Co je to digitální odpad a jaká rizika představuje

Z čeho vzniká digitální odpad

„Digitální odpad“ je pojem, který zahrnuje nejen datová uložiště a jejich fyzický hardware (např. pevné disky, servery nebo zařízení), ale je úzce spojen s fenoménem elektroodpadu (e-waste) – odpadní elektronická zařízení, která vznikají především z běžného používání digitálních technologií.

Navíc vše je napájeno elektřinou a vydatně chlazeno, aby se data „nepřipekla“. Zkrátka, tento digitální odpad je odpadem digitální doby. Pokud tedy budeme hovořit o digitálním odpadu, budeme se pohybovat v nedaleké budoucnosti. Ta nám ukáže, jak jsme byli na tento druh odpadu připraveni, když jsme četli tyto řádky.

Data jsou nejrychleji přibývající „neviditelný odpad“

Jak lze dělit digitální odpad

Pojem „digitální odpad„ ještě oficiálně neexistuje. Ale i tak jej lze rozdělit na dvě základní kategorie.

odpad z ukládání dat

odpad z jejich přenosu

I když se jedná o dvě zcela propojené oblasti, každá z nich může mít na tzv. životní prostředí a množství odpadů jiný vliv. Odpad z ukládání dat si dnes představujeme jako odpad hmotný. Tedy fyzická zařízení, která lze teoreticky rozebírat a některé materiály znovu využívat. Elektroodpad. Odpad z přenosu dat je částečně rovněž fyzický, ale zároveň je produktem i digitální smog. Nebo „elektrosmog“, chcete-li.

Zatímco u jiných kategorií odpadů se někteří z nás snaží jejich množství předcházet, u digitálního odpadu se společnost chová, jako by nemělo nikdy přijít žádné „zítra“. Dojde nám místo na disku, koupíme si nový. Dojdou nám data v mobilu, přikoupíme nová. Potřebujeme data ukládat, postavíme si datový sklad.

„Protože tzv. digitální odpad v současnosti nepředstavuje problém, nikdo se jím intenzivněji nezabývá“.

Jaké jsou zdroje tzv, digitálního odpadu

Digitální data vznikají nepřetržitě. Každým použitím chytrého telefonu, počítače nebo jiného elektronického zařízení dochází k vytváření nových datových záznamů. Data generují jednotlivci i instituce – banky, e-shopy, průmyslové podniky, výzkumná a vývojová centra, státní správa i digitální služby. Prakticky všude, kde je v provozu výpočetní technika, vznikají data, která je nutné ukládat, přenášet a často také dlouhodobě archivovat.

Tato data nejsou nehmotná. Jsou ukládána na fyzických datových nosičích, jako jsou pevné disky nebo polovodičová úložiště, případně v rámci tzv. cloudových služeb. Cloud však nepředstavuje abstraktní prostor, ale rozsáhlou infrastrukturu velkých datových center umístěných na pevnině, pod zemí nebo v některých případech i pod mořskou hladinou. Tato centra provozují globální technologické společnosti, například Microsoft, Google, Apple a další.

S pojmem digitální odpad se obvykle spojuje zejména objem dat, která jsou uchovávána dlouhodobě, aniž by byla dále aktivně využívána, přesto však vyžadují energii, infrastrukturu a údržbu. Největší objem digitálních dat je v současnosti generován ve vyspělých zemích, zejména ve Spojených státech a v Evropě. S postupným rozvojem digitální infrastruktury v dalších částech světa však lze očekávat rychlý nárůst objemu dat i v zemích, jako jsou Čína, Indie nebo další rychle se rozvíjející ekonomiky.

Co je to digitální odpad?

(stručná hypotetická definice digitálního odpadu)

Významnou součástí tzv. digitálního odpadu je tradiční elektroodpad. Patří sem zejména pevné disky a další datová úložiště, související elektronika, síťové prvky, napájecí systémy, chladicí zařízení a další komponenty nezbytné pro provoz datových center a přenosových sítí.

