ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ. (Green Computing and practices of ICT management in schools)

Transcript

1 Α Ρ Ι Σ Τ Ο Τ Ε Λ Ε Ι Ο Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Θ Ε Σ Σ Α Λ Ο Ν Ι Κ Η Σ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Βαλουκτσή Άλκηστις ΑΕΜ 1447 Παπαστεργίου Αγγελική ΑΕΜ 1827 ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ (Green Computing and practices of ICT management in schools) Επιβλέπων: ΣΤΑΥΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΑΔΗΣ Επίκουρος Καθηγητής ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2012

2

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Π Ε Ρ Ι Λ Η Ψ Η Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η σχέση των σχολείων πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης με την Πράσινη Υπολογιστική, ένα κίνημα που διαμορφώθηκε προκειμένου να μειωθούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις της εκτεταμένης χρήσης υπολογιστικών συστημάτων. Η εξάρτηση ενός τεραστίου αριθμού ανθρώπινων δραστηριοτήτων από ψηφιακές πληροφορίες έχει αυξήσει σημαντικά την ενεργειακή κατανάλωση των υπολογιστών, στην οποία οφείλεται σήμερα περίπου το 2% των συνολικών εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα. Το κίνημα της Πράσινης Υπολογιστικής ερευνά μεθόδους για περισσότερο βιώσιμη παραγωγή, χρήση και απόσυρση υπολογιστών, ώστε να προωθηθεί η τεχνολογική ανάπτυξη και καινοτομία αφήνοντας μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Οι τεχνολογίες πληροφορίας και επικοινωνιών, αποτελώντας πλέον αναπόσπαστο κομμάτι ανάπτυξης, δεν θα μπορούσαν να απουσιάζουν από τον εκπαιδευτικό τομέα. Η ένταξη του υπολογιστή και γενικότερα των τεχνολογιών μάθησης στο σχολείο αποτελεί αρωγό στην εκπαιδευτική διαδικασία, επιτρέποντας την πρόσβαση σε ένα τεράστιο όγκο μαθησιακού υλικού, τη μάθηση από απόσταση, τη συνεργασία των εκπαιδευομένων και πολλά άλλα. Πόσο περιβαλλοντικά φιλική είναι, όμως, η χρήση των υπολογιστών στο σχολείο; Τι μέτρα λαμβάνονται προκειμένου να μειωθεί το ανθρακικό αποτύπωμα του εργαστηρίου Πληροφορικής; Η παρούσα εργασία στοχεύει στο να προταθούν καλές πρακτικές χρήσης του υπολογιστή στο σχολείο, σύμφωνα με τα πρότυπα του κινήματος της Πράσινης Υπολογιστικής, προκειμένου το σχολείο να διαμορφώσει ένα φιλικό προς το περιβάλλον προφίλ. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 3

4 ABSTRACT A B S T R A C T The object of this thesis is the relationship between schools and Green Computing, a movement created to reduce the environmental effects of the extended use of information systems. The huge number of human activities depending on digital information has caused a notable increase in computers energy consumption, which is now responsible for a 2% of the total CO2 emissions in the atmosphere. Green Computing is the study of sustainable manufacturing, use and disposal of computers, so that technological growth and innovation is encouraged while reducing the environmental footprint. Playing a crucial role in society s growth, information and communication technologies could not be absent from the educational field. The use of computers and learning technologies in general in schools helps the educational process, by making a large volume of learning material available to the students, encouraging distance learning, collaboration and much more. However, how sustainable is the use of computers in schools? What steps do schools take so as to reduce the carbon footprint of their computer labs? The purpose of this thesis is to suggest good practices related to computer use in schools, based on the Green Computing standards, in order for schools to acquire an environmentally friendly profile. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 4

5 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ E Υ Χ Α Ρ Ι Σ Τ Ι Ε Σ Πριν την παρουσίαση των αποτελεσμάτων της παρούσας εργασίας, αισθανόμαστε την υποχρέωση να ευχαριστήσουμε ορισμένους από τους ανθρώπους που γνωρίσαμε, συνεργαστήκαμε μαζί τους και έπαιξαν πολύ σημαντικό ρόλο στην πραγματοποίησή της. Αρχικά, θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τον κ. Σταύρο Δημητριάδη, επιβλέποντα καθηγητή, για τη βοήθεια και καθοδήγηση που μας παρείχε καθ όλη τη διάρκεια εκπόνησης της εργασίας. Επίσης, ευχαριστούμε τους διευθυντές και τους καθηγητές Πληροφορικής των σχολείων που επισκεφθήκαμε για την πραγματοποίηση της έρευνάς μας. Η συνεργασία μας μαζί τους υπήρξε καθοριστική για την εξαγωγή συμπερασμάτων. Τέλος, θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τις οικογένειές μας και τους κοντινούς μας φίλους που μας συμπαραστάθηκαν και μας στήριξαν σε όλη τη διάρκεια της χρονιάς. 21 Οκτωβρίου, 2012 Βαλουκτσή Άλκηστις Παπαστεργίου Αγγελική ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 5

6 ΠΕΡΙΧΕΟΜΕΝΑ Π Ε Ρ Ι Ε Χ Ο Μ Ε Ν Α ΠΕΡΙΛΗΨΗ... 3 ABSTRACT... 4 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ... 5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... 6 ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ ΛΙΣΤΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΤΟ ΚΙΝΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΟΙ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΤΠΕ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Μελετώντας τον κύκλο ζωής του υπολογιστή: παραγωγή, χρήση, απόσυρση Κέντρα δεδομένων Το ανθρακικό αποτύπωμα του...διαδικτύου ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ Εξοικονόμηση ενέργειας ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 6

7 ΠΕΡΙΧΕΟΜΕΝΑ Ασφαλής διαχείριση απόβλητου εξοπλισμού ΤΠΕ ΤΠΕ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΗΣ ΠΡΑΣΙΝΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΠΡΩΤΟΒΟΥΛΙΕΣ ΚΑΙ ΚΥΒΕΡΝΗΤΙΚΕΣ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΠΡΩΤΟΒΟΥΛΙΕΣ ΣΕ ΔΙΕΘΝΕΣ ΕΠΙΠΕΔΟ StEP Program Basel Convention Basel Ban Amendment Basel Action Network Greenpeace ΚΥΒΕΡΝΗΤΙΚΕΣ ΠΡΩΤΟΒΟΥΛΙΕΣ ΗΠΑ Ευρώπη Μεμονωμένα κράτη ΠΡΑΣΙΝΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΣΗΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΠΡΑΣΙΝΗΣ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ-ΟΙΚΟΣΗΜΑΝΣΗΣ ΦΟΡΕΙΣ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΤΥΠΑ EPEAT Energy Star TCO Certified ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 7

