Introduzione al Green Computing per un futuro sostenibile

L’informatica verde, spesso denominata “green computing”, rappresenta un approccio all’uso della tecnologia informatica che pone al centro il rispetto per l’ambiente. Questa filosofia implica l’adozione di pratiche volte a ridurre al minimo il consumo energetico dei computer e delle risorse IT, unitamente a uno smaltimento responsabile delle apparecchiature obsolete, con l’obiettivo di salvaguardare il nostro ecosistema.

Esistono molteplici sfaccettature da esplorare in questo ambito, ma per ora rimandiamo l’approfondimento alla prossima sezione.

Per iniziare, cerchiamo di comprendere le motivazioni alla base dell’attenzione crescente verso il green computing.

Avete mai sentito parlare degli appelli di Leonardo DiCaprio riguardo ai cambiamenti climatici e alla conservazione dell’ambiente? Se non ne siete a conoscenza, vi suggerisco di consultare il suo profilo Instagram.

Come lui, innumerevoli persone condividono la preoccupazione per problematiche quali l’innalzamento del livello del mare, lo scioglimento dei ghiacciai, le catastrofi naturali come uragani e tsunami che mettono a rischio vite umane, gli incendi boschivi devastanti e il progressivo assottigliamento dello strato di ozono. L’elenco delle criticità ambientali è in realtà molto più lungo.

Questi eventi sono le gravi conseguenze dei cambiamenti climatici e del degrado ambientale. Le attività umane stanno comportando un eccessivo sfruttamento delle risorse naturali, emissioni di gas serra, la deforestazione e l’inquinamento di terra, acqua e aria.

Detto ciò, i computer sono diventati strumenti indispensabili nella nostra vita quotidiana, per persone di tutte le età. Tuttavia, la loro produzione, utilizzo e smaltimento hanno un impatto negativo sull’ambiente. Essi consumano notevoli quantità di energia ed emettono anidride carbonica e, se non vengono smaltiti o riciclati in modo corretto, causano inquinamento.

È in questo contesto che il green computing assume un ruolo fondamentale. Si tratta di un impegno concreto per limitare gli effetti dannosi dell’informatica, adottando pratiche eco-sostenibili nella vita di tutti i giorni.

In questo articolo, analizzeremo in dettaglio il concetto di green computing, le sfide che esso comporta, i benefici che può apportare e le modalità con cui è possibile implementarlo anche a livello individuale.

Iniziamo! 😎

Cos’è il Green Computing?

Il green computing è un approccio all’utilizzo della tecnologia informatica che pone l’accento sulla sostenibilità ambientale. Si concentra sulla produzione, progettazione, smaltimento e utilizzo di computer e risorse correlate in modo efficiente ed efficace, riducendo al minimo o azzerando gli effetti negativi sull’ambiente.

Questo approccio sostenibile contribuisce al risparmio energetico e garantisce che i computer generino meno calore. Inoltre, aiuta a proteggere l’ambiente da materiali pericolosi e dai loro impatti nocivi.

Obiettivi del Green Computing:

Efficienza energetica e gestione dell’energia
Utilizzo di hardware e software ecologici
Riduzione al minimo dell’uso di sostanze pericolose
Riciclaggio dei materiali
Aumento della durata dei prodotti

Il green computing rappresenta una strategia efficace per diminuire l’impronta di carbonio dei sistemi IT. L’utilizzo delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC) contribuisce alla crescita di settori che incidono sulle emissioni di carbonio. Inoltre, il green computing applica tecnologie e strategie di gestione per ridurre gli sprechi energetici.

Inoltre, il green computing è essenziale per qualsiasi tipo di sistema, dai grandi data center ai dispositivi palmari. Aiuta a creare un processo aziendale sostenibile, diffondendo la consapevolezza e portando avanti iniziative ambientali per costruire un futuro migliore.

Esempi di Green Computing

L’utilizzo di fonti di energia rinnovabile può essere un ottimo esempio di green computing. Tra queste rientrano:

Energia solare
Energia geotermica
Energia eolica
Energia idroelettrica

Queste fonti di energia sono generate dalla natura, sfruttando la luce solare, il calore della terra, il vento e l’acqua. Sono ampiamente disponibili e non producono elevati livelli di inquinamento, motivo per cui l’energia prodotta è anche definita energia pulita.

Applicazioni del Green Computing

Riscaldamento e illuminazione connessi: l’uso di dispositivi connessi per il controllo di riscaldamento e illuminazione (tramite IoT), come termostati intelligenti e tecnologie LED, è sempre più diffuso. Ciò contribuisce a ridurre il consumo energetico, grazie alla possibilità di gestione semplificata tramite app.
Veicoli elettrici: in alternativa all’uso di combustibili fossili come il petrolio, i veicoli possono essere alimentati dall’elettricità. Questa applicazione del green computing è molto richiesta, come dimostra l’ampia offerta di produttori quali Toyota e Tesla.
Data center: i data center consumano grandi quantità di energia e la loro gestione comporta costi elevati. I giganti della tecnologia come Google, Amazon e Apple si impegnano a realizzare data center efficienti dal punto di vista energetico, con un impatto ambientale e costi minimi.
Energia alternativa: grandi aziende tecnologiche stanno investendo in fonti di energia alternativa, come l’energia eolica e solare, per alimentare i loro data center.
Riciclo dei dispositivi: computer, telefoni cellulari e altri dispositivi elettronici contengono sostanze chimiche pericolose e metalli rari. La loro produzione su larga scala è rischiosa, per questo le aziende hanno iniziato a riciclare questi rifiuti.

Altre applicazioni del green computing includono reti wireless, cloud computing, edge computing, calcolo parallelo e altro ancora.

Origine del Green Computing

I computer di un tempo erano molto grandi e consumavano enormi quantità di energia. La loro gestione richiedeva tempi lunghissimi. Inoltre, erano sempre attivi, anche se non in uso, poiché non esistevano modalità di sospensione/ibernazione o sistemi di gestione energetica.

Questa criticità ha portato alla creazione di un programma innovativo chiamato Energy Star, nel 1992, da parte dell’Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti (EPA). Il programma Energy Star aveva l’obiettivo di individuare e promuovere monitor a elevata efficienza energetica, dispositivi ecologici e altre tecnologie per il controllo del clima. Questo ha segnato la nascita di quello che oggi conosciamo come “Green Computing”.

Nello stesso periodo, è stata introdotta la modalità di sospensione, che ha avuto un’ampia diffusione nell’elettronica di consumo. Questa opzione consente agli utenti di attivare la modalità di sospensione quando i dispositivi non sono in uso. Di conseguenza, il risparmio energetico è aumentato, con una conseguente riduzione delle emissioni di carbonio.

Inoltre, TCO Development, un’azienda svedese, ha avviato un programma certificato TCO per promuovere basse emissioni elettriche e magnetiche dei monitor CRT. Successivamente, il programma è stato ampliato per includere criteri relativi all’uso di sostanze pericolose, al consumo di energia e all’ergonomia.

Perché il Green Computing è importante?

I computer sono diventati parte integrante della società moderna. Essi consentono di risparmiare tempo ed energie, semplificando la vita. Tuttavia, consumano anche molta energia, generano calore e hanno molteplici effetti negativi sull’ambiente.

A causa dell’elevato consumo energetico, i computer e altri dispositivi elettronici hanno un impatto negativo sull’ambiente, contaminando acqua, aria e terra. Ciò comporta cambiamenti climatici, tossicità dell’aria, piogge acide, ecc.
Le crescenti emissioni di gas serra nocivi, come l’anidride carbonica, provocano inquinamento e deterioramento ambientale. Ciò aumenta il riscaldamento globale e i cambiamenti climatici.
Computer e relative periferiche, data center, dispositivi di rete, ecc. producono elevate quantità di anidride carbonica. Inoltre, alcune componenti dei computer non sono biodegradabili o riciclabili.
La produzione di prodotti informatici comporta l’utilizzo di sostanze chimiche tossiche per la protezione antincendio, l’isolamento elettrico e la saldatura. L’esposizione prolungata a questi fumi chimici può causare aborti spontanei, tumori e altre malattie.
Lo smaltimento scorretto di questi dispositivi può essere dannoso per l’ambiente, in quanto essi contengono sostanze chimiche e materiali pericolosi come piombo, cadmio e mercurio.

La situazione è allarmante e il green computing rappresenta una soluzione per ridurre questi impatti negativi, incoraggiando un utilizzo responsabile dell’informatica nel rispetto dell’ambiente.

Vantaggi e Svantaggi del Green Computing

Come accade per qualsiasi altro approccio, anche il green computing presenta vantaggi e svantaggi. Iniziamo con l’analisi dei suoi vantaggi.

Vantaggi 👍

Poiché il green computing promuove il basso consumo energetico, contribuisce a ridurre l’utilizzo di combustibili fossili e le emissioni di gas serra.
L’obiettivo è ridurre la produzione di calore da parte di computer e dispositivi elettronici, a tutela dell’ambiente.
Incoraggia un uso efficiente e la conservazione delle risorse naturali.
Promuove l’uso di sostanze non tossiche, riducendo i rischi per la salute.
Il green computing favorisce il riciclo e il riutilizzo dei materiali, riducendo i rifiuti elettronici e di conseguenza l’inquinamento del suolo.
È conveniente, poiché comporta minori esigenze di energia e raffreddamento.
L’adozione del green computing ci rende più responsabili verso l’ambiente e ci guida verso un futuro sostenibile.

Criticità 👊

Ogni approccio implica delle sfide che devono essere superate. Nonostante il green computing rappresenti una svolta positiva, ci sono alcuni problemi che le aziende devono affrontare durante l’implementazione. Ecco alcune delle criticità del green computing:

A causa della mancanza di consapevolezza e dell’elevata competitività del mercato, le aziende tendono a opporsi a questo cambiamento. Ciò causa impatti negativi per tutti. La diffusione di una cultura orientata alla sostenibilità e la sensibilizzazione sulle problematiche ambientali possono promuovere l’adozione di pratiche eco-compatibili.
I frequenti aggiornamenti tecnologici possono generare confusione sulle strategie da adottare.
I costi iniziali per l’implementazione del green computing sono elevati.
Sono disponibili poche informazioni sull’elaborazione ecologica e c’è una grande differenza di comprensione tra utenti finali, professionisti e aziende.
Le aziende hanno difficoltà a prendere decisioni a causa della frammentazione dei dati. Devono impegnarsi maggiormente nella raccolta e nell’analisi dei dati e assicurarsi che il metodo che utilizzano sia rispettoso dell’ambiente, ma anche redditizio per la loro attività.

Come le aziende possono adottare il Green Computing?

I sistemi IT coinvolgono persone, hardware, software e reti. Pertanto, per applicare il green computing, occorre agire su ciascuno di questi elementi. La soluzione fornita deve anche garantire la soddisfazione dell’utente finale, la conformità alle normative, una gestione corretta e un ritorno sull’investimento adeguato.

Di seguito sono elencate alcune delle strategie che un’azienda IT, o qualsiasi altra azienda, può adottare per implementare il green computing:

Aumento della durata del prodotto

L’implementazione del green computing richiede che i prodotti abbiano una durata maggiore, in modo da limitare i rifiuti elettronici ed evitare la necessità di produrne sempre di più. È possibile inoltre incentivare la creazione o l’uso di prodotti con modularità e aggiornabilità. Di conseguenza, è possibile produrre e sostituire piccoli moduli o componenti per aggiornare il sistema, anziché sostituire l’intero sistema.

Progettazione del server

I data center consumano una quantità significativa di energia a livello globale, circa 100-200 volte superiore a quella di un normale edificio per uffici. I data center possono implementare il green computing, progettando data center ad alta efficienza energetica. È necessario considerare tutti gli aspetti relativi all’uso dell’energia, dai dispositivi IT, alle apparecchiature di condizionamento, riscaldamento, raffreddamento e ventilazione, alla struttura e all’ubicazione dell’edificio.

Le aziende devono focalizzarsi sulle migliori pratiche per la progettazione di data center eco-compatibili, in vari ambiti quali sistemi IT, sistemi elettrici, sistemi di raffreddamento, condizioni ambientali, gestione dell’aria, riciclo del calore di scarto e generazione elettrica in loco. Al contempo, la progettazione deve ottimizzare l’utilizzo dello spazio, l’efficacia e le prestazioni dei data center.

Ottimizzazione del Software

Di seguito sono indicati alcuni metodi efficaci per ottimizzare il software e la sua distribuzione:

