لقد تسبب الذكاء الاصطناعي القلق من استهلاكها الهائل من الماء والطاقة. لكن العلماء يقومون أيضًا بتجربة الطرق التي يمكن للذكاء الاصطناعي من خلالها مساعدة الأشخاص والشركات على استخدام الطاقة بشكل أكثر كفاءة وتقليل التلوث.
تم احتساب مراكز البيانات اللازمة لتغذية الذكاء الاصطناعي حوالي 1.5% من استهلاك العالم للكهرباء العام الماضي، ومن المتوقع أن يتضاعف استهلاك الطاقة في تلك المنشآت بحلول عام 2030، وفقا لوكالة الطاقة الدولية. وقد تؤدي هذه الزيادة إلى حرق المزيد من الوقود الأحفوري مثل الفحم والغاز، مما يؤدي إلى إطلاق غازات الدفيئة المساهمة في ارتفاع درجات الحرارة وارتفاع مستوى سطح البحر والطقس المتطرف.
ولكن عندما يتم استخدام القوة الحاسوبية للذكاء الاصطناعي لتحليل استخدام الطاقة والتلوث، فيمكنها أيضًا جعل المباني أكثر كفاءة، وشحن الأجهزة في الأوقات المثالية، وجعل إنتاج النفط والغاز أقل تلويثًا، وجدولة إشارات المرور لتقليل انبعاثات المركبات.
ويقول الخبراء إنه إذا استمرت مثل هذه الاستخدامات في النمو، فقد تساعد في تعويض الطاقة التي يستهلكها الذكاء الاصطناعي.
قال ألكسيس أبرامسون، عميد كلية المناخ بجامعة كولومبيا: “أنا متفائل جدًا أنه على الرغم من أن استخدام الذكاء الاصطناعي سيستمر في الزيادة، إلا أننا سنرى أن قدرتنا على المعالجة أصبحت أكثر كفاءة، ونتيجة لذلك، لن يرتفع استهلاك الطاقة بالقدر الذي يتوقعه البعض”.
كفاءة البناء: الصيانة والتبريد
وقال بوب فرينش، كبير المبشرين في شركة 75F لأتمتة المباني، إنه يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لجعل المباني أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من خلال ضبط الإضاءة والتهوية والتدفئة والتبريد تلقائيًا بناءً على بيانات الطقس واستخدام الكهرباء وعوامل أخرى. حوالي ثلث تلوث الغازات الدفيئة في الولايات المتحدة يأتي من المنازل والمباني.
إن السماح للذكاء الاصطناعي بجدولة تكييف الهواء والتدفئة عند وصول العمال ومغادرتهم يمكن أن يكون أكثر كفاءة من ضبط منظم الحرارة يدويًا. وبخلاف ذلك، قد تكون غريزة العامل هي نفخ الهواء لضبط درجة الحرارة بسرعة. يمكن أن تكون منظمات الحرارة الآلية مفيدة بشكل خاص للمباني الصغيرة حيث لا يكون إصلاح نظام التدفئة والتبريد بالكامل فعالاً من حيث التكلفة.
بالنسبة لتهوية المباني، يمكن للأتمتة موازنة كمية الهواء الخارجي مع مقدار التدفئة أو التبريد اللازم للحفاظ على درجات الحرارة الداخلية.
يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا مراقبة احتياجات الصيانة لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وغيرها من المعدات للتنبؤ بالأعطال واكتشافها قبل أن تؤدي إلى إصلاحات أكثر تكلفة.
وقال الخبراء إن هذه الأتمتة مجتمعة يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة في المبنى بنسبة تتراوح بين 10% و30%.
وقال زولتان ناجي، أستاذ خدمات البناء في جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا: “إنها بالمعنى الحرفي للكلمة ثمرة سهلة المنال”.
العثور على أوقات موفرة للطاقة والتكلفة لشحن السيارات الكهربائية
يمكن للذكاء الاصطناعي جدولة الشحن الأكثر كفاءة للسيارات الكهربائية والأجهزة الأخرى مثل الهواتف الذكية.
وهذا يعني وضع جدول زمني عندما يكون من الأفضل سحب الطاقة من الشبكة، مثل بين عشية وضحاها، عندما يكون الطلب والمعدلات أقل بحيث يكون من غير المرجح أن تجعل الشبكة تحرق المزيد من الوقود الأحفوري.
قال أبرامسون: “لنفترض أنها فترة ذروة عندما يقوم الجميع بتشغيل مكيف الهواء، وأمشي في منزلي وأقوم بتوصيل سيارتي وأقوم بإعدادها بحيث لا تبدأ سيارتي في الشحن على الفور لأنه وقت الذروة”.
تظهر شاشة حالة الشحن على سيارة Tesla في منزل في سان فرانسيسكو، 25 أغسطس 2022. (AP Photo/Jeff Chiu، File)
في كاليفورنيا، أ تحول البرنامج التجريبي الشحن إلى مرات حيث كان هناك المزيد من الطاقة المتجددة المتاحة، وتوفير أموال العملاء.
يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي أيضًا في تحسين كيفية قيام أصحاب المنازل باستخدام الألواح الشمسية بتخزين الطاقة الزائدة في البطاريات.
الحد من حرق غاز الميثان الناتج عن عمليات النفط والغاز
تستخدم شركة Geminus AI ومقرها بوسطن التعلم العميق والتفكير المتقدم لمساعدة شركات النفط والغاز على تقليل حرق وتنفيس غاز الميثان، وتقليل كمية الطاقة التي تستخدمها في الاستخراج والتكرير.