8 ΠΕΡΙΧΕΟΜΕΝΑ EU Ecolabel ΟΦΕΛΗ ΠΡΑΣΙΝΗΣ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕΓΑΛΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ Πράσινα κέντρα δεδομένων Πράσινη νεφο-υπολογιστική Thin Clients ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΙΚΡΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑΣ Πρακτικές κατά την προμήθεια του εξοπλισμού Πρακτικές κατά τη χρήση του εξοπλισμού ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ; E-waste: απόβλητα «τελευταίας τεχνολογίας» Οι διαστάσεις των ηλεκτρονικών αποβλήτων Οι κίνδυνοι των ηλεκτρονικών αποβλήτων για την υγεία Εξαγωγή ηλεκτρονικών αποβλήτων στα υπανάπτυκτα κράτη ΑΣΦΑΛΕΙΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΠΟΣΥΡΣΗΣ ΤΠΕ Επαναχρησιμοποίηση Ηλεκτρονική ανακύκλωση (Electronic recycling, e-cycling) ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 8

9 ΠΕΡΙΧΕΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΕΡΕΥΝΑΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝΤΟΣ ΔΟΜΗ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΣΧΟΛΕΙΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΓΕΝΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΩΝ ΣΧΟΛΕΙΩΝ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΕΝΑ ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΡΑΣΙΝΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΙΣΤΟΧΩΡΟΥ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι: ΑΝΑΦΟΡΕΣ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ: ΑΚΡΩΝΥΜΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙΙ: ΓΛΩΣΣΑΡΙΟ ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 9

10 ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ Λ Ι Σ Τ Α Π Ι Ν Α Κ Ω Ν ΠΙΝΑΚΑΣ 1: ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΙΣ ΤΗΜΕΣ PUE & DCIΕ ΠΙΝΑΚΑΣ 2: ΜΕΓΙΣΤΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΙΣΧΥΟΣ, ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΕΝΕΣ ΒΑΣΕΙ ΤΩΝ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΤΗΣ ENERGY STAR (ΕΚΔΟΣΗ 5.0) ΓΙΑ ΟΘΟΝΕΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 3: ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΠΙΝΑΚΑΣ 4: ΜΟΡΦΗ ΕΡΩΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΕΞΑΓΩΓΗ ΕΡΕΥΝΑΣ ΠΙΝΑΚΑΣ 5: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 6: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 7: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 8: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 9: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 10: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 11: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 12: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 13: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 14: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 15: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 16: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 17: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 18: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 19: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 20: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 21: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙOY ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 22: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 23: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 10

11 ΛΙΣΤΑ ΠΙΝΑΚΩΝ ΠΙΝΑΚΑΣ 24: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 25: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙOY ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 26: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 27: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 28: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 29: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 30: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 31: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 32: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΧΟΛΕΙΟΥ ΠΙΝΑΚΑΣ 33: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 34: ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΙΝΑΚΑΣ 35:ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΧΟΛΕΙΩΝ 1,2, ΠΙΝΑΚΑΣ 36: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΣΧΟΛΕΙΩΝ 4,5,6, ΠΙΝΑΚΑΣ 37: ΣΗΜΕΡΙΝΕΣ ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΚΑΙ ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΕΣ ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΤΠΕ ΣΤΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 11

12 ΛΙΣΤΑ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Λ Ι Σ Τ Α Σ Χ Η Μ Α Τ Ω Ν ΕΙΚΟΝΑ 1: ΑΝΑΚΥΚΛΩΤΗΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ ΤΠΕ ΣΕ ΧΩΡΙΟ ΤΗΣ ΚΙΝΑΣ ΕΙΚΟΝΑ 2: ΤΑ ΕΝΕΡΓΟΒΟΡΑ ΡΑΦΙΑ ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΤΩΝ ΣΤΑ ΚΕΝΤΡΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΙΚΟΝΑ 3: ΑΠΛΕΣ ΚΑΙ ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΣΤΟ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ ΕΙΚΟΝΑ 4: ΧΑΡΤΗΣ ΕΝΝΟΙΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ 5: ΤΟ ΣΥΜΒΟΛΟ ΤΗΣ ΟΔΗΓΙΑΣ WEEE DIRECTIVE 34 ΕΙΚΟΝΑ 6: ΤΟ ΓΛΥΠΤΟ WEEΕ MAN ΣΤΟ ΗΝΩΜΕΝΟ ΒΑΣΙΛΕΙΟ ΕΙΚΟΝΑ 7: ΕΝΑ ΑΠΟ ΤΑ ΛΟΓΟΤΥΠΑ ΤΗΣ ΟΔΗΓΙΑΣ ROHS ΕΙΚΟΝΑ 8: ΟΛΙΣΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ ΓΙΑ ΠΡΑΣΙΝΟ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟ ΤΠΕ ΕΙΚΟΝΑ 9: ΟΙΚΟ-ΕΤΙΚΕΤΑ ΤΗΣ EPEAT ΕΙΚΟΝΑ 10: ΒΑΘΜΙΔΕΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΤΗΣ EPEAT ΕΙΚΟΝΑ 11: ΣΗΜΑ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ENERGY STAR ΕΙΚΟΝΑ 12: ΣΗΜΑ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ TCO CERTIFIED ΕΙΚΟΝΑ 13: ΣΗΜΑ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ EU ECOLABEL ΕΙΚΟΝΑ 14: ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΕΝΑ ΤΥΠΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΕΙΚΟΝΑ 15: ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΜΕΘΟΔΟΥ ΘΕΡΜΟΥ ΔΙΑΔΡΟΜΟΥ/ΨΥΧΡΟΥ ΔΙΑΔΡΟΜΟΥ ΕΙΚΟΝΑ 16: ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ THIN CLIENT ΕΙΚΟΝΑ 17: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ LAPTOP ΚΑΙ DESKTOP ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΙΚΟΝΑ 18: ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ CRT ΚΑΙ LCD ΟΘΟΝΩΝ ΕΙΚΟΝΑ 19: Η ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΕΙΚΟΝΑ 20: ΑΝΑΚΥΚΛΩΤΡΙΑ ΘΕΡΜΑΙΝΕΙ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΠΑΝΩ ΑΠΟ ΦΛΕΓΟΜΕΝΟ ΚΑΡΒΟΥΝΟ ΕΙΚΟΝΑ 21: ΤΑ ΣΤΑΔΙΑ ΤΗΣ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΙΚΟΝΑ 22: ΑΝΑΚΥΚΛΩΤΗΣ ΔΙΠΛΑ ΣΕ ΚΑΔΟΥΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΕΝΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΑΠΟ ΑΝΑΚΥΚΛΩΜΕΝΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 12

13 Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο 1: Ε Ι Σ Α Γ Ω Γ Η

14 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη των μεθόδων Πράσινης Υπολογιστικής, οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν στα σχολεία Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Το κίνημα της Πράσινης Υπολογιστικής αποτελεί μια συλλογική προσπάθεια των κυβερνήσεων, των περιβαλλοντικών ακτιβιστών, των εταιρειών παραγωγής ηλεκτρονικών υπολογιστών, ακόμη και των απλών χρηστών ηλεκτρονικού υπολογιστή, να μειώσουν τις επιπτώσεις που αφήνει στο περιβάλλον ο τομέας των τεχνολογιών πληροφορίας και επικοινωνιών (ΤΠΕ). Ο τομέας της εκπαίδευσης αποτελεί μια από τις πολλές πτυχές της καθημερινότητας στις οποίες έχει εισχωρήσει ο ηλεκτρονικός υπολογιστής, υποστηρίζοντας τις διαδικασίες μάθησης και διδασκαλίας. Με αφορμή, λοιπόν, την αυξανόμενη χρήση ΤΠΕ στο σχολείο, μελετήσαμε το βαθμό στον οποίο τα σχολεία σήμερα ακολουθούν τα πρότυπα της Πράσινης Υπολογιστικής. Στόχος είναι να προταθούν τρόποι με τους οποίους το σχολείο μπορεί να μειώσει το ανθρακικό του αποτύπωμα του εργαστηρίου Πληροφορικής και οποιουδήποτε άλλου χώρου στον οποίο έχουν ενσωματωθεί και χρησιμοποιούνται ΤΠΕ. Για την εκπόνηση της παρούσας εργασίας πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική επισκόπηση του θέματος της Πράσινης Υπολογιστικής, ώστε να τονιστούν οι λόγοι διαμόρφωσης του κινήματος, το πρόβλημα που προσπαθεί να επιλύσει, οι βασικότερες μέθοδοι και πρακτικές που προτείνει, και τα σημαντικότερα οφέλη υιοθέτησης αυτών. Προκειμένου να εκτιμηθεί η οικολογική χρήση των ΤΠΕ στα σχολεία, πραγματοποιήθηκαν επισκέψεις σε σχολεία Πρωτοβάθμιας και Δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, όπου συλλέχθησαν πληροφορίες σχετικά με τον υπολογιστικό εξοπλισμό του σχολείου και τον τρόπο χρήσης του, κατόπιν συζητήσεων με τους υπεύθυνους καθηγητές και τους διευθυντές. Επόμενο βήμα ήταν η δημιουργία δυναμικής ιστοσελίδας, η οποία παρέχει εργαλείο αξιολόγησης των σχολείων με βάση το πόσο οικολογική είναι η χρήση των ΤΠΕ που διαθέτουν. Η εργασία δομείται σε κεφάλαια ως εξής: Στο κεφάλαιο 2 παρουσιάζεται ένα εννοιολογικό πλαίσιο του κινήματος της Πράσινης Υπολογιστικής. Γίνεται λόγος για το πρόβλημα της περιβαλλοντικής μόλυνσης εξαιτίας της παραγωγής, της χρήσης και της απόσυρσης ηλεκτρονικών υπολογιστών, καθώς και για τον τρόπο με τον οποίο η Πράσινη Υπολογιστική το αντιμετωπίζει. Τονίζονται οι βασικότερες ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 14

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ πρακτικές του κινήματος, οι οποίες έχουν να κάνουν με την εξοικονόμηση ενέργειας των υπολογιστικών συστημάτων και τις ασφαλείς μεθόδους απόσυρσης, όπως η επαναχρησιμοποίηση και η ανακύκλωση, και γίνεται μια επισκόπηση των διεθνών προτύπων, των πρωτοβουλιών και των νομοθεσιών που στηρίζουν το κίνημα. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται η τωρινή κατάσταση των σχολείων αναφορικά με την άσκηση μεθόδων Πράσινης Υπολογιστικής. Παρατίθενται τα κριτήρια με βάση τα οποία αξιολογήθηκαν τα σχολεία και τα αναλυτικά αποτελέσματα της έρευνας που πραγματοποιήθηκε. Σαν συμπέρασμα προτείνονται καλές πρακτικές και συνήθειες που μπορούν να υιοθετήσουν τα σχολεία προκειμένου να μειώσουν το ανθρακικό αποτύπωμα που οφείλεται στους υπολογιστές τους. Στο Παράρτημα Ι παρουσιάζονται η βιβλιογραφία και οι δικτυακοί τόποι που αναφέρονται στην εργασία. Στο Παράρτημα ΙΙ παρουσιάζονται τα ακρώνυμα τα οποία χρησιμοποιούνται σε αυτή την εργασία για διευκόλυνση του αναγνώστη. Στο Παράρτημα ΙΙΙ παρουσιάζεται το γλωσσάριο ξενικών όρων οι οποίοι χρησιμοποιούνται σε αυτήν την εργασία για διευκόλυνση του αναγνώστη. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 15

16 Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο 2: Π Ρ Α Σ Ι Ν Η Υ Π Ο Λ Ο Γ Ι Σ Τ Ι Κ Η

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ 2.1 ΤΟ ΚΙΝΗΜΑ Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια, η κλιματική αλλαγή απασχολεί όλο και περισσότερο τη διεθνή κοινότητα, η οποία αναζητεί νέους τρόπους προκειμένου να περιοριστούν οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Η Ευρωπαϊκή Ένωση κρίνει απαραίτητο ότι, μέχρι το 2020, οι εκπομπές CO2 θα πρέπει να έχουν μειωθεί κατά 20% σε σχέση με εκείνες του 1990, ενώ η ενεργειακή απόδοση να έχει αυξηθεί κατά 20% σε σχέση με εκείνη του 2005 [1]. Στις προσπάθειες για τη μείωση των εκπομπών CO2 καθώς και για την αύξηση ενεργειακής απόδοσης δεν θα μπορούσε να αγνοηθεί ο τομέας των τεχνολογιών πληροφορίας και επικοινωνιών (ΤΠΕ), ένας από τους ταχύτερα εξελισσόμενους τομείς, που συναντάται σχεδόν σε κάθε ανθρώπινη δραστηριότητα. Πράγματι, εάν αναλογιστεί κανείς τις πτυχές της καθημερινής ζωής όπου οι ΤΠΕ έχουν εισχωρήσει, θα διαπιστώσει ότι οι ΤΠΕ αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι ανάπτυξης. Στον οικονομικό τομέα, όλο και περισσότερες συναλλαγές πραγματοποιούνται ηλεκτρονικά. Στην ιατρική, προβλήματα σε διάφορα όργανα του ανθρωπίνου σώματος εντοπίζονται ευκολότερα, μέσω της αναπαράστασης εικόνων υψηλής ακρίβειας στον υπολογιστή. Η εκπαίδευση έχει γίνει προσβάσιμη σε οποιονδήποτε, οπουδήποτε και οποτεδήποτε, ενώ ένας τεράστιος όγκος μαθησιακού υλικού είναι διαθέσιμος στο Διαδίκτυο για τους εκπαιδευόμενους. Νέες τάσεις έχουν διαμορφωθεί στον τομέα της ψυχαγωγίας, εξαιτίας των ηλεκτρονικών παιχνιδιών και της ροής ήχου και βίντεο, ενώ οι δημοφιλείς υπηρεσίες κοινωνικής δικτύωσης, όπως το Twitter και το Facebook φέρνουν σε επαφή άτομα από όλο τον πλανήτη. Όλες αυτές οι καινοτομίες προκάλεσαν μια απότομη αύξηση στον αριθμό των υπολογιστικών συστημάτων που λειτουργούν ασταμάτητα σε καθημερινή βάση. Επόμενο ήταν, να τεθούν ερωτήματα σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της ενεργειακής κατανάλωσής τους. Έχει υπολογιστεί ότι ο τομέας των ΤΠΕ ευθύνεται για το 2% έως 2.5% των συνολικών εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο [2]. Η λειτουργία των προσωπικών υπολογιστών και οθονών συνεισφέρει κατά 40% σε αυτή την ποσότητα, ενώ το 23% οφείλεται στη λειτουργία εξυπηρετητών στα κέντρα δεδομένων [2]. Εκτός της ενεργειακής κατανάλωσης, οι επιπτώσεις ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 17

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ των ΤΠΕ στο περιβάλλον πηγάζουν και από την ταχύτητα με την οποία ο παλαιός εξοπλισμός αντικαθίστανται από νέο, με αποτέλεσμα να έχει διαμορφωθεί ένα νέο ρεύμα αποβλήτων, τα λεγόμενα «ηλεκτρονικά απόβλητα». Οι πεταμένοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές μολύνουν το περιβάλλον εξαιτίας των επικίνδυνων ουσιών που περιέχονται στα εξαρτήματά τους, όπως το κάδμιο, ο μόλυβδος και ο υδράργυρος [3]. Η εγκατάλειψή τους σε χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων έχει ως αποτέλεσμα να παραμένουν ανεκμετάλλευτες πρώτες ύλες, καθώς πολλά από τα συστατικά τους θα μπορούσαν να επαναχρησιμοποιηθούν λαμβάνοντας μέρος στην παραγωγή νέων υπολογιστών, ώστε να εξοικονομούνται οι φυσικοί πόροι. Εξαιτίας των παραπάνω προβλημάτων, παρακινήθηκαν κυβερνήσεις, περιβαλλοντικές οργανώσεις, εταιρείες παραγωγής ηλεκτρονικών υπολογιστών και πολλοί άλλοι, ώστε να αναζητήσουν τρόπους περισσότερο βιώσιμης διαχείρισης των ΤΠΕ, διαμορφώνοντας το λεγόμενο κίνημα της «Πράσινης Υπολογιστικής» Τι είναι η Πράσινη Υπολογιστική; Για να αντιληφθεί κανείς τις προσπάθειες ώστε να καταστούν περισσότερο βιώσιμες οι ΤΠΕ, δε χρειάζεται να διαβάσει κάποιο επιστημονικό άρθρο. Αρκεί να εστιάσει την προσοχή του στον ίδιο του τον υπολογιστή: το αυτόματο σβήσιμο της οθόνης ή η αναστολή λειτουργίας μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα αδράνειας, μαρτυρούν ότι ο υπολογιστής είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε να εξοικονομεί ενέργεια, όπου αυτό είναι εφικτό. Διάφορες ετικέτες που εντοπίζονται πάνω στις συσκευασίες, όπως οι ετικέτες ENERGY STAR και RoHS Compliant, δεν είναι παρά πιστοποιήσεις ότι ο υπολογιστής σχεδιάστηκε με βάση κάποια περιβαλλοντικά κριτήρια. Κοιτάζοντας λίγο πιο μακριά, θα δει κανείς ότι οι εταιρείες προμήθειας ηλεκτρονικών υπολογιστών παρέχουν στους πελάτες τους δυνατότητες για επιστροφή και ανακύκλωση του εξοπλισμού που κάποτε αγόρασαν. Για παράδειγμα, οι Hewlett-Packard και Dell διαθέτουν τα προγράμματα Planet Partners και Dell Reconnect αντίστοιχα, τα οποία δέχονται παλιό εξοπλισμό υπολογιστών για να τον ανακυκλώσουν ή να τον επιδιορθώσουν, ώστε να επανακυκλοφορήσει στην αγορά. Παράλληλα, οι εταιρείες προβάλλουν το περιβαλλοντικό τους προφίλ μιλώντας για την απουσία επικίνδυνων ουσιών από τα προϊόντα τους. Σε ακόμη μεγαλύτερη κλίμακα, εταιρείες που διαθέτουν χιλιάδες εξυπηρετητών, όπως η Google και το Facebook, επιδιώκουν να τροφοδοτούν τα κέντρα δεδομένων τους με καθαρές μορφές ενέργειας, όπως η αιολική και η υδροηλεκτρική ενέργεια. Ένα από τα πιο πρόσφατα κέντρα δεδομένων χτίσθηκε στη Φινλανδία, όπου οι εξυπηρετητές του ψύχονται αποκλειστικά με θαλασσινό νερό, ώστε να αποφευχθεί η ενεργειακά ακριβότερη ψύξη με κλιματισμό [4]. Οι κυβερνήσεις, από την πλευρά τους, λαμβάνουν και αυτές τα δικά τους μέτρα, εφαρμόζοντας νόμους που αποτρέπουν ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 18

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ την εξαγωγή απόβλητου εξοπλισμού ΤΠΕ σε αναπτυσσόμενα κράτη, των οποίων πολλά χωριά κατακλύζονται από σωρούς τέτοιων αποβλήτων, θέτοντας σε κίνδυνο την υγεία των κατοίκων. Συγκεντρώνοντας και εντάσσοντας τέτοιου είδους προσπάθειες κάτω από ένα ενιαίο πλαίσιο, διαμορφώνεται το κίνημα της «Πράσινης Υπολογιστικής» (Green Computing). Πρόκειται για ένα ευρύ πλαίσιο ερευνών και πρακτικών, που ήρθε ως αποτέλεσμα της συνεργασίας περιβαλλοντικών οργανώσεων, εταιρειών παραγωγής εξοπλισμού ΤΠΕ, κυβερνήσεων, ακόμη και απλών χρηστών, με σκοπό να μειωθούν οι επιπτώσεις των ΤΠΕ στο περιβάλλον. Για την Πράσινη Υπολογιστική έχουν δοθεί διάφοροι ορισμοί. Σύμφωνα με τον D.Wang, πρόκειται για τη «βελτίωση ή διατήρηση των υπολογιστικών επιδόσεων, μειώνοντας την ενεργειακή κατανάλωση και το ανθρακικό αποτύπωμα» [5]. Από τους πλέον διαδεδομένους ορισμούς, που συναντώνται συχνότερα στη διεθνή βιβλιογραφία, είναι εκείνος του San Murugesan, ο οποίος αναφέρεται σε κάθε στάδιο του κύκλου ζωής του εξοπλισμού ΤΠΕ. Συγκεκριμένα, ο Murugesan ορίζει την Πράσινη Υπολογιστική ως τη «μελέτη και πρακτική του σχεδιασμού, της παραγωγής, της χρήσης και της απόσυρσης υπολογιστών, εξυπηρετητών και σχετικών υποσυστημάτων όπως οθόνες, εκτυπωτές, αποθηκευτικά μέσα, συστήματα τηλεπικοινωνιών και δικτύων με επάρκεια και αποδοτικότητα, αφήνοντας ελάχιστες ή μηδενικές επιπτώσεις στο περιβάλλον» [6]. Όπως φαίνεται από τον ορισμό του Murugesan, οι μελέτες της Πράσινης Υπολογιστικής εκτείνονται σε κάθε στάδιο του κύκλου ζωής ενός υπολογιστή: από την κατασκευή του, μέχρι τη στιγμή που θα τεθεί σε λειτουργία, και τέλος, την απόσυρσή του. Ουσιαστικά, πρόκειται για τη σύγκλιση όλων εκείνων των πρακτικών που σχετίζονται με τη ρυθμιζόμενη ενεργειακή κατανάλωση στους υπολογιστές (power management), την εικονικοποίηση εξυπηρετητών (server virtualization), τη βελτιστοποίηση μηχανισμών ψύξης, την κατασκευή υπολογιστών από οικολογικά και ανακυκλώσιμα υλικά, την ασφαλή απόσυρσή τους, την υλοποίηση αλγορίθμων που δεσμεύουν αποδοτικά τους υπολογιστικούς πόρους και πολλά άλλα. Η μόλυνση του περιβάλλοντος εξαιτίας της χρήσης υπολογιστών δεν είναι ο ένας και μοναδικός παράγοντας που οδήγησε στη διαμόρφωση του κινήματος της Πράσινης Υπολογιστικής. Η αναζήτηση πράσινων ΤΠΕ οφείλεται και στις οικονομικές δυσκολίες με τις οποίες έρχονται αντιμέτωπες οι διάφορες επιχειρήσεις, καθώς οι λογαριασμοί ηλεκτρικού ρεύματος αυξάνονται σημαντικά από τη μη αποδοτική χρήση των υπολογιστικών πόρων. Γενικά, οι παράγοντες που έστρεψαν το ενδιαφέρον γύρω από τις πράσινες ΤΠΕ ποικίλλουν, με τους βασικότερους να είναι [7]: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 19

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Η ραγδαία αύξηση στη χρήση του Διαδικτύου Η συνεχής εξάρτηση των καθημερινών δραστηριοτήτων από ψηφιακά δεδομένα, είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση των κέντρων δεδομένων σε αριθμό και μέγεθος. Εκτιμάται ότι η χρήση του Διαδικτύου αυξάνεται με ρυθμό 10% κάθε χρόνο. Παράγοντες που παίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτή την αύξηση αποτελούν η λήψη μουσικής και βίντεο από το Διαδίκτυο, τα online παιχνίδια, οι υπηρεσίες κοινωνικής δικτύωσης και το ηλεκτρονικό εμπόριο. Η χρήση του Διαδικτύου είναι απαραίτητη ακόμη και για βασικές λειτουργίες οικονομικών επιχειρήσεων (τράπεζες, ασφαλιστικές εταιρείες), εκπαιδευτικών ιδρυμάτων, συστημάτων υγείας και συγκοινωνιών. Η αύξηση στην πυκνότητα ισχύος Η ανάγκη για γρήγορη επεξεργασία και μεταφορά δεδομένων οδήγησε στην εγκατάσταση όλο και περισσότερων εξυπηρετητών, με ισχυρότερους επεξεργαστές που χρειάζονται μεγάλα ποσά ενέργειας προκειμένου να πετύχουν τις απαραίτητες επιδόσεις. Έτσι, η πυκνότητα ισχύος στα κέντρα δεδομένων αυξήθηκε από τα 300 watt/τ.π. (τετραγωνικό πόδι) το 1996, στα 4000 watt/τ.π. το Οι ενεργειακές απαιτήσεις για την ψύξη του εξοπλισμού Έχει υπολογισθεί ότι για κάθε watt που καταναλώνει ένας εξυπηρετητής για τη λειτουργία του, απαιτείται επιπλέον 1 έως 1.5 watt για την ψύξη του. Μεγάλα χρηματικά ποσά σπαταλούνται για την ψύξη του εξοπλισμού στα κέντρα δεδομένων, με αποτέλεσμα οι διευθύνσεις τους να αναζητούν φυσικές και οικονομικότερες μεθόδους ψύξης. Τα χαμηλά ποσοστά χρησιμοποίησης των εξυπηρετητών Η υποαπασχόληση των εξυπηρετητών στα κέντρα δεδομένων αποτελεί από τα σημαντικότερα ζητήματα και τροχοπέδη στην επίτευξη ενεργειακής απόδοσης, μιας και ένας τυπικός εξυπηρετητής αξιοποιείται στο αρκετά χαμηλό ποσοστό του 10% - 15%. Αυτό σημαίνει ότι τα οικονομικά έξοδα μιας επιχείρησης επιβαρύνονται από την τροφοδοσία, ψύξη και συντήρηση εξοπλισμού χωρίς να είναι εφικτή η εκμετάλλευση των δυνατοτήτων του στο μέγιστο δυνατό βαθμό. Η αυξημένη πληροφόρηση σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ΤΠΕ Οι επιπτώσεις στο περιβάλλον από τη χρήση όλων αυτών των υπολογιστικών συστημάτων γίνονται ευρύτερα γνωστές. Περίπου 80 μετρικοί μεγατόνοι CO2 εκπέμπονται από τη λειτουργία τους, ενώ μέχρι το 2020 η ποσότητα αυτή αναμένεται να αυξηθεί στους 340 μεγατόνους, εάν δεν ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα. Οι κυβερνήσεις εφαρμόζουν νομοθεσίες προκειμένου να ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 20

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ μειώσουν την εκπομπή αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα και τη μόλυνση του εδάφους και του νερού από τις τοξικές ουσίες των πεταμένων υπολογιστών. Παράλληλα, περιβαλλοντικές οργανώσεις προσπαθούν να καταπολεμήσουν την εξάπλωση απόβλητου εξοπλισμού στα αναπτυσσόμενα κράτη, όπου η εμφάνιση πολλών ασθενειών σχετίζεται με την επαφή των κατοίκων με απόβλητο ηλεκτρικό και ηλεκτρονικό εξοπλισμό Οι επιπτώσεις των ΤΠΕ στο περιβάλλον Μελετώντας τον κύκλο ζωής του υπολογιστή: παραγωγή, χρήση, απόσυρση Αν και έντονος λόγος γίνεται για την αυξημένη ενεργειακή κατανάλωση και τις εκπομπές CO2 εξαιτίας της χρήσης υπολογιστών, ωστόσο αξιοσημείωτες είναι οι επιπτώσεις τους στο περιβάλλον πριν καν εγκατασταθούν στο χώρο λειτουργίας τους. Έρευνα που πραγματοποιήθηκε από το Πανεπιστήμιο Ηνωμένων Εθνών, έδειξε ότι η κατασκευή ενός επιτραπέζιου υπολογιστή 24 κιλών, με οθόνη CRT 17 ιντσών, απαιτεί 10 φορές το βάρος του σε ορυκτά καύσιμα [8]. Για να γίνει αντιληπτό το πόσο ενεργειακά ακριβή είναι η παραγωγή υπολογιστών, αναφέρεται ότι η κατασκευή άλλων μεγάλων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών (π.χ. αυτοκίνητα ή ψυγεία) απαιτεί 1 έως και 2 φορές το βάρος τους σε πρώτες ύλες. Εκτός από τα ορυκτά καύσιμα, για την κατασκευή του προαναφερθέντος υπολογιστή χρησιμοποιούνται και 22 κιλά διαφόρων χημικών ουσιών και 1500 κιλά νερού. Εκτιμάται ότι το 82% της ενέργειας που θα καταναλώσει αθροιστικά ο υπολογιστής από τη στιγμή που βρίσκεται στο εργοστάσιο μέχρι να αποσυρθεί, αποδίδεται στη διαδικασία κατασκευής του, ενώ μόνο το 18% οφείλεται στη χρήση του [8]. Είναι γεγονός ότι η λειτουργία ενός υπολογιστή καταναλώνει μικρή ποσότητα ενέργειας συγκριτικά με τις υπόλοιπες οικιακές συσκευές. Για παράδειγμα, ένας τυπικός φορητός υπολογιστής απαιτεί από 20 έως 90 watt, περίπου όσο μια λάμπα φωτισμού [9]. Κάτι τέτοιο δεν μπορεί να θεωρηθεί αποκλειστικά θετικό. Αντιθέτως, έχει δημιουργήσει στους χρήστες τη συνήθεια να αφήνουν ανοικτό τον υπολογιστή τους ακόμα και όταν δεν τον χρησιμοποιούν. Μεγάλο ποσοστό της ενέργειας που καταναλώνουν σήμερα οι υπολογιστές οφείλεται σε αυτή τη συνήθεια. Συγκεκριμένα, έρευνα στο Ηνωμένο Βασίλειο έδειξε ότι [10]: Το 30% της συνολικής ενέργειας που καταναλώνουν κατά τη χρήση τους οι υπολογιστές, σπαταλάται άσκοπα διότι οι χρήστες τους δεν τους απενεργοποιούν όταν δεν τους χρειάζονται Περισσότεροι από το 1/3 των υπαλλήλων γραφείου, αφήνουν ανοικτό τον υπολογιστή τους φεύγοντας από τη δουλειά τους ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 21

