マイクロソフトのデータセンターにおける水使用量の把握

データセンターは、電子メールや緊急サービスから、病院の診療記録、動画配信、AI、ゲーム、オンラインショッピングに至るまで、あらゆるものを支えています。

マイクロソフトでは、「コミュニティ・ファースト・インフラストラクチャ」イニシアチブの一環として、データセンターでの水使用量を最小限に抑え、現地で消費する量以上の水を補給し、地域社会への情報開示を強化するとともに、データセンターを建設・運営する地域における水使用量の削減に寄与する公共政策の推進に努めてまいります。

水面にそっと触れる手

水に関するあなたの疑問にお答えします

水の使い方、水源、冷却後の処理

データセンターは可能な限り少ない水使用を設計しています。多くの地域では、データセンターは年間の大半において外気を利用してシステムを冷却できるため、水を全く必要としません。 水が必要な場合 、地域の水道事業者と連携し、地域の供給に負担をかけないようにしています。一般的に、他の多くの産業よりも少ない水を使用しています。


マイクロソフトは冷却用の水をどこから調達しているのか?

冷却に水が必要な場合、当社は地域の水道事業者から購入します。


マイクロソフトのデータセンターで使用される水代は誰が支払うのか?

私たちは他の水道利用者と同様に水道料金を支払っています。


データセンターの運営は地域の水道料金に影響を与えるでしょうか

マイクロソフトはデータセンターを支えるために必要なインフラストラクチャの費用を負担しているため、他の料金支払者にコストを転嫁することはありません。


データセンターで水を使用すると、水圧に影響はありますか? 水を使用している場合、水圧に影響はありますか?

マイクロソフトと公益事業者は、マイクロソフトのインフラ需要を評価する際、周辺地域の圧力供給状況を検討し、必要に応じてシステム改善により圧力問題を解決する。その費用はマイクロソフトが負担する。  


私たちの地域には十分な水があるでしょうか?

当社は事業開始当初から水道事業者様と連携し、上水道、下水道、および水圧に関するニーズを把握するとともに、成長に必要なインフラ整備の費用を全額負担することで、地域の水道システムの強靭性を確保します。


水に化学物質を加えていますか?

データセンターの冷却水には通常、化学薬品や添加剤は使用されません。利用可能な水の品質が冷却システムでの使用に適さない場合、過剰な硬度の除去や有害な細菌の増殖防止を目的として、上水処理と同様の方法で水処理が行われます。

一部のデータセンターでは、閉ループ冷却システム内にプロピレングリコール(PG)溶液が使用されています。ごく稀にPGを除去する必要が生じた場合、当該溶液は回収され、適用される全ての規制要件に従い適切な処分のために搬出されます。


冷却に使用された水はその後どうなるのか?どこへ行くのか?

直接蒸発冷却では、気温が85°F(29.4°C)を超えると、水が施設内に流入し、冷却システム内で2~5回循環します。水の一部は蒸発し、残りは通常、地域の規制に準拠して地元の廃水処理施設へ戻されます。

ゼロ水蒸発ダイレクト・トゥ・チップ冷却は、水が回路内に留まり、冷却のために時間をかけて再利用される閉ループシステムを採用しています。


マイクロソフトはデータセンターで再生水や再利用水を使用していますか?

はい。利用可能かつ適切な場合、マイクロソフトはデータセンターにおいて再生水や再利用水を使用し、飲料水の使用量を削減しています。マイクロソフトは、テキサス州、ワシントン州、カリフォルニア州、シンガポールなどのデータセンター拠点において、再生水および再利用水の利用を拡大しています。

さらに、マイクロソフトの一部のデータセンターや施設では、より広範な節水活動の一環として、雨水を貯留・再利用しています。雨水利用は、オランダやアイルランドを含むヨーロッパ各地のマイクロソフト施設で導入されています。


地域にあるデータセンターについて、より具体的に知るにはどうすればよいですか?

お住まいの地域のデータセンターに関する詳細情報(雇用創出、地域社会への投資、エネルギー利用方法、データセンターの冷却方法など)は、当社の ローカルデータセンター概要ページをご覧ください。


ご存知でしたか?

ウィスコンシン州マウントプレザントにある当社の最新データセンターは、年間で一般的なレストランと同程度の水を使用しています。

データセンターの冷却に関するすべて

サーバーの冷却方法 ― 可能な限り空気を活用し、水は必要な場合のみ使用します

データセンターに冷却が必要な理由

データセンターはインターネットと現代社会の大半を支えています。内部にはサーバーと呼ばれる数千台の強力なコンピューターが設置されており、稼働時には熱を発生します。サーバーを正常に動作させるには適切な温度を維持する必要があり、冷却が不可欠です。マイクロソフトでは、データセンターの冷却に可能な限り少ない水を使用しています。

マイクロソフトのデータセンターにおける水の使用について、詳しくは動画をご覧ください

データセンターの所在地に応じて、複数の冷却手法を組み合わせて使用しています。主な種類は以下の通りです:

