L’espansione dei data center, sostenuta dalla crescita dell’intelligenza artificiale, porta con sé interrogativi ambientali che vanno oltre il consumo di energia e acqua. Tra gli aspetti da approfondire c’è anche il possibile contributo di queste infrastrutture alla diffusione dei PFAS, sostanze chimiche persistenti utilizzate in alcune applicazioni industriali. Come evidenzia un’analisi pubblicata da EconomiaCircolare.com, il tema riguarda diverse fasi della filiera tecnologica, dai sistemi di raffreddamento alla produzione dei semiconduttori, fino alla gestione dei rifiuti elettronici
Data center e PFAS: un impatto ambientale ancora da monitorare
La costruzione di nuovi data center è al centro di un dibattito che coinvolge comunità locali, istituzioni e operatori tecnologici, sia negli Stati Uniti sia in Europa. Le principali preoccupazioni riguardano il fabbisogno energetico, le emissioni associate, il consumo di acqua e l’occupazione del suolo.
A questi fattori si aggiunge il possibile impatto dei PFAS, acronimo di sostanze per- e polifluoroalchiliche. Si tratta di una vasta famiglia di composti chimici impiegati in numerose applicazioni industriali e spesso definiti inquinanti eterni per la loro elevata persistenza nell’ambiente.
Il rapporto tra queste sostanze e i data center non dipende da un’unica fonte. Può coinvolgere i fluidi utilizzati per raffreddare i server, alcuni refrigeranti, i processi di fabbricazione dei chip e determinati agenti estinguenti.
Secondo l’analisi di EconomiaCircolare.com, manca ancora un quadro sistematico che consenta di quantificare il contributo complessivo dei data center alla contaminazione da PFAS. È quindi importante distinguere tra la presenza documentata di queste sostanze in alcune applicazioni e la misura effettiva del loro impatto ambientale su scala globale.
Raffreddamento dei server: il ruolo dei fluidi fluorurati
I server generano grandi quantità di calore e richiedono sistemi di raffreddamento in grado di mantenere temperature adeguate al funzionamento delle apparecchiature. Tradizionalmente, l’acqua è stata una delle risorse utilizzate per questo scopo, ma il suo consumo ha spinto gli operatori a valutare tecnologie alternative.
Tra queste rientra il raffreddamento a immersione bifase. Questa è una soluzione che prevede di immergere i server in un liquido dielettrico, capace di assorbire il calore senza condurre elettricità. Il fluido evapora e viene successivamente condensato, consentendo il trasferimento del calore attraverso un circuito.
Uno studio pubblicato nell’aprile 2025 sulla rivista Nature, condotto da ricercatori di Microsoft e WSP, ha analizzato i benefici potenziali di queste tecnologie. Secondo i risultati riportati nell’analisi di EconomiaCircolare.com, il raffreddamento a immersione potrebbe ridurre le emissioni di gas serra del 15-21%, il consumo energetico del 15-20% e quello idrico del 31-52%.
I vantaggi dipendono tuttavia dalla tecnologia adottata e dalle condizioni operative. Inoltre, alcuni dei fluidi impiegati nel raffreddamento bifase appartengono alla famiglia dei composti fluorurati e possono includere PFAS, sollevando interrogativi sulla loro persistenza ambientale e sulla gestione di eventuali perdite o fuoriuscite.
Tra le aziende che operano in questo mercato figurano Chemours e Syensqo.
La prima ha sviluppato fluidi fluorurati destinati al raffreddamento a immersione e ha collaborato con Samsung Electronics per verificarne le prestazioni. Syensqo, invece, propone fluidi della linea Galden PFPE, basati su perfluoropolieteri, per applicazioni di raffreddamento industriale.
L’impiego di queste sostanze evidenzia una possibile contraddizione: alcune tecnologie possono contribuire a ridurre i consumi energetici e idrici dei data center, ma richiedono anche una valutazione dei potenziali rischi chimici associati ai fluidi utilizzati.
Non tutte le infrastrutture adottano queste soluzioni. Microsoft, per esempio, ha dichiarato di non utilizzare PFAS nei sistemi di raffreddamento dei propri data center. La presenza di alternative tecnologiche rende quindi importante valutare le scelte progettuali dei singoli operatori, senza generalizzare le caratteristiche di una soluzione all’intero settore.
Gas refrigeranti e TFA: un problema che va oltre i data center
I possibili collegamenti tra infrastrutture digitali e contaminazione da PFAS non riguardano soltanto i liquidi utilizzati per il raffreddamento a immersione.
Anche alcuni sistemi di refrigerazione tradizionali impiegano gas fluorurati, tra cui gli idrofluorocarburi (HFC) e le idrofluoroolefine (HFO). Questi composti presentano caratteristiche differenti e sono stati introdotti anche per ridurre alcuni impatti climatici associati ai refrigeranti precedenti.
Tuttavia, la degradazione atmosferica di determinati refrigeranti fluorurati può produrre acido trifluoroacetico (TFA), una sostanza estremamente persistente e mobile nell’ambiente.
Il TFA è oggetto di attenzione scientifica e regolatoria per la sua diffusione ambientale e per le caratteristiche tossicologiche. Come riportato da EconomiaCircolare.com, il Comitato di valutazione dei rischi dell’Agenzia europea per le sostanze chimiche (ECHA) ha espresso valutazioni riguardanti la sua classificazione, mentre l’Agenzia federale tedesca per l’ambiente ha evidenziato il contributo dei precursori gassosi alle concentrazioni ambientali di questa sostanza.
Il tema riguarda quindi una questione più ampia rispetto alle singole infrastrutture digitali: la diffusione dei refrigeranti fluorurati e dei prodotti della loro degradazione.
La crescita dei data center potrebbe contribuire ad aumentare la domanda di sistemi di refrigerazione, ma non sono disponibili, nelle informazioni considerate, dati sufficienti per quantificare la quota di TFA attribuibile specificamente a queste infrastrutture. Per misurare tale contributo servirebbero dati sui refrigeranti utilizzati, sulle quantità impiegate e sulle emissioni lungo il loro ciclo di vita.
Semiconduttori e rifiuti elettronici: i PFAS lungo la filiera tecnologica
Un ulteriore punto di attenzione riguarda la produzione dei semiconduttori. I chip impiegati nei server sono realizzati attraverso processi industriali complessi, tra cui la fotolitografia, che possono richiedere l’impiego di sostanze fluorurate in specifiche fasi della lavorazione.
La domanda crescente di capacità di calcolo, anche per applicazioni di intelligenza artificiale, alimenta il mercato dei semiconduttori e può quindi incidere sulla domanda delle sostanze necessarie alla loro produzione.
Secondo le informazioni riportate dalla fonte, Chemours ha indicato l’espansione della propria produzione di resine fluorurate tra le attività legate alle prospettive del mercato dei semiconduttori.
Occorre però distinguere tra la presenza di composti fluorurati nei processi industriali e la loro effettiva dispersione nell’ambiente: quest’ultima dipende dalle sostanze specifiche, dalle modalità di utilizzo, dai sistemi di contenimento e dal trattamento dei residui.
Un’altra questione riguarda la gestione dei rifiuti elettronici. L’aggiornamento delle apparecchiature informatiche genera componenti dismessi che devono essere raccolti, trattati e recuperati correttamente.
Gli studi citati dalla fonte segnalano che i rifiuti elettronici possono rappresentare una fonte di rilascio di sostanze chimiche, compresi alcuni PFAS, in determinate condizioni. Il rischio dipende dalle caratteristiche dei materiali e dalle modalità di smaltimento.
Per questo motivo, la valutazione dell’impatto ambientale dei data center dovrebbe comprendere non soltanto la fase di funzionamento, ma anche la produzione dei componenti, la durata delle apparecchiature e la gestione dei materiali a fine vita.
Sistemi antincendio: quali criticità per i data center?
I data center ospitano apparecchiature elettriche, server e, in alcune infrastrutture, sistemi di accumulo a batterie. La protezione antincendio deve quindi essere progettata in funzione dei rischi specifici e della necessità di proteggere apparecchiature sensibili.
Storicamente, tra gli agenti estinguenti impiegati in alcuni ambienti tecnologici figurano FM-200 e Novec 1230, sostanze che richiedono una valutazione specifica rispetto alla loro composizione e classificazione.
Il Novec 1230 era prodotto da 3M, che ha annunciato nel 2022 l’intenzione di interrompere la produzione di PFAS entro la fine del 2025. L’azienda ha successivamente confermato il proprio percorso di uscita da questa categoria di sostanze.
Anche in questo ambito è importante evitare generalizzazioni: non tutti gli agenti estinguenti hanno la stessa composizione e non tutti i sistemi antincendio utilizzati nei data center contengono PFAS.
Sul piano normativo, il regolamento europeo 2025/1988 ha introdotto modifiche all’allegato XVII del regolamento REACH riguardanti le schiume antincendio contenenti PFAS, stabilendo restrizioni e disposizioni transitorie.
Il calendario di applicazione varia in funzione delle condizioni previste dalla normativa. La data del 23 ottobre 2030, indicata nell’analisi di EconomiaCircolare.com, riguarda una specifica scadenza relativa alle schiume antincendio e non deve essere interpretata come un divieto generalizzato, a partire da quel giorno, di qualsiasi agente estinguente contenente PFAS in ogni applicazione.
Per valutare correttamente i rischi dei data center è quindi necessario considerare la tipologia di sistema installato, le sostanze impiegate e le disposizioni normative applicabili.
Le alternative ai PFAS e la necessità di un monitoraggio
La riduzione dei possibili impatti ambientali richiede un approccio che tenga conto dell’intero ciclo di vita delle infrastrutture digitali. Le alternative ai composti fluorurati esistono per diverse applicazioni, ma la loro sostenibilità deve essere valutata caso per caso.
Per il raffreddamento dei server possono essere considerate soluzioni monofase basate su acqua o fluidi a base di idrocarburi, mentre per la refrigerazione esistono opzioni che utilizzano refrigeranti naturali, come anidride carbonica e ammoniaca. Anche nel settore della protezione antincendio sono disponibili soluzioni che non impiegano PFAS, da selezionare in base ai requisiti di sicurezza dell’impianto.
Queste alternative non sono necessariamente equivalenti sotto ogni aspetto. Efficienza energetica, consumi idrici, compatibilità con le apparecchiature, costi, sicurezza operativa e impatto ambientale devono essere valutati congiuntamente.
Un passaggio fondamentale riguarda inoltre la disponibilità di dati affidabili. Per comprendere il contributo dei data center alla contaminazione da PFAS sarebbe utile disporre di informazioni comparabili sui fluidi impiegati, sulle emissioni, sulle perdite accidentali, sui processi produttivi coinvolti e sulla gestione dei rifiuti.
Un sistema di monitoraggio più strutturato permetterebbe di distinguere i rischi potenziali da quelli effettivamente rilevati e di orientare gli investimenti verso soluzioni con un impatto complessivo inferiore.
La crescita dell’intelligenza artificiale rende necessario valutare i data center non soltanto in termini di prestazioni, consumi energetici ed efficienza, ma anche rispetto alle sostanze utilizzate nelle diverse fasi della filiera.
I PFAS rappresentano un tema da approfondire perché alcune applicazioni legate al raffreddamento, alla produzione dei semiconduttori e alla protezione antincendio possono coinvolgere questi composti o sostanze fluorurate correlate.
Le informazioni disponibili evidenziano potenziali criticità, ma non consentono di quantificare in modo complessivo il contributo dei data center alla contaminazione ambientale da PFAS. Per farlo servono dati specifici e un monitoraggio sistematico, oltre a una valutazione comparativa delle alternative tecnologiche.
La sfida è quindi individuare soluzioni che permettano di sostenere lo sviluppo delle infrastrutture digitali limitando, per quanto possibile, i rischi per l’ambiente lungo l’intero ciclo di vita.