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Μόνο το 6% αυτών εκμεταλλεύονται τις δυνατότητες που παρέχει ο υπολογιστής για ρυθμιζόμενη κατανάλωση, όπως τις καταστάσεις αναμονής και αδρανοποίησης Ακόμη και όταν ο υπολογιστής πάψει να είναι χρήσιμος στον ιδιοκτήτη του, οι επιπτώσεις του στο περιβάλλον δε σταματούν απαραίτητα. Από τις μεγαλύτερες προκλήσεις σήμερα αποτελεί η μείωση της εξάπλωσης του απόβλητου εξοπλισμού ΤΠΕ. Οι τεχνολογικές εξελίξεις εξαναγκάζουν τους χρήστες να αντικαθιστούν τους παλιούς υπολογιστές τους με νέους, με αποτέλεσμα να εμφανίζεται μεγάλο πλήθος υπολογιστών προς απόσυρση. Παρόλο που παρέχονται λύσεις ασφαλούς απόσυρσης, σε ειδικές εγκαταστάσεις ανακύκλωσης ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού, έρευνες δείχνουν ότι οι περισσότεροι αχρησιμοποίητοι υπολογιστές είτε στοιβάζονται σε αποθήκες και σπίτια, είτε καταλήγουν σε χώρους υγειονομικής ταφής απορριμμάτων. Οι πεταμένοι ηλεκτρονικοί υπολογιστές έχουν μερίδιο ευθύνης για τη μόλυνση του εδάφους και του νερού, καθώς ελευθερώνουν τοξικές ουσίες που εισχωρούν στο έδαφος και στον υδροφόρο ορίζοντα. Μάλιστα, όταν συστατικά του υπολογιστικού εξοπλισμού καίγονται, ελευθερώνουν διοξίνες στην ατμόσφαιρα, πολλές από τις οποίες έχουν χαρακτηριστεί ως καρκινογόνες [11]. Το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα έντονο στα αναπτυσσόμενα κράτη, τα οποία αποτελούν το συχνότερο προορισμό του απόβλητου εξοπλισμού ΤΠΕ. Στις περισσότερες περιπτώσεις, απώτερος σκοπός της αποστολής τέτοιων αποβλήτων στις χώρες του Τρίτου Κόσμου είναι η ανακύκλωση. Ωστόσο, πραγματοποιείται από ανειδίκευτους εργάτες που θέτουν σε κίνδυνο την υγεία τους, αποσυναρμολογώντας, θρυμματίζοντας και καίγοντας συστατικά υπολογιστών χωρίς να λαμβάνουν τα απαραίτητα προστατευτικά μέτρα. Εικόνα 1: Ανακυκλωτής εξοπλισμού ΤΠΕ σε χωριό της Κίνας (Πηγή: [22]) Κέντρα δεδομένων Από τους βασικότερους λόγους που οδήγησαν στην αναζήτηση πράσινων ΤΠΕ αποτελούν τα κέντρα δεδομένων ή data centers, δηλαδή οι «αποθήκες» όπου οι επιχειρήσεις στεγάζουν τους εξυπηρετητές τους. Πρόκειται για μεγάλες συνήθως κτιριακές εγκαταστάσεις όπου συνυπάρχουν εκατοντάδες ή χιλιάδες εξυπηρετητών με άλλες υποστηρικτικές συσκευές, όπως ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 22

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ μηχανισμούς ψύξης, UPS, συσκευές τηλεπικοινωνιών και δικτύων κλπ. Η εξάρτηση πολλών καθημερινών δραστηριοτήτων από ψηφιακά δεδομένα έχει καταστήσει αναγκαία την ύπαρξη και λειτουργία πάρα πολλών κέντρων δεδομένων, τα οποία σήμερα ανέρχονται σε περισσότερα από [12]. Κέντρα δεδομένων απαιτούνται για τη λειτουργία οικονομικών επιχειρήσεων, μέσων μαζικής ενημέρωσης, εκπαιδευτικών ιδρυμάτων, στρατιωτικών και κυβερνητικών υπηρεσιών και πολλών άλλων. Η λειτουργία όλου αυτού του εξοπλισμού για την αποθήκευση, επεξεργασία και μετάδοση δεδομένων, απαιτεί μεγάλα ποσά ενέργειας, γι αυτό και στα κέντρα δεδομένων οφείλεται το 23% της ενεργειακής κατανάλωσης του τομέα των ΤΠΕ. Μάλιστα, όσο περισσότερο η τεχνολογία εισβάλλει στην καθημερινότητα και όσο δημοφιλέστερη γίνεται η χρήση του Διαδικτύου, τα ποσά ενέργειας που καταναλώνουν τα κέντρα δεδομένων αυξάνονται δημιουργώντας προβλήματα όπως [13]: αυξημένες οικονομικές δαπάνες για την τροφοδοσία τους με ηλεκτρικό ρεύμα, αλλά και για την επέκτασή τους και την κατασκευή νέων κέντρων δεδομένων αυξημένες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα εξαιτίας της κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος αυξημένη επιβάρυνση στο δίκτυο διανομής ηλεκτρικού ρεύματος, ώστε αυτό να ανταπεξέλθει στις απαιτήσεις των κέντρων δεδομένων Μιλώντας με αριθμούς, το 2006 τα κέντρα δεδομένων των Ηνωμένων Πολιτειών ξόδεψαν 4.5 δισεκατομμύρια δολάρια, για τις 61 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες που κατανάλωσαν η κατανάλωση αυτή είναι διπλάσια από εκείνη που παρατηρήθηκε το 2000, και ισοδυναμεί με τις ενεργειακές απαιτήσεις 5.8 εκατομμυρίων νοικοκυριών [13]. Μάλιστα, 6 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες οφείλονταν μόνο στη λειτουργία κυβερνητικών εξυπηρετητών, γεγονός που κόστισε 450 εκατομμύρια δολάρια για την αμερικανική κυβέρνηση [13]. Όσο δυσάρεστες κι αν είναι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις αυτής της τεράστιας ενεργειακής κατανάλωσης των κέντρων δεδομένων, πολλές είναι οι διευθύνσεις κέντρων δεδομένων που δεν είναι ενήμερες σχετικά με το ανθρακικό αποτύπωμα των εξυπηρετητών τους. Σύμφωνα με έρευνα που πραγματοποιήθηκε στο Ηνωμένο Βασίλειο, το 53% των διευθύνσεων κέντρων δεδομένων δεν μετρούν και δεν παρακολουθούν την ενεργειακή κατανάλωση των εξυπηρετητών τους, έτσι δεν μπορούν να έχουν στοιχεία για την περιβαλλοντική μόλυνση που προκαλούν και να λάβουν τα απαραίτητα μέτρα [14]. Η υιοθέτηση πράσινων ΤΠΕ στα κέντρα δεδομένων είναι ένα πολύπλευρο ζήτημα, που έχει να κάνει με: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 23

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ τη συνεχή παρακολούθηση της ενεργειακής κατανάλωσης, ώστε να υπολογίζεται η ενεργειακή απόδοση του κέντρου δεδομένων τη μείωση του αριθμού εξυπηρετητών, αυξάνοντας τα ποσοστά χρησιμοποίησής τους, μέσω μεθόδων εικονικοποίησης (virtualization) την τροφοδοσία τους με καθαρές μορφές ενέργειας, όπως η υδροηλεκτρική και η αιολική ενέργεια την υιοθέτηση ενεργειακά φθηνότερων μεθόδων ψύξης Εικόνα 2: Τα ενεργοβόρα «ράφια» εξυπηρετητών στα κέντρα δεδομένων αποτέλεσαν από τους βασικούς λόγους αναζήτησης πράσινων ΤΠΕ (Πηγή: [23]) Το όφελος από την εφαρμογή μεθόδων Πράσινης Υπολογιστικής στα κέντρα δεδομένων είναι διπλό: από τη μια, το περιβάλλον απαλλάσσεται από επιπλέον εκπομπές CO2, που οφείλονται στη μη αποτελεσματική ψύξη και υποαπασχόληση των εξυπηρετητών. Από την άλλη, το οικονομικό κόστος για τη συντήρηση του κέντρου δεδομένων μπορεί να μειωθεί, υποβοηθώντας παράλληλα στην υιοθέτηση μιας περισσότερο φιλικής στάσης απέναντι στο περιβάλλον, γεγονός που τείνουν να προβάλλουν οι διευθύνσεις των κέντρων δεδομένων για διαφημιστικούς λόγους Το ανθρακικό αποτύπωμα του...διαδικτύου Ίσως το τελευταίο πράγμα που σκέφτεται κανείς όταν ελέγχει τα μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου του, ή όταν πραγματοποιεί μια αναζήτηση στον παγκόσμιο ιστό, είναι οι εκπομπές αερίων θερμοκηπίου εξαιτίας των συγκεκριμένων αυτών ενεργειών του. Πρόκειται για ενέργειες που πραγματοποιούν αιτήσεις στους εξυπηρετητές απομακρυσμένων κέντρων δεδομένων. Τη στιγμή που οι εξυπηρετητές επεξεργάζονται τέτοιες αιτήσεις, ορισμένα γραμμάρια CO2 εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα. Το γεγονός αυτό έχει αποκτήσει ενδιαφέρον, ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 24

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ μιας και η χρήση του Διαδικτύου έχει σήμερα αυξηθεί, ιδίως με την εμφάνιση των δημοφιλών υπηρεσιών Web 2.0. Εικόνα 3: Απλές και καθημερινές ενέργειες στο Διαδίκτυο κινούν όλο και περισσότερο το ενδιαφέρον σχετικά με τις εκπομπές CO2 που οφείλονται σε αυτές Υπηρεσίες της Google Σχετικά με το ανθρακικό αποτύπωμα μιας αναζήτησης στο Google, οι απόψεις διίστανται. Οι συζητήσεις σχετικά με την ποσότητα CO2 που παράγεται από μια αναζήτηση, ξεκίνησαν όταν η εφημερίδα Sunday Times δημοσίευσε το άρθρο Google, and you ll damage the planet [15]. Το άρθρο ανέφερε ότι ο φυσικός του Harvard, Alex Wissner-Gross, πραγματοποίησε σχετική έρευνα και βρήκε ότι μια αναζήτηση στο Google ελευθερώνει 7g CO2 στην ατμόσφαιρα. Ο Gross αρνήθηκε τον ισχυρισμό αυτό, εξηγώντας ότι η έρευνά του δεν αφορούσε συγκεκριμένα τη μηχανή αναζήτησης Google, αλλά γενικά τη χρήση του Διαδικτύου, και ότι η επίσκεψη σε μια ιστοσελίδα ελευθερώνει κατά μέσο όρο 20mg CO2 ανά δευτερόλεπτο [16]. Προς απάντηση όλων αυτών, η Google ανέφερε σε σχετική ανάρτηση στο blog της, ότι μια αναζήτηση απασχολεί τους εξυπηρετητές της για 0.2 δευτερόλεπτα, ελευθερώνοντας μόνο 0.2g CO2 [17]. Συνεχίζοντας, η Google παρέχει πληροφορίες σχετικά με το ανθρακικό αποτύπωμα των YouTube και Gmail, σε ιστοσελίδα που διαθέτει για πληροφορίες περιβαλλοντικού ενδιαφέροντος (Google green). Συγκεκριμένα, αναφέρεται ότι η ροή ενός βίντεο στο YouTube για 1 λεπτό ευθύνεται για εκπομπή 0,11g CO2, ενώ ένας μέσος χρήστης ελευθερώνει περίπου 1,2kg CO2 από τη διαχείριση του Gmail για ένα έτος [18]. Twitter Το Twitter, μια από τις δημοφιλέστερες υπηρεσίες κοινωνικής δικτύωσης, έχει σήμερα περισσότερους από εγγεγραμμένους χρήστες ενώ πραγματοποιούνται καθημερινά περίπου αναρτήσεις (tweets), σύμφωνα με ανάρτηση στο blog του το Μάρτιο του ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 25

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ 2012 [19]. Ο Raffi Krikorian, προγραμματιστής για το Twitter, ισχυρίζεται ότι ένα tweet 140 χαρακτήρων ελευθερώνει 0,02g CO2 [20]. Μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου Κλείνοντας τη συζήτηση σχετικά με το ανθρακικό αποτύπωμα των δραστηριοτήτων του Διαδικτύου, η εφημερίδα The Guardian έχει δημοσιεύσει άρθρο όπου μιλά για τις ποσότητες CO2 που σχετίζονται με τη διαχείριση των μηνυμάτων ηλεκτρονικού ταχυδρομείου [21]. Σύμφωνα με το άρθρο, παράγονται 0.3g CO2 κατά την αποστολή ενός spam μηνύματος 4g CO2 κατά την αποστολή ενός τυπικού μηνύματος έως και 50g CO2 κατά την αποστολή ενός μηνύματος που περιέχει ένα μεγάλο συνημμένο αρχείο Πράσινη Υπολογιστική για την αντιμετώπιση του περιβαλλοντικού προβλήματος Οι τρόποι με τους οποίους το κίνημα της Πράσινης Υπολογιστικής μπορεί να συνεισφέρει στη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και την προστασία του περιβάλλοντος είναι πολλοί. Όλοι όμως κινούνται γύρω από δυο βασικούς άξονες: την εξοικονόμηση ενέργειας και τη μείωση της μόλυνσης του περιβάλλοντος, που προέρχεται από την παραγωγή, χρήση και απόσυρση των Η/Υ. Οι προσπάθειες να προωθηθούν οι μέθοδοι των δυο αυτών αξόνων στηρίζονται σήμερα από κοινώς αποδεκτά περιβαλλοντικά πρότυπα, διεθνείς ή κρατικές νομοθετικές ρυθμίσεις καθώς και μη κερδοσκοπικές οