Forze della natura
Updated Marzo 27, 2026
Sulle tracce delle radici
Chiedere una descrizione visiva del cloud è come chiedere una descrizione visiva dell’aria. Le attività quotidiane come gli ordini online, le app di messaggistica e i social media non possono avvenire senza di esso, ma descriverlo esattamente è complicato.
Tuttavia, il cloud e l’aria condividono qualità simili che sono facili da cogliere. Sappiamo che sono sempre intorno a noi, invisibili, ed entrambi hanno un valore immenso. L’aria è qualcosa di cui tutti hanno bisogno e il cloud può rendere la vita molto più facile a molte persone.
Ma questa comprensione fondamentale porta solo ad altre domande.
In primo luogo, come sono finiti i nostri dati nel cloud? Dove andranno da lì? Dove vengono conservati e come sono disponibili 24 ore su 24, 7 giorni su 7? E quali sono le risorse necessarie per alimentare l’IA su tale scala?
La risposta a queste domande è molto tangibile: i data center.
I data center sono la spina dorsale del cloud di Microsoft e dei carichi di lavoro di IA. Sono l’infrastruttura fisica che ospita e gestisce migliaia di server, i quali archiviano e spostano i nostri dati attraverso il cloud. Richiedono una fonte costante di energia e un ambiente pulito e fresco per mantenere in funzione i server.
“Attualmente, gestiamo oltre 500 data center in oltre 34 Paesi”, afferma Noelle Walsh, Vicepresidente aziendale di Cloud Operations and Innovation presso Microsoft.
La domanda di servizi cloud è aumentata in modo esponenziale anno dopo anno, in parte a causa del recente picco di utilizzo dell’IA a livello globale. Di conseguenza, anche l’infrastruttura dei data center di Microsoft ha dovuto espandersi a un ritmo rapido. Il modo in cui i data center possono soddisfare la crescente domanda mondiale di cloud computing mettendo la sostenibilità al primo posto, con il minor impatto sull’ambiente e sulla comunità, è un fattore fondamentale per questa crescita.
Essere un buon vicino
Il punto di partenza dell’innovazione in un data center di Microsoft si basa su 3,8 miliardi di anni di ricerca e sviluppo della natura per risolvere le sfide di progettazione moderne, in modo sostenibile. Impiegando tecniche derivate dagli ecosistemi esistenti, leader chiave come Kaitlin Chuzi, Direttrice, Lease and Land Development, stanno aiutando a sviluppare le soluzioni. L’IA può aiutare ad accelerare questo lavoro esplorando rapidamente opzioni di progettazione maggiormente ispirate alla natura e risultati di modellazione prima dell’effettiva costruzione di eventuali soluzioni.
I data center utilizzano l’energia della stessa rete elettrica che alimenta case, uffici e semafori. Poiché devono funzionare costantemente, i generatori di backup alimentati a diesel o con batteria agli ioni di litio sono stati tradizionalmente un pilastro delle operazioni in caso di interruzioni di corrente. Dato che le dimensioni fisiche dei data center possono essere enormi, causano un’impronta ecologica superabile nelle aree in cui operano.
“Una parte fondamentale del nostro lavoro quotidiano consiste nel migliorare la progettazione e l’efficienza operativa dei nostri data center per ridurre il numero di risorse naturali che utilizziamo”, afferma Walsh. “Stiamo facendo della sostenibilità il nostro fondamento mentre lavoriamo per raggiungere i nostri impegni e adattiamo continuamente le nostre operazioni quotidiane per ridurre al minimo il nostro impatto sull’ambiente”.
L’approccio principale per migliorare la sostenibilità dei data center è l’innovazione. Lavorando con i team interni di ricerca e sviluppo e collaborando con esperti esterni, le pratiche e le politiche interne hanno fornito chiari esempi. La sperimentazione e l’implementazione di nuovi approcci per la costruzione e la gestione di questi siti si è dimostrata di grande beneficio per il settore.
“Quando si costruisce un edificio, c’è un costo ecologico, quindi stiamo lavorando per mitigare questi fattori”, afferma Chuzi. “La cosa fondamentale è progettare il sito in modo olistico e sistemico tenendo conto dell’ecosistema locale”.
Kaitlin e il suo team sono esperti in biomimetica. Utilizzano ed implementano soluzioni derivate da piante, animali ed elementi che si sono manifestati naturalmente nel corso di milioni di anni. Sfruttare la biomimetica può rimodellare il rapporto dei data center con la natura, entrando in sintonia con le comunità esistenti in cui operano i siti e contribuendo positivamente ad esse.
Ad esempio, alcuni siti hanno trasformato i tradizionali bacini di ritenzione delle acque piovane in zone umide artificiali che consentono di filtrare e migliorare la qualità dell’acqua, creando habitat per la vita delle specie locali. Altri utilizzano uno speciale vetro UV che imita le caratteristiche degli enzimi delle ragnatele che gli uccelli rilevano ed evitano, riducendo i casi in cui si schiantano contro gli edifici. L’IA analizza le condizioni del sito e monitora i dati per ottimizzare le prestazioni dell’acqua e ridurre l’impatto sulla fauna nel corso del tempo.
Gli uccelli si sono evoluti per essere in grado di rilevare ed evitare gli enzimi UV presenti in alcune ragnatele. Per ridurre il numero di incidenti in cui gli uccelli si schiantano contro i data center, alcuni siti utilizzano uno speciale vetro UV che imita le caratteristiche di quell’enzima.
Dalle pareti verdi con vegetazione verticale che aumenta la biodiversità alle pavimentazioni permeabili che consentono all’acqua piovana di fluire nel terreno sottostante, le leggi della natura permettono ai data center di coesistere al meglio con l’ambiente. Anche i materiali utilizzati per costruire i data center hanno offerto grandi opportunità per promuovere l’impegno verso la sostenibilità attraverso l’innovazione.
“Un ecosistema integro e intatto ha una funzione ecologica al 100%. Le progettazioni standard [dei data center] lasciano intatto il 37% di un ecosistema. Cerchiamo di raggiungere almeno il 66% di funzione ecologica”.
Kaitlin Chuzi
Il calcestruzzo, un materiale chiave nei data center, rappresenta l’8% di tutte le emissioni globali di carbonio, il che lo rende uno dei maggiori responsabili di gas serra sulla Terra. Per ridurre ulteriormente le emissioni di carbonio, Microsoft sta sperimentando una miscela di calcestruzzo che utilizza vetro riciclato, il quale ridurrà di circa la metà il carbonio nelle strutture delle lastre. Un altro progetto pilota da laboratorio, in collaborazione con Prometheus Materials, utilizza materiali strutturali realizzati in calcare e calcestruzzo a base di alghe con il potenziale di ridurre quasi a zero il carbonio nelle installazioni.
Tuttavia, l’innovazione di soluzioni sostenibili per ciò che accade all’esterno di un data center è solo metà del lavoro. Ciò che accade all’interno, ad esempio alimentare la struttura 24 ore su 24, 7 giorni su 7, è altrettanto importante. Anche la più breve interruzione di corrente causerebbe immensi effetti a catena sull’intera infrastruttura cloud.
Ad affrontare il “come” quotidiano di questo enorme compito è Audrey Lee, Direttrice senior di Datacenter Energy Strategy. Audrey supervisiona la complessa pianificazione e le strategie necessarie per l’approvvigionamento di energia per i data center e determina in che modo tale utilizzo influisce sulle comunità con cui si condivide una rete.
“Storicamente, i data center di Microsoft avevano bisogno di una parte più piccola della rete. Tuttavia, con l’aumento della domanda, abbiamo richiesto una quota maggiore, quindi è importante comprendere il nostro impatto”, afferma Audrey.
Per comprendere meglio questo aumento della domanda sulla rete, ora e in futuro, il team di Audrey utilizza un approccio chiamato modellazione della rete, che include previsioni basate sull’IA. Questo approccio prevede l’utilizzo della rete consentendo di pianificarlo in modo appropriato, sostenibile e tempestivo.
Sebbene Microsoft non sia un’azienda energetica, può essere considerata un’azienda di infrastrutture, in cui l’energia è una risorsa preziosa. Le pratiche energetiche sostenibili e gli impatti positivi sulla comunità, come la stabilizzazione e il contributo alla rete, sono responsabilità importanti.
Con l’aumento del consumo di elettricità, la domanda e l’offerta di energia sulla rete potrebbero non sempre corrispondere. Microsoft dispone di gruppi di continuità alimentati a batteria come backup in caso di interruzione della rete, che possono fornire il servizio alla rete spostando temporaneamente la domanda e supportando la stabilizzazione della rete. Con lo sviluppo di fonti di alimentazione alternative per il backup dei data center e i sistemi di raffreddamento dei server, una grande innovazione sta diventando una realtà.
L’IA può aiutare a ottimizzare quando e come spostare la domanda, rispondendo più rapidamente alle condizioni della rete e migliorando l’efficienza. Microsoft ha utilizzato sofisticate batterie di backup, GUPS (Grid-Interactive Uninterruptible Power Supply), per stabilizzare le reti elettriche locali nei data center in Irlanda, contribuendo a mantenere costante la frequenza della rete quando le condizioni meteorologiche cambiano e il flusso di energia diventa instabile. Questa tecnologia viene implementata anche nei data center in costruzione in Finlandia, Svezia e Danimarca.
Scopri le innovazioni basate sull’IA
Biomimetica
La biomimetica inizia da un’idea semplice: la natura risolve i problemi da miliardi di anni. Osserva attentamente e troverai soluzioni di progettazione intelligenti e collaudate nel tempo che possono essere adattate alle sfide moderne. Ciò dimostra come i data center possano interagire meglio con gli ecosistemi circostanti e rafforzare la loro funzione ecologica. L’IA può testare rapidamente le variabili di progettazione e identificare modelli nei dati ambientali per migliorare i risultati.
Idrogeno verde
L’idrogeno verde viene prodotto utilizzando l’elettrolisi, che divide l’acqua in idrogeno e ossigeno, quindi non produce sottoprodotti nocivi. Estendendo questa energia pulita alla flotta di data center, Microsoft contribuisce a esplorare nuovi orizzonti per il settore energetico globale. L’IA migliora le prestazioni ottimizzando i controlli del sistema e prevedendo le esigenze di manutenzione, in modo che l’alimentazione a idrogeno sia più affidabile quando è più necessaria.
Stabilizzazione della rete
Quando la domanda di energia elettrica aumenta, la rete può essere messa a dura prova. La stabilizzazione della rete aiuta a mantenere in equilibrio la domanda e l’offerta. I data center dispongono già di un’alimentazione di backup sempre attiva, che consente di spostare temporaneamente parte del carico dalla rete quando necessario, contribuendo a stabilizzare il sistema. L’IA rende questo spostamento più intelligente prevedendo i picchi e coordinando le variazioni di carico in modo più preciso.
Un futuro all’insegna dell’innovazione
“La tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno è stata commercializzata su scala ridotta, ma Microsoft è la prima a dimostrare la generazione di molti megawatt su larga scala per i data center quando le fonti di energia rinnovabile non sono funzionanti”, afferma Sonia Maleky, Direttrice di Hydrogen Technology.
L’idrogeno verde potrebbe essere la fonte di energia sostenibile alternativa perfetta per i data center perché le emissioni sono pari a zero. Gli unici sottoprodotti sono l’acqua pulita e il calore, che possono essere riutilizzati per raffreddare i sistemi di server e fornire calore alle comunità locali. L’IA aiuta a instradare e riutilizzare il calore e l’acqua in modo più efficiente, abbinando la fornitura alle esigenze di raffreddamento e riscaldamento in tempo reale.
Il team di Microsoft dedicato alla tecnologia dell’idrogeno sta elaborando innovazioni potenzialmente in grado di cambiare il settore energetico che conosciamo. L’applicazione dell’idrogeno verde su scala industriale porterà una maggiore sostenibilità interna e aiuterà altre aziende con impegni simili a raggiungere gli stessi obiettivi.
Sempre più innovazioni in fase di sviluppo stanno avendo un impatto positivo. La tecnologia a piastre di raffreddamento trasforma l’acqua calda rimossa dai sistemi di raffreddamento in acqua fredda. Questa soluzione ha già reso i sistemi di Microsoft più efficienti del 90% rispetto ai sistemi tradizionali. Col tempo, questo diventerà un sistema a circuito completamente chiuso che non richiederà mai acqua da fonti esterne. L’IA è in grado di controllare questi cicli di raffreddamento in tempo reale, regolando il flusso e le temperature per mantenere alta l’efficienza man mano che i carichi di lavoro cambiano.
Il programma Circular Centers, primo nel suo genere, è in grado di riutilizzare l’hardware dei data center e nel 2024 ha raggiunto un tasso di riutilizzo e riciclo del 90,9% di server e componenti, superando l’obiettivo del 90% fissato per il 2025 con un anno di anticipo rispetto al previsto. L’IA migliora lo smistamento e la diagnostica, identificando quali componenti possono essere riutilizzati, riparati o riciclati in modo più rapido e preciso.
Un futuro in cui i data center possono essere neutrali dal punto di vista ambientale e persino avere un impatto positivo è più vicino che mai. E mentre il cloud computing e l’IA continueranno a espandersi in tutto il mondo, i data center di Microsoft saranno pronti a soddisfare questa domanda, nel modo più sostenibile possibile.
Crediti immagine: Matt Howard, Dave Hoefler, Ivan Bandura, Yogesh Gosavi, Josh Withers