Virtualizzazione: si riferisce al processo di astrazione o suddivisione delle risorse di un computer, come processori, storage, memoria, in computer virtuali o macchine virtuali (VM). In questo caso, due o più istanze virtuali vengono eseguite su un unico sistema fisico solido. Questo metodo contribuisce alla conservazione delle risorse di sistema, evitando la necessità di hardware originale, riducendo il raffreddamento e il consumo energetico. Inoltre, si riduce la necessità di produrre ulteriore hardware. La virtualizzazione contribuisce a una distribuzione efficace del lavoro, in modo che i server non consumino energia quando non sono in uso, ma si trovino in modalità di sospensione. Questa tecnologia, essendo efficiente dal punto di vista energetico, è offerta da molti fornitori di servizi in pacchetti software per l’abilitazione del virtual computing.
Creazione di algoritmi efficienti: gli algoritmi efficienti possono essere uno dei fattori in grado di incidere sulla quantità di risorse necessarie per una funzione di calcolo. Ad esempio, modificando un algoritmo per rendere più rapida la ricerca, si può ridurre in modo significativo l’utilizzo delle risorse. Pertanto, le aziende IT devono garantire che i programmatori scrivano codice migliore ed efficiente.
Allocazione strategica delle risorse: i team IT possono utilizzare algoritmi per indirizzare i dati verso un data center che offre energia elettrica meno costosa. Ciò consente di risparmiare sui costi. Allo stesso modo, è possibile indirizzare il traffico lontano da un data center in cui si verificano alte temperature. Questa strategia consente di spegnere i sistemi ed evitare l’uso del condizionamento dell’aria, con conseguente riduzione del consumo energetico.
Utilizzo di terminal server: i terminal server sono server o dispositivi hardware che forniscono terminali, come PC, smartphone, tablet e stampanti, che condividono una connessione comune con il terminal server. L’uso di terminal server elimina la necessità che i terminali dispongano di una propria interfaccia di rete, modem o scheda. Implementando server terminal, è possibile risparmiare sia sul consumo di energia, sia sui costi.

Gestione Energetica

Una gestione energetica efficace rappresenta un passo importante verso il green computing. Qualsiasi azienda, grande o piccola che sia, può implementarla e proteggere l’ambiente.

Esiste uno standard di settore aperto, denominato Advanced Configuration & Power Interface (ACPI), che consente ai sistemi di spegnere automaticamente i propri componenti, come dischi rigidi e monitor, dopo determinati periodi di inattività.

Inoltre, è possibile ibernare i sistemi, spegnendo la maggior parte dei componenti, come RAM e CPU. In aggiunta, alcuni programmi consentono di regolare manualmente le tensioni della CPU, riducendo il consumo di elettricità e la produzione di calore.

Inoltre, le unità disco rigido con un fattore di forma ridotto, di circa 2,5 pollici, consumano meno energia rispetto alle unità più grandi per gigabyte. Le unità a stato solido (SSD) memorizzano i dati nella DRAM o nella memoria flash. Non avendo parti mobili al loro interno, consumano una quantità ancora minore di energia.

In aggiunta, le aziende IT devono gestire l’alimentazione delle GPU, uno dei maggiori consumatori di energia nei computer. È possibile utilizzare metodi efficienti dal punto di vista energetico, come l’eliminazione delle schede grafiche, in alternativa a terminali condivisi, client di condivisione desktop, ecc. È inoltre possibile utilizzare l’uscita video della scheda madre o scegliere una GPU che consumi meno energia quando è inattiva.

Riciclaggio dei materiali

Un altro metodo efficace per adottare il green computing consiste nel riciclare i materiali dei dispositivi informatici. Ciò evita che sostanze nocive, quali mercurio, piombo, cadmio, finiscano nelle discariche. Inoltre, è possibile sostituire alcune apparecchiature, anziché produrle nuovamente, riducendo le emissioni e risparmiando energia.

In aggiunta, le aziende IT possono riutilizzare o donare computer che non utilizzano più a organizzazioni non profit e enti di beneficenza. Si possono inoltre riciclare parti di sistemi e materiali di consumo obsoleti, come carta, batterie e cartucce per stampanti. Tuttavia, è necessario prestare attenzione durante il riciclo dei vecchi computer, a causa di problemi di privacy, in quanto questi potrebbero contenere alcuni dati degli utenti precedenti, che devono essere eliminati prima del riciclo.

Cloud, Edge e Calcolo Parallelo

Il cloud computing contribuisce all’adozione del green computing da parte delle aziende IT, affrontando problematiche quali il consumo di risorse e l’utilizzo di energia. Approcci quali virtualizzazione, data center ad alta efficienza energetica, multi-tenancy, e altri, consentono al cloud computing di ridurre il consumo di energia e le emissioni di carbonio. L’utilizzo del cloud computing elimina la necessità di disporre di data center che consumano grandi quantità di energia.

In aggiunta, l’edge computing consente di ridistribuire il calcolo nelle vicinanze degli utenti, con riduzione dei costi. Questo approccio permette di avere data center più piccoli, la cui manutenzione implica minori consumi energetici e costi.

Analogamente, il calcolo parallelo contribuisce a ridurre il consumo energetico, in quanto più calcoli o piccole funzioni possono essere eseguiti contemporaneamente su più processori che interagiscono tramite la memoria condivisa, anziché essere eseguiti su hardware separato, con maggiore consumo energetico.

Telelavoro

Il lavoro da remoto è sempre più diffuso, soprattutto dopo l’emergenza COVID-19. L’implementazione di teleconferenze e del lavoro da qualsiasi luogo comporta numerosi vantaggi, come la riduzione delle emissioni dovute agli spostamenti, la comodità dei lavoratori e margini di profitto più elevati, grazie alla minore necessità di manutenzione dell’ufficio.

Consigli per l’adozione del Green Computing

Il green computing è un’iniziativa che tutti devono accogliere a livello individuale. Che si lavori in un’azienda, se ne possieda una, o si lavori in modo autonomo, è possibile adottare alcune pratiche per supportare questa iniziativa.

Di seguito sono indicati alcuni consigli da seguire per implementare e promuovere il green computing:

Utilizzare prodotti con etichetta Energy Star, in quanto consumano meno energia e sono realizzati secondo i principi dell’elaborazione ecologica.
Quando non si utilizza il computer, spegnerlo per risparmiare energia.
Se si desidera fare una pausa, ma non si vuole spegnere il computer, è possibile metterlo in modalità di sospensione per risparmiare energia.
Scegliere display a basso consumo energetico, come quelli OLED, che consumano poca energia, garantiscono una maggiore durata della batteria e non affaticano la vista.
Utilizzare temi scuri o modalità scura, poiché richiedono un consumo energetico inferiore.
Evitare di utilizzare screensaver, in quanto consumano energia quando il sistema è inattivo.
Ridurre la luminosità del monitor, in quanto una luminosità elevata richiede maggiore potenza.
Utilizzare monitor LED anziché CRT per risparmiare energia e ridurre le emissioni di carbonio.
Smaltire i rifiuti elettronici in modo sicuro, in quanto i dispositivi informatici contengono materiali pericolosi per l’inquinamento ambientale. Questi materiali devono essere smaltiti seguendo procedure formali, tramite laboratori specializzati.
Utilizzare inchiostri a basso contenuto di COV, stampanti a basso consumo energetico, carta riciclata e cartucce d’inchiostro rigenerate. Inoltre, è possibile evitare l’uso di carta, ove possibile.
Acquistare componenti a basso consumo energetico, come le SSD anziché le HDD.
Utilizzare le e-mail come mezzo di comunicazione principale, anziché il fax.
Implementare il protocollo Voice over Internet o VoIP per ridurre i rifiuti metallici e l’infrastruttura di cablaggio.
Consentire ai dipendenti di lavorare da casa, ove possibile, in quanto lo spostamento per andare al lavoro comporta un maggiore consumo di carburante.
Acquistare online, se possibile, anziché recarsi nei negozi consumando carburante con il proprio veicolo.
Collaborare con aziende che adottano il green computing, favorendo un cambiamento di mentalità e promuovendo l’elaborazione ecologica.
Utilizzare l’energia rinnovabile nei propri data center.
Implementare una gestione strategica dell’alimentazione in tutta l’organizzazione, incluso il team IT, per una gestione corretta dei dispositivi, la raccolta dati e il consumo energetico.
Diffondere la consapevolezza sul green computing all’interno e all’esterno dell’organizzazione.

Conclusioni 👩‍🏫

Il riscaldamento globale e i cambiamenti climatici rappresentano attualmente alcune delle maggiori preoccupazioni a livello mondiale. Il livello di inquinamento sta aumentando su terra, acqua e aria. Il green computing si configura come un approccio efficace per affrontare queste problematiche ambientali. Questo approccio è in grado di risolvere questioni quali emissioni di gas serra, aumento della quantità di rifiuti, combustione di combustibili fossili, esaurimento delle risorse naturali, ecc.

Per questo motivo, aziende e privati devono assumersi la responsabilità di ridurre al minimo il consumo di energia, adottando metodi ecocompatibili per lo svolgimento delle proprie attività e lo smaltimento dei rifiuti.

Ricordiamo dunque le tre R: riduci, riutilizza e ricicla, per partecipare a questa importante iniziativa: il Green Computing. Motiviamo anche altre persone a fare lo stesso, per costruire insieme un futuro sostenibile.