوری اطلاعات (IT) سازمان شما می‌تواند یکی از مهم‌ترین نقاط برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای باشد؟

درحالی‌که فناوری، قلب تپنده کسب‌وکارهای امروز است و نقش کلیدی در عملیات روزانه و تحول دیجیتال ایفا می‌کند، نباید فراموش کنیم که همین فناوری سهمی نزدیک به چهار درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان را بر عهده دارد؛ رقمی که با رشد سریع صنعت و گسترش استفاده از هوش مصنوعی مولد (Generative AI) رو به افزایش است.

با‌این‌حال، فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) تنها بخشی از مشکل نیست، بلکه می‌تواند بخش بزرگی از راه‌حل نیز باشد. براساس گزارش Global e-Sustainability Initiative (GeSI)، این صنعت پتانسیل دارد تا سال ۲۰۳۰ نزدیک به بیست درصد از انتشار دی‌اکسیدکربن جهانی را کاهش دهد. راهکارهایی مانند استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، خنک‌سازی طبیعی (Free-Air Cooling) و بهینه‌سازی مصرف منابع، تنها بخشی از اقداماتی هستند که می‌توانند ردپای کربنی مراکز داده و زیرساخت‌های فناوری را به‌شدت کاهش دهند.

پس پرسش اساسی این است که چطور می‌توانیم هم نیازهای روزافزون فناوری را پاسخ دهیم و هم به مسئولیت خود در قبال محیط‌زیست عمل کنیم؟ این همان نقطه‌ای است که مفهوم «فناوری اطلاعات سبز» وارد میدان می‌شود.

آشنایی با ۳ منبع اصلی انتشار کربن در دنیای فناوری اطلاعات

پیش از اینکه به راه‌حل‌های عملی برای کاهش کربن در حوزه فناوری اطلاعات بپردازیم، بهتر است نگاهی به طبقه‌بندی انتشار کربن براساس پروتکل گازهای گلخانه‌ای (GHG Protocol) داشته باشیم. این پروتکل، منابع انتشار را به سه سطح اصلی تقسیم می‌کند:

• سطح ۱: این بخش مربوط به انتشارهای مستقیم از زیرساخت‌های IT است که شرکت مالکیت و کنترل آن‌ها را دارد. به‌عنوان مثال، انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از ژنراتورهای اضطراری در مراکز داده یا هر عملیات دیگری که در محل شرکت انجام می‌شود، در این دسته قرار می‌گیرد.
• سطح ۲: این بخش مربوط به انتشارهای غیرمستقیم ناشی از تولید انرژی خریداری‌شده (مانند برق، گرما یا سرمایش) برای فعالیت‌های IT شرکت است. بخش عمده ردپای کربنی فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) از همین‌جا شکل می‌گیرد؛ به‌ویژه در مراکز داده که سرورها و سیستم‌های خنک‌کننده مصرف انرژی بسیار بالایی دارند.

جالب است بدانید این بخش به تنهایی سهمی نزدیک به دو درصد از کل گازهای گلخانه‌ای جهان را دارد؛ رقمی که تقریباً با صنعت هواپیمایی برابری می‌کند. با گسترش رایانش ابری و افزایش تقاضای پردازش داده، این مصرف رو به رشد است. بااین‌حال، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر یا راهکارهایی مانند خنک‌سازی طبیعی می‌تواند این اثرات را به‌شکل چشمگیری کاهش دهد؛ همان‌طور که شرکت گوگل اعلام کرده همه مراکز داده‌اش را با صددرصد انرژی تجدیدپذیر اداره می‌کند.

• سطح ۳: این سطح گسترده‌ترین بخش است و تمام انتشارهای غیرمستقیم در طول زنجیره ارزش را پوشش می‌دهد. این بخش شامل خدماتی است که از ارائه‌دهندگان خارجی خریداری می‌شوند، مانند زیرساخت به‌عنوان سرویس (IaaS)، پلتفرم به‌عنوان سرویس (PaaS) و نرم‌افزار به‌عنوان سرویس (SaaS).

همچنین تولید و حمل‌ونقل تجهیزات ICT نیز جزئی از این دامنه است. در سال‌های اخیر، رشد سریع هوش مصنوعی در همین دسته قرار می‌گیرد. پژوهش مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) نشان داده که آموزش یک مدل هوش مصنوعی می‌تواند تا ۲۸۴ تُن CO2 تولید کند که معادل پنج برابر کل انتشار کربن یک خودروی آمریکایی در طول عمرش است. این آمار نشان می‌دهد که هوش مصنوعی باوجود پتانسیل عظیمی که دارد از منظر پایداری به مدیریت و بهینه‌سازی جدی نیازمند است.

بیشتر بخوانید:

هوش مصنوعی در کارخانه‌ها؛ انقلابی در تولید، نگهداری و کیفیت

چگونگی کاهش انتشار کربن در بخش فناوری اطلاعات

در این بخش، به بررسی راه‌حل‌های عملی برای کاهش ردپای کربن واحد فناوری اطلاعات (IT) می‌پردازیم.

• انتشارهای مربوط به فضای میزبانی (Hosting)

به‌طور کلی، دو انتخاب اصلی برای فضای میزبانی (Hosting) زیرساخت‌ها و نرم‌افزارهای یک سازمان وجود دارد:

۱. راه‌اندازی سرورها در مراکز داده: این کار می‌تواند به دو شکل انجام شود؛ یا شرکت، مرکز داده‌ای کاملاً اختصاصی و تحت مالکیت خود را اداره کند یا با اجاره فضای سرور (قفسه یا racks) در مراکز اشتراکی (Colocation Facilities) اقدام به میزبانی کند.

۲. استفاده از رایانش ابری: در این روش، منابع مورد نیاز به‌صورت مشترک از طریق اینترنت و توسط ارائه‌دهندگان بزرگ خدمات ابری تأمین می‌شوند.

ابتدا به سراغ گزینه اول، یعنی استفاده از مراکز داده محلی (On-Premises) می‌رویم.

• کاهش انتشار کربن در مراکز داده‌ی محلی

اگر شرکت شما به‌طور کامل مرکز داده‌ای را مدیریت نمی‌کند و صرفاً فضایی را در یک مرکز داده اشتراکی اجاره کرده، انتخاب هوشمندانه این مرکز بسیار مهم است. بهتر است مرکزی را انتخاب کنید که از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده کرده و شاخص کارایی مصرف انرژی (PUE) پایینی داشته باشد. هرچه این شاخص به عدد یک نزدیک‌تر باشد، به این معنی است که مرکز داده انرژی کمتری را برای خنک‌سازی، سیستم‌های تغذیه بدون وقفه (UPS) و سایر مصارف غیرمرتبط با سرورها هدر می‌دهد.

اقدامات کلیدی برای کاهش کربن در مراکز داده عبارت‌اند از:

• بهره‌وری حداکثری از سرورها: اگر سرورهای شما در حالت بار پردازشی پایین (Low CPU Loads) کار می‌کنند، می‌توانید حجم کاری را روی تعداد کمتری از سرورها متمرکز کنید.
• استفاده از مجازی‌سازی: با ایجاد ماشین‌های مجازی متعدد روی یک سرور فیزیکی، می‌توانید بهره‌وری سخت‌افزار را به‌شکل چشمگیری افزایش دهید.
• خاموش کردن منابع غیرضروری: سرورهای بدون استفاده یا اصطلاحاً Idle Servers را شناسایی کرده و آن‌ها را خاموش کنید تا از مصرف انرژی بی‌مورد جلوگیری شود.
• فعال‌سازی قابلیت مدیریت توان سرورها: با استفاده از این ویژگی، مصرف برق سرورها در زمان‌هایی که کارکرد کمی دارند، به‌صورت خودکار کاهش می‌یابد.
• خرید سخت‌افزار بازسازی‌شده: خرید این تجهیزات نه‌تنها به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند، بلکه باعث کاهش ضایعات الکترونیکی (E-Waste) نیز می‌شود و گامی مهم در راستای پایداری است.

• میزبانی ابری

وقتی سازمان‌ها به رایانش ابری روی می‌آورند، مسئولیت‌ها تقسیم می‌شود. ارائه‌دهنده خدمات ابری (Cloud Service Provider – CSP) مسئولیت اصلی پایداری زیرساخت را بر عهده دارد. این شامل استفاده از سرورهای بهینه، فناوری‌های خنک‌سازی پیشرفته و انرژی‌های تجدیدپذیر است. در مقابل، مشتریان نیز باید مطمئن شوند که از این خدمات به‌شکل بهینه و پایدار استفاده می‌کنند.

در گذشته، انتقال به ابر به‌عنوان یک راه‌حل ساده برای کربن‌زدایی (Decarbonisation) در نظر گرفته می‌شد. بسیاری از ارائه‌دهندگان بزرگ ابر قبل از گسترش هوش مصنوعی، وعده داده بودند که تا سال ۲۰۴۰ کربن‌خنثی (Carbon-Neutral) را محقق می‌کنند و برای این هدف سرمایه‌گذاری زیادی روی انرژی‌های تجدیدپذیر انجام دادند.

اما ظهور و رشد هوش مصنوعی همه چیز را تغییر داد. نیاز سیری‌ناپذیر هوش مصنوعی به انرژی و سخت‌افزارهای قدرتمند، رسیدن به این اهداف را بسیار دشوار کرده است. به‌عنوان مثال، انتشار کربن شرکت مایکروسافت در سه سال گذشته نه‌تنها کاهش نیافته، بلکه سی درصد هم افزایش داشته است. این فقط یک مشکل نیست؛ زیرا هوش مصنوعی همچنین باعث افزایش شدید مصرف آب در مراکز داده نیز می‌شود.

به همین دلیل، برخلاف آنچه بسیاری از شرکت‌های ابری تبلیغ می‌کنند، مهاجرت به ابر همیشه منجر به «سبزتر شدن» یک کسب‌وکار نمی‌شود. از طرفی، مقیاس‌پذیری بی‌پایان در ابر، مانند استفاده از خودمقیاس‌گذاری (Auto-Scaling)، ممکن است باعث توسعه نرم‌افزارهای ناکارآمد شود؛ چراکه توسعه‌دهندگان به‌جای بهینه‌سازی کد، به راحتی منابع بیشتری را به آن اختصاص می‌دهند.

بااین‌حال، ابزارها و راهنماهای مفیدی برای ساخت معماری سازمانی در محیط ابری وجود دارد. شرکت‌های بزرگی مانند مایکروسافت، گوگل و AWS راهنماهایی تحت عنوان چارچوب‌های Well-Architected ارائه کرده‌اند که به سازمان‌ها کمک می‌کند تا نرم‌افزارهای خود را به‌صورت کارآمد در ابر اجرا کنند. اخیراً، بخش پایداری نیز به این چارچوب‌ها اضافه شده است تا تمرکز روی مسائل زیست‌محیطی افزایش یابد.

بیشتر بخوانید:

رایانش ابری پایدار؛ چگونه فناوری می‌تواند به نجات زمین کمک کند؟

رایانش ابری سبز؛ ترکیبی از فناوری پیشرفته و پایداری زیست‌محیطی

راهکارهای کلان‌تر برای تحقق فناوری اطلاعات سبز

برای کاهش اثرات زیست‌محیطی عملیات فناوری اطلاعات و ارتباطات، سازمان‌ها می‌توانند مجموعه‌ای از راهکارها و فناوری‌های پایدار را به‌کار گیرند. مهم‌ترین اقدامات عبارت‌اند از:

۱. مجازی‌سازی و رایانش ابری سبز

کاهش زیرساخت‌های فیزیکی با کمک مجازی‌سازی و خدمات ابری کم‌مصرف، مصرف انرژی و هزینه‌های نگهداری را به‌شکل قابل‌توجهی پایین می‌آورد.

۲. مدیریت هوشمند انرژی

راهکارهای مبتنی‌بر هوش مصنوعی می‌توانند مصرف انرژی را در لحظه پایش و بهینه‌سازی کنند. برای نمونه، شرکت IBM با چنین فناوری‌هایی توانسته تا چهل درصد انتشار کربن‌دی‌اکسید مراکز داده خود را کاهش دهد.

۳. توسعه مدل‌های هوش مصنوعی پایدار

برای کاهش اثرات هوش مصنوعی مولد، شرکت‌ها می‌توانند روی مدل‌های بهینه از نظر مصرف انرژی تمرکز کنند. روش‌هایی مانند آموزش فدرال (Federated Learning) باعث می‌شوند پردازش‌ها مستقیماً روی دستگاه‌ها انجام شود و فقط نتایج با سرور مرکزی به اشتراک گذاشته شود. این کار هم مصرف انرژی مراکز داده را کاهش می‌دهد و هم حریم خصوصی داده‌ها را حفظ می‌کند.

۴. ترویج اقتصاد چرخشی در بخش فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT)

طراحی سخت‌افزارهای ماژولار، بازیافت منابع و کاهش پسماند الکترونیکی از اصولی است که می‌تواند چرخه استفاده از تجهیزات را سبزتر کند.

۵. بهینه‌سازی چرخه عمر نرم‌افزار

نرم‌افزارهای سبک و کم‌مصرف، فشار کمتری بر سرورها و دستگاه‌ها وارد می‌کنند. تحلیل چرخه عمر نرم‌افزار به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند ناکارآمدی‌ها را شناسایی و برطرف کنند.

۶. استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر

تأمین برق مراکز داده و زیرساخت‌های IT از طریق انرژی خورشیدی، بادی یا برق‌آبی، یکی از مؤثرترین راه‌ها برای کاهش ردپای کربنی است.

محدودیت‌های شاخص PUE در سنجش پایداری IT

برای سنجش کارایی مراکز داده، شرکت‌های بزرگ میزبان و ارائه‌دهندگان خدمات ابری معمولاً از شاخص کارایی مصرف انرژی (PUE- Power Usage Effectiveness) استفاده می‌کنند.

درست است که غول‌های ابری مانند AWS، گوگل و مایکروسافت، مراکز داده بسیار کارآمدی دارند؛ اما تمرکز صرف روی PUE یک تصویر کامل از پایداری ارائه نمی‌دهد.

برای درک بهتر این موضوع، به چند نکته مهم توجه کنید:

• PUE  نوع منبع انرژی را نادیده می‌گیرد: این شاخص به شما نمی‌گوید که انرژی مصرفی از کجا تأمین می‌شود. ممکن است دو مرکز داده با PUE یکسان وجود داشته باشند؛ اما یکی از آن‌ها از انرژی‌های تجدیدپذیر و دیگری از سوخت‌های فسیلی استفاده کند.
• PUE  فقط کل مصرف مرکز داده را می‌سنجد: این شاخص میزان بهره‌وری انرژی را در سطح سرورها یا بارهای کاری خاص اندازه‌گیری نمی‌کند.
• PUE  چرخه عمر تجهیزات را نادیده می‌گیرد: مدیریت چرخه عمر سخت‌افزار از تولید تا حذف، نقش مهمی در انتشار کربن دارد که PUE آن را پوشش نمی‌دهد.

بنابراین، برای رسیدن به یک فناوری اطلاعات سبز (Green IT) واقعی، نمی‌توانیم تنها به PUE تکیه کنیم. برای ارزیابی دقیق، لازم است مجموعه‌ای از عوامل دیگر مانند نوع انرژی مصرفی، بهره‌وری بارهای کاری و مدیریت چرخه عمر تجهیزات را نیز در نظر بگیریم.

مدیریت نرم‌افزارهای مورد استفاده سازمان

با توجه به اندازه شرکت، احتمالاً سازمان شما از صدها یا حتی هزاران نرم‌افزار برای پشتیبانی از فرآیندهای کسب‌وکار استفاده می‌کند. نکته مهم این است که هر نرم‌افزار ردپای کربنی مخصوص به خود را دارد و اگر به‌درستی مدیریت نشود، می‌تواند مانعی در مسیر دستیابی به فناوری اطلاعات سبز (Green IT) باشد.

یکی از چالش‌های اصلی در این زمینه، پدیده فناوری اطلاعات در سایه (Shadow IT) است؛ یعنی ابزارها و برنامه‌هایی که خارج از مدیریت واحد IT و معمولاً توسط بخش‌های دیگر یا حتی افراد سازمان ساخته یا استفاده می‌شوند. امروز با گسترش پلتفرم‌های No-Code و Low-Code، ساخت اپلیکیشن‌ها و گردش‌‌های کاری بسیار ساده شده است.

این موضوع در سرعت و نوآوری مزایای زیادی دارد، اما از نظر پایداری مشکل‌ساز است؛ چون انتشار کربن آن‌ها قابل ردیابی و گزارش‌گیری دقیق نیست. در نتیجه برای مدیریت مؤثر مجموعه نرم‌افزارهای سازمان، ابتدا باید اهداف مشخصی تعیین کنید، مانند:

• حذف نرم‌افزارهای تکراری
• افزایش سطح امنیت
• کاهش انتشار کربن

پس از تعیین این اهداف، می‌توان از چارچوب‌های بهینه‌سازی نرم‌افزار استفاده کرد تا مدیریت نرم‌افزارها سیستماتیک و هدفمند پیش برود.

گفتنی است که مدیریت متمرکز نرم‌افزارها علاوه‌بر صرفه‌جویی در هزینه‌های لایسنس و نگهداری، نقش مهمی در کاهش انتشار کربن هم دارد. این موضوع از طریق اقداماتی مثل کاهش حجم داده‌های ذخیره‌شده، بهینه‌سازی مجازی‌سازی و افزایش بهره‌وری انرژی با استفاده کمتر از سخت‌افزار محقق می‌شود.

بیشتر بخوانید:

تحول دیجیتال با هوش مصنوعی و اینترنت اشیا

مدیریت سخت‌افزارهای سازمان

در سال ۲۰۲۲، بیش از ۶۲ میلیون تُن پسماند الکترونیکی (E-Waste) تولید شده است. این آمار یک پرسش مهم ایجاد می‌کند که شرکت‌ها چطور می‌توانند هم تولید این زباله‌ها را کاهش دهند و هم مصرف انرژی دستگاه‌های خود را بهینه کنند؟

تولید کربن کمتر با افزایش طول عمر تجهیزات

هرچه عمر مفید یک دستگاه را افزایش دهید، مستقیماً به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG Emissions) کمک کرده‌اید. برای این کار می‌توانید:

• به دنبال گارانتی طولانی‌تر باشید: از تولیدکننده بخواهید که گارانتی طولانی‌مدت ارائه دهد تا از پشتیبانی آن مطمئن شوید.
• تجهیزات بادوام بخرید: محصولاتی را انتخاب کنید که مقاوم و محکم ساخته شده‌اند.
• سراغ دستگاه‌های ماژولار بروید: لوازمی که به راحتی قابل تعمیر هستند و قطعات آن‌ها لحیم یا چسب‌کاری نشده‌اند (Modular Design)، گزینه‌های بهتری هستند.
• به عمر باتری توجه کنید: دستگاه‌هایی را انتخاب کنید که عمر باتری طولانی دارند و تعداد دفعات شارژ آن‌ها مشخص است.

تصمیمات هوشمندانه برای مدیریت سخت‌افزار

• ترجیحاً دستگاه‌های دست‌دوم یا بازسازی‌شده بخرید،
• سراغ تولیدکنندگانی بروید که سخت‌افزار پایدار تولید می‌کنند؛ شرکت‌های بزرگ هرکدام اهداف متفاوتی برای کاهش کربن دارند،
• در صورت امکان، چرخه عمر دستگاه‌ها را تا حد ممکن طولانی‌تر کنید
• و دستگاه‌های قدیمی را بفروشید یا به نیازمندان اهدا کنید.

تحقیقات نشان می‌دهند که منبع اصلی انتشار کربن بسته به نوع دستگاه متفاوت است:

• لپ‌تاپ و کامپیوترهای شخصی: حدود هشتاد درصد از کربن تولیدی این دستگاه‌ها در مرحله تولید و فقط بیست درصد آن در زمان استفاده است.
• سرورها: این نسبت کاملاً برعکس است؛ تنها حدود پانزده درصد کربن مربوط به تولید و بخش عمده آن در مرحله استفاده منتشر می‌شود.

برای لپ‌تاپ‌ها و کامپیوترها، مهم است که به‌دنبال محصولاتی باشیم که در فرآیند تولید آن‌ها کربن کمتری منتشر شده است (مثلاً از پلاستیک‌های بازیافتی استفاده کرده‌اند). اما برای سرورها، خرید مدل‌های کم‌مصرف و پربازده اهمیت بیشتری دارد. در این زمینه می‌توانید به گواهینامه‌هایی مانند Energy Star توجه کنید.

• سیاست‌های IT برای بهره‌وری انرژی

مصرف انرژی تنها به سرورها محدود نمی‌شود؛ لپ‌تاپ‌ها هم نقش مهمی دارند. برای مثال، مصرف برق یک لپ‌تاپ (Typical Energy Consumption – TEC) حدود چهار برابر کمتر از یک کامپیوتر رومیزی (Desktop PC) است.

علاوه‌بر خرید سخت‌افزار کم‌مصرف، می‌توانید از سیاست‌های داخلی برای مدیریت مصرف انرژی استفاده کنید:

• تنظیم حالت خواب: دستگاه‌ها را طوری تنظیم کنید که پس از ۱۵ دقیقه بیکاری به حالت خواب (Sleep Mode) بروند.
• فعال‌سازی حالت‌های صرفه‌جویی: حالت‌های صرفه‌جویی در انرژی (Power-Saving Modes) را به صورت پیش‌فرض روی تمامی دستگاه‌ها فعال کنید.

بیشتر بخوانید:

با سامانه مدیریت هوشمند ناوگان (FMS) ردپای کربن کسب‌وکارتان را کاهش دهید!

کلام آخر

واقعیت این است که نمی‌توان انتشار کربن را در دنیای فناوری به صفر رساند؛ اما می‌توان آن را به‌شکل چشمگیری کاهش داد، بدون اینکه به عملکرد یا کارایی سیستم‌ها لطمه‌ای وارد شود.

علاوه‌بر اینکه قوانین و استانداردهای جدیدی مانند ESG یا CSRD شرکت‌ها را به گزارش‌دهی و کاهش انتشار کربن موظف کرده‌اند، بسیاری از این اقدامات باعث صرفه‌جویی مالی قابل توجهی نیز می‌شوند.

فناوری اطلاعات سبز (Green IT)، فراتر از یک مسئولیت زیست‌محیطی است. با پیاده‌سازی این راهکارها، سازمان‌ها می‌توانند ساختار IT خود را ساده‌تر کنند، تصویر برند خود را در نگاه مشتریان بهبود بخشند و حتی باعث افزایش رضایت و ماندگاری کارکنان شوند.

در این مسیر، راهکارهای سازمانی ایرانسل با ارائه سرویس‌هایی مانند مدیریت هوشمند ناوگان (FMS) که به بهینه‌سازی مسیرها و کاهش مصرف سوخت کمک می‌کند، همراه شماست تا در این حرکت جهانی به‌سوی پایداری، گامی مؤثر بردارید.

برای کسب اطلاعات بیشتر درخصوص محصولات و خدمات دیجیتال ایرانسل، با خطوط ایرانسلی خود کد کوتاه دستوری ستاره سه مربع (#۳*) را شماره‌گیری کنید یا از طریق ایمیل EB@mtnirancell.ir از کارشناسان ما مشاوره بگیرید.

منبع:

https://plana.earth/academy/green-it-decarbonisation

https://www.nethica.it/en/sustainability/towards-a-sustainable-green-ict-future/