يعد الحد من انبعاثات غاز الميثان من بين أسرع الطرق لتجنب أسوأ آثار تغير المناخ، وفقًا لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة. الميثان هو أحد الغازات الدفيئة القوية المسؤولة عن حوالي 30٪ من ظاهرة الاحتباس الحراري اليوم.
سائق يقود سيارته بجوار مصفاة النفط CHS في 28 سبتمبر 2024، في ماكفرسون، كانساس (صورة AP / تشارلي ريدل، ملف)
عندما يتراكم الضغط في أنابيب النفط والغاز، يتم إطلاق بعض الغاز وحرقه لتخفيف الضغط، مما يضر الكوكب ويهدر المال.
قال جريج فالون، الرئيس التنفيذي لشركة Geminus، إنهم يستطيعون مراقبة شبكة الآبار والأنابيب واستخدام عمليات المحاكاة المعتمدة على الذكاء الاصطناعي لاقتراح تغييرات على إعدادات الضاغط والمضخة التي تلغي الحاجة إلى التنفيس والحرق. يقوم Geminus بهذا في ثوانٍ. وأضاف فالون أن الأمر تقليديًا يستغرق المهندسين حوالي 36 ساعة لإجراء عمليات المحاكاة التي تقدم توصيات مماثلة.
وقال فالون: “بينما نقوم بتوسيع نطاق هذا الأمر عبر الصناعة، هناك فرصة هائلة لتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة”.
العثور على النقاط الساخنة للطاقة الحرارية الأرضية
قامت شركة Zanskar، وهي شركة ناشئة للطاقة الحرارية الأرضية ومقرها سولت ليك سيتي، ببناء نماذج ذكاء اصطناعي لفهم باطن الأرض. إنها تستخدم هذه النمذجة للعثور على النقاط الساخنة للطاقة الحرارية الأرضية التي تم تجاهلها والحفر المستهدف.
تعمل الطاقة الحرارية الأرضية على توليد الكهرباء بشكل نظيف عن طريق إنتاج البخار من الحرارة الطبيعية للأرض واستخدامه لتدوير التوربينات. إنها طاقة متجددة واحدة تفضل إدارة ترامب.
يقول المؤسسان المشاركان لشركة Zanskar، كارل هويلاند وجويل إدواردز، إنهما قاما بمحاكاة وتقييم عدد كبير من السيناريوهات المحتملة تحت السطح لتقدير مكان وجود جيوب من الماء الساخن جدًا. ومن هنا، يتم اختيار المواقع المثالية واتجاهات الحفر.
وقال هويلاند، الرئيس التنفيذي: “أصبح الذكاء الاصطناعي هو الحل لمشكلة الطاقة الخاصة بها”. “إنها توضح لنا طريقة لفتح الموارد التي لم تكن ممكنة بدونها.”
في العام الماضي، قامت شركة زانسكار بشراء محطة للطاقة الحرارية الأرضية ضعيفة الأداء في نيو مكسيكو. أشارت نماذج الذكاء الاصطناعي الخاصة بهم بنجاح إلى وجود خزان للطاقة الحرارية الأرضية غير مستغل يمكنه إعادة تزويد المنشأة بالطاقة.
بعد ذلك، ركز هويلاند وإدواردز على موقع آخر في ولاية نيفادا، على الرغم من أن خبراء الصناعة أخبروهم أن الجو بارد جدًا بحيث لا يمكن دعم محطة طاقة على نطاق واسع. لقد قاموا بالحفر وأعلنوا عن اكتشافهم الثاني للطاقة الحرارية الأرضية في سبتمبر في ذلك الموقع.
تقليل الانبعاثات المرورية
تستخدم Google الذكاء الاصطناعي وبيانات خرائط Google لتحديد تعديلات إشارات المرور التي يمكن أن تقلل من حركة المرور المتوقفة والذهاب لتقليل التلوث. وتمثل سيارات الركاب والشاحنات الصغيرة حوالي 16% من انبعاثات الغازات الدفيئة في الولايات المتحدة، وفقًا لبيانات وكالة حماية البيئة.
تم إطلاق مشروع Green Light في عام 2023، وهو موجود الآن في 20 مدينة في أربع قارات. وآخرها بوسطن، التي تعاني من حركة مرور سيئة للغاية.
المركبات تسير على طول الطريق السريع في 30 يوليو 2025، في سينسيناتي. (صورة AP/جوشوا أ. بيكل، ملف)
تحصل كل مدينة على توصيات تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي. يحدد مهندسو المدينة ما يجب تنفيذه. وتقول جوجل إن مشروع الضوء الأخضر يمكنه تقليل حركة المرور المتوقفة والذهاب بنسبة تصل إلى 30%، مما يقلل الانبعاثات بنسبة 10% ويحسن جودة الهواء.
قالت جولييت روتنبرغ، مديرة منتجات الأرض ومرونة الذكاء الاصطناعي في Google: “إننا لا نزال نخدش سطح ما يمكن أن يفعله الذكاء الاصطناعي”.
___
اقرأ المزيد من تغطية المناخ AP.
___
تتلقى التغطية المناخية والبيئية لوكالة أسوشيتد برس دعمًا ماليًا من مؤسسات خاصة متعددة. AP هي المسؤولة الوحيدة عن جميع المحتويات. ابحث عن نقاط الوصول المعايير للعمل مع المؤسسات الخيرية، قائمة الداعمين ومناطق التغطية الممولة على AP.org.