德克萨斯大学研究：海水淡化技术可缓解数据中心冷却与水资源压力
随着人工智能和高性能计算需求的激增，数据中心的能耗与水耗问题日益凸显。美国德克萨斯大学奥斯分校（UT Austin）的研究人员近期发表的一项研究指出，利用现有的海水淡化技术处理含盐水或污染水，不仅能为数据中心提供冷却水源，还能有效解决石油天然气行业产生的大量废水处置难题。
该研究由考克雷尔工程学院沃克机械工程系教授巴哈杜尔（Bahadur）及其团队主导。研究发现，尽管海水淡化通常被视为高能耗过程，但其在水处理环节所消耗的能源仅占数据中心总能耗的一小部分。这意味着，数据中心可以通过引入淡化技术提高用水效率，减轻对当地淡水资源的依赖，而不会显著增加整体运营成本或能源需求。
两种主要淡化路径的技术权衡
目前将盐与水分离主要有两种技术路线：膜法（如反渗透）和热法。
- 膜法：具有更高的能量效率，但在处理某些类型的水源时可能面临挑战。
- 热法：通过热能蒸发水分并冷凝成淡水，虽然消耗更多能量且受设备规模限制，但在特定场景下仍具可行性。
研究人员强调：“我们不需要等待未来技术的出现来解决这个问题。我们可以利用现有技术部分解决这一挑战，只需付出相应的成本。”
二叠纪盆地废水：潜在的数据中心水源
研究特别指出了石油和天然气行业作为数据中心供水合作伙伴的巨大潜力，尤其是在德克萨斯州。以二叠纪盆地为例，该地区每天产生相当于1,200个奥运会标准游泳池体积的伴生水。目前，这些水需要长距离运输并注入地下深井进行处置，这不仅成本高昂，还带来了诱发地震活动的风险。
巴哈杜尔表示：“到2030年，我们甚至可能最早就会面临无处掩埋这些水的困境。我们需要找到利用这些水的方法，而将其净化后用于数据中心正是一个极佳的途径。”
新指标“盐水利用强度”评估环境影响
为了量化不同淡化策略对环境的影响，研究人员开发了一种名为“盐水利用强度”（Saline Water Utilization Intensity, SWUI）的新指标。该指标有助于评估数据中心对当地水资源的压力水平。
在论文研究的三个数据中心场景中，位于德克萨斯州朗维尤的一个项目实现了最低的当地水源压力水平。该项目计划使用半咸地下水，并通过两阶段反渗透工艺进行清洁。这种方案以低成本和相对较低的能源消耗，实现了高水平的淡水回收。
政策背景与决策支持工具
这项研究的背景是德克萨斯州对数据中心环境影响审查的加强。此前，州长格雷格·阿博特下令暂停新数据中心许可证的发放，以进一步评估其对当地社区的影响。此外，德克萨斯州总检察长办公室也已宣布对现有数据中心的用水情况进行调查。
巴哈杜尔及其同事正在UT杰克逊地球科学学院经济地质局的COMPASS联盟框架下，开发一套软件工具，用于分析个别项目的具体影响。经济地质局首席经济学家林恩（Lynn）指出，当地官员通常缺乏关于水、电力使用及其他重要因素的客观分析数据。“我们希望为决策者提供保护和造福社区所需的工具。”
该研究成果已发表在《Water Research》期刊上，题为《满足数据中心用水需求的海水淡化系统规模设计与分析》，作者包括Vishnu Sree Shanthanu Katakam等。DOI: 10.1016/j.watres.2026.126748。