S rozvojem digitální infrastruktury lze očekávat, že se do této kategorie postupně zařadí i další technologie, například vysloužilá zařízení pro výrobu energie, včetně solárních panelů a dalších prvků využívaných v oblasti tzv. obnovitelných zdrojů. Digitální odpad tak úzce souvisí nejen s infrastrukturou datových center, ale i s koncovými zařízeními běžných uživatelů, jako jsou počítače, chytré telefony nebo síťová zařízení, stejně jako s vysoce výkonnou technikou určenou pro průmyslové a cloudové využití.

Lze předpokládat výrazný nárůst celkového množství fyzického elektroodpadu. Zařízení jsou často vyřazována z provozu ještě před vyčerpáním jejich skutečné technické životnosti, a to z důvodu technologického zastarávání či změn softwarových požadavků.

Na rozdíl od některých jiných oblastí (fotovoltaika, jaderná energetika) v současnosti neexistuje komplexní preventivní systém, který by systematicky shromažďoval finanční prostředky na budoucí zpracování a likvidaci tohoto typu odpadu v plném rozsahu. Zůstává proto otevřenou otázkou, do jaké míry budou stávající kolektivní systémy sběru a recyklace elektroodpadu schopny zvládnout očekávaný nárůst objemu těchto zařízení a jaké dopady to bude mít na životní prostředí.

„Digitální odpad je stopa digitálního světa“

Proč je třeba napájet i chladit

(co je energeticky nejnáročnější při skladování dat a jaké to má environmentální následky)

Velká datová centra je nezbytné nepřetržitě napájet elektrickou energií a především intenzivně chladit. Při vstupních teplotách výrazně nad 35 °C dochází k omezení výkonu serverů, případně k jejich automatickému vypínání, aby nedošlo k poškození zařízení nebo ztrátě dat.

Při provozu datových center není vždy možné spoléhat výhradně na energii z tzv. obnovitelných zdrojů, jejichž výroba je proměnlivá. Rizika spojená s výpadky napájení a možnou ztrátou dat je proto nutné maximálně mitigovat. Z tohoto důvodu jsou datová centra vybavena záložními zdroji energie, které zahrnují napájení z běžné elektrické sítě, systémy UPS, průmyslové akumulátory a v některých případech i vlastní výrobu elektřiny. Tyto technologie však mají omezenou životnost a kapacitu a dlouhodobé ukládání elektrické energie zůstává technologickou i ekonomickou výzvou.

Elektrická energie je přitom využívána nejen k provozu samotných serverů, ale také k pohonu výkonných chladicích systémů. Chlazení tvoří významnou část celkové spotřeby energie datových center, obvykle v rozmezí přibližně 10–25 %. Provoz a chlazení velkých datových center se proto významně podílí na jejich uhlíkové stopě, spotřebě vody a je spojen také s využíváním chladiv s určitým globálním oteplovacím potenciálem (GWP).

„Datová centra prý spotřebují 1 – 1,5 % z celkové vyrobené elektřiny“

Co je to elektrosmog

(vznik a možná zdraviotní rizika)

Pojmem elektrosmog se obvykle označuje elektromagnetické pole a elektromagnetické záření, které se vyskytuje v okolí člověka v důsledku používání elektrických a elektronických zařízení. Elektromagnetické pole vzniká všude tam, kde protéká elektrický proud, a je průvodním jevem moderní civilizace. Jeho zdrojem jsou běžné elektrospotřebiče, elektrické rozvody, energetické přenosové soustavy, ale také televizní a rozhlasové vysílače, mobilní sítě či bezdrátové komunikační technologie.

Elektrosmog není viditelný ani přímo smyslově vnímatelný, přesto se s ním setkáváme prakticky všude. S rostoucí potřebou datových úložišť a kapacity přenosových sítí lze očekávat další rozšiřování infrastruktury, včetně výstavby velkých technologických a klimatizovaných objektů a zahušťování komunikačních sítí. Zejména v městských aglomeracích tak může docházet k nárůstu tzv. digitálního (nebo elektromagnetického smogu) z vysílačů, základnových stanic, bezdrátových zařízení a elektrických přenosových soustav.

Možné negativní účinky elektromagnetického záření na lidské zdraví jsou dlouhodobě předmětem odborného výzkumu. Dosud nebyla při dodržování platných hygienických limitů prokázána jednoznačná škodlivost běžné expozice elektromagnetickým polím v prostředí, ve kterém se lidé běžně pohybují. Přesto existují stanovené hygienické limity, jejichž cílem je minimalizovat případná rizika. Pro jednoznačné závěry o dlouhodobých účincích nízkých úrovní elektromagnetického záření mohou být zapotřebí další dlouhodobé observační studie.

CO JSOU TO VELKÁ DATA?

V datech jsou ukryty pravé poklady. To vám řekne každý datový analytik. Tahle velká data (Big Data) jsou dnes hojně využívána snad ve všech oblastech, do kterých pronikla automatizace. Díky analýzám a využití velkých dat lze odhalovat anomálie, docílit lepší logistiky nebo efektivity. Lze monitorovat, zpracovávat, odhadovat, predikovat, nebo se jen tak radovat. Jedna z definicí popisuje Velká data jako soubory dat, které není možné zachycovat a zpracovávat běžnými softwarovými prostředky v rozumném čase. (Wikipedia)

CO JE TO INTERNET VĚCÍ?

Je to Internet of things (IoT). Jde o síť vytvořenou mezi fyzickými zařízeními. Většinou senzory, které jsou vmontovány do čehokoli, kam je vmontovat lze. Podmínkou je, aby byla všechna tato zařízení navzájem propojena a mohla sdílet svá data. Každé jednotlivé zařízení lze v síti identifikovat. Odhaduje se, že do roku 2020 se bude jednat nejméně o 30 miliard zařízení. V současnosti se IoT objevuje ve formě tzv. chytrých domácností, chytrých měst, apod. V internetu věcí spolu s výše zmíněnými velkými daty je v současnosti viděna budoucnost – jakýsi další krok zatím dost nemotorné digitalizace. Článek o Internetu věcí na Wikipedii ZDE.

JAK DNES MUSÍME MĚŘIT DATA

Celkové množství dat se dnes měří v zettabajtech (ZB) a podle odhadů se každých několik let násobí. Významnou část tohoto objemu tvoří data, která jsou ukládána dlouhodobě, přestože jsou využívána jen minimálně nebo vůbec, a přesto vyžadují energii a infrastrukturu pro svůj provoz a uchovávání.

1 zettabajt odpovídá přibližně bilionu gigabajtů. Ještě na začátku tisíciletí se globální objem dat pohyboval v řádu jednotek exabajtů.

JAK SE MĚŘÍ ELEKTROMAGNETICKÉ POLE

Elektromagnetické pole se měří pomocí specializovaných přístrojů a vyjadřuje se podle typu záření buď jako intenzita elektrického pole (V/m), magnetického pole (µT) nebo jako hustota výkonu (W/m²). Naměřené hodnoty se porovnávají s hygienickými limity, které stanovují maximální povolenou expozici pro obyvatelstvo. Tyto limity jsou nastaveny s výraznou bezpečnostní rezervou.

„Odhaduje se, že každý den vznikne jen na internetu 2,5 trilionu (čili krát 10 na osmnáctou) bajtů dat“.

Uložená data = budoucí digitální odpad

Sami to znáte. Digitální fotografie, videa, hudební soubory nebo vlastní pracovní a tvůrčí projekty vyžadují úložný prostor. Kapacita interních pamětí telefonů, tabletů a počítačů se rychle zaplňuje, a proto uživatelé stále častěji sahají po externích discích nebo placených cloudových úložištích, jako jsou iCloud, OneDrive, Google Drive, MEGA a další.

Tato osobní data však tvoří jen nepatrnou část celkového objemu digitálních dat. Řádově větší množství informací generují průmyslové provozy, doprava, obchod, výzkum, státní správa a automatizované systémy. Data vznikají kontinuálně, často bez přímého lidského zásahu, a jsou ukládána pro budoucí analýzu, kontrolu, optimalizaci nebo splnění legislativních povinností.

Velké organizace proto nemohou spoléhat na úložiště určená pro běžné spotřebitele. V zájmu dostupnosti, bezpečnosti a kontroly nad daty jsou nuceny budovat vlastní datová centra a rozsáhlá úložiště, případně využívat specializované průmyslové cloudové služby. Data, která jsou dnes ukládána pro možnou budoucí potřebu, se tak s postupem času mohou stát digitálním odpadem – tedy informacemi, které již nejsou aktivně využívány, přesto však nadále spotřebovávají energii, infrastrukturu a zdroje.

Jaká je budoucnost nepotřebných dat

Dnes nedokážeme s jistotou říci, jaký význam budou mít data, která nyní ukládáme, v horizontu deseti či více let. Nevíme, jaký objem dat bude vznikat, jakými způsoby se budou přenášet ani jak dlouho budou uchovávána. Otevřenou otázkou zůstává především osud dat, která ztratí svůj původní účel a přestanou být aktivně využívána.

Mazání dat zatím není běžnou součástí tzv. digitální praxe. Naopak, data jsou často uchovávána „pro jistotu“, protože je technicky i organizačně jednodušší je archivovat než rozhodnout o jejich odstranění. Výsledkem je rychle rostoucí objem informací ukládaných na neurčito, které se postupně mění v digitální odpad. Zda se podaří vytvořit systematický přístup k řízení životního cyklu dat, zůstává otevřenou otázkou.

Podívejte se na simulaci toho, jak narůstají data na internetu ZDE.

Data, která jsou dnes ukládána často bez jasného budoucího využití, se stanou digitálním odpadem. Informacemi i technologiemi, jež nadále zatěžují infrastrukturu a životní prostředí. Otázkou proto není jen to, kolik dat dokážeme ukládat, ale zda se naučíme jejich životní cyklus řídit odpovědněji, než je tomu dnes. Zjevně prostor pro vznik nového oboru.

Zajímavosti a digitální odkazy jinam

Článek o ekologické problematice těžby kryptoměn ZDE.
Hrozí nám z množství dat fatální katastrofa? ZDE.
Zajímavý článek o měření digitálního smogu v domácnosti si přečtěte ZDE.
Kolik elektrické energie spotřebuje Google? Článek z roku 2014 z webu nazeleno.cz ZDE.
Jak se recyklují elektrické kabely ZDE.

CO JE TO ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ?

Elektromagnetické vlny procházejí naším tělem a vyvolávají uvnitř něj elektrický proud. Tělo přirozeně využívá elektrické impulsy k mnoha účelům (k myšlení, přenosu smyslových informací, zahájení svalového pohybu a kontrole srdečních stahů). Dokonce i správný průběh všech chemických procesů, které probíhají v našich buňkách, tkáních a orgánech a o kterých si ani nemyslíme, že jsou ve své podstatě elektrické, závisí na elektrickém náboji uvnitř těla. Při vystavení elektromagnetickému záření se mohou objevit tyto příznaky: závratě, úzkost, zarudnutí kůže, únava, bolest hlavy nebo poruchy spánku.

(Zdroj: empatia.cz)

CO JE TOELEKTROAKUMULACE A PROČ JE DŮLEŽITÁ

Elektroakumulace znamená ukládání elektrické energie pro pozdější využití. Nejčastěji se dnes realizuje pomocí bateriových úložišť, která dokážou zachytit přebytečnou elektřinu v době její nadprodukce a vrátit ji zpět do sítě v okamžiku vyšší poptávky. Slouží tak k vyrovnávání rozdílů mezi výrobou a spotřebou elektřiny a ke stabilizaci elektrických sítí.