外気冷却

スウェーデンのような涼しい気候では、新鮮な外気がサーバーを一年中冷やしてくれる——まるで車の窓を開けるように。

蒸発冷却

気温が華氏85度(摂氏29度)を下回っている場合、多くのデータセンターでは外気のみを利用して冷却が可能であり、水は不要です。

ジョージア州のような温暖な気候でも、年間約85%の期間は外気冷却を利用しています。最も暑い約55日間は蒸発冷却に切り替わり、システム内で水を2~5回循環させて熱を除去します。

この過程で、一部の水は蒸発します——汗が体を冷やすのと同じように——残りは地域の水道事業者に返され、家庭排水と同様に処理されます。

空冷式チラー

水不足地域では、冷却装置は家庭用や車載のエアコンと同様に空気のみに依存し、水使用量はゼロです。

チップレベルの冷却

当社の最新技術は、密閉ループ内で液体を各チップに直接循環させます。これにより蒸発を防止し、3つの冷却方式すべてをサポート。AIの要求を満たしつつ節水を実現します。

水を責任を持って使う

地域のニーズに合わせた賢い水利用の事例

責任ある調達

地域の供給源に負担をかけずに需要を満たすため、地元のプロバイダーと連携しています。特定の地域では再生水やリサイクル水も利用しており、最近では冷却用の雨水収集も開始しました。

コンクリート舗装の駐車場に設置された金属製の雨水集水格子

再生水およびリサイクル水

再生水は家庭や企業の排水から得られ、安全に再利用できるよう処理される。

再生水と同様に、再利用水も灌漑や工業プロセスによく利用されます。

2023年、当社はテキサス州、ワシントン州、カリフォルニア州、およびシンガポールにおいて、再生水や再利用水などの代替水源の利用を拡大し、淡水供給への依存度をさらに低減させました。

ワシントン州クインシーでは飲料水(人が安全に飲める水)の使用量を97%削減し、年間150万立方メートルを地域の飲料水需要に還元する再利用施設を建設しました。

雨水貯留

当社は、データセンターでの再利用を目的として、屋根から雨水を収集・貯留するシステムを構築しました。

オランダ・ミッデンメールにある当社のデータセンターでは、世界初の雨水回収プログラムの一つを実施しています。回収した雨水は冷却や加湿の需要を補う代替水源として活用されています。

このアプローチは現在アイルランドで導入されており、カナダ、イギリス、フィンランド、イタリア、南アフリカ、インド、オーストリアへと展開を進めています。

再利用と返却

サーバーの冷却に水を使用するデータセンターでは、その水の一部が蒸発によって大気中に戻されます。蒸発しなかった水は、2~5回再利用された後、環境規制に従って、地域の水道事業者に返送され、処理を経て地域の水系に放流されます。

マイクロソフトにおける水への積極的取り組み

当社の取り組みについて

2030年までに水資源の正味増加を実現することを目指し、以下の5つの柱に基づき取り組んでまいります:

  • 補充 – 消費量よりも多くの水を補充する
  • アクセス– 水と衛生サービスへのアクセスを拡大する
  • 削減 – 事業全般における水利用効率の向上
  • 革新的なソリューション – イノベーションを推進し、水問題の解決策を拡大する
  • 政策 – 効果的かつ革新的な水政策の推進

また、2030年までに、世界中の自社所有データセンターの運営において、水使用効率を40%向上させるという目標も掲げています。2022年を基準年として、稼働中のデータセンターでは水使用原単位を18%削減することに成功しました。次世代データセンターでは、この効率をさらに高めていきます。

現在稼働中のマイクロソフトのデータセンターにおける水利用効率(WUE)の値を調べてください

マイクロソフトにおける「ウォーター・ポジティビティ」について、こちらの動画で詳しくご覧ください

チリにおけるAIを活用した精密灌漑からマレーシアの学校での雨水貯留まで、水資源を補充しアクセスを拡大するプロジェクトを拡大しています。詳細は当社の環境持続可能性報告書でご覧ください。

データセンター冷却技術の進化

水効率化の革新の20年を振り返り、今後の展望

2000年代初頭

従来のデータセンター
(2000年代初頭)

初期のデータセンターでは、冷却に工業用チラーが使用されていました。現在でも使用されていますが、この技術を採用して建設される新しいデータセンターはほとんどありません。

2012

屋外設置の空冷式サーバー
(2012年~現在)

外気が温帯地域のサーバーを冷却し始めた。空冷設計は効率化への大きな一歩となり、コスト削減と環境負荷の最小化を同時に実現した。

2015

水中データセンター
(2015) 実験

プロジェクト・ネイティックは大胆な構想を試験した:データセンターを海中に沈め、迅速な展開と省エネルギーの可能性を探るためである。

2021

液体浸漬冷却
(2021) 実験

当社は二相液体浸漬冷却技術を先駆けて開発し、水使用量を削減しながら性能を向上させました。

2026年以降

液体からチップへの冷却
(2026年以降)

次世代基準:密閉ループ内で各チップへ直接液体を循環させ、蒸発を防止し節水を実現。

ローカルデータセンターの概要資料

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「地域社会を第一に考えるインフラ構想」

マイクロソフトによる地域社会との連携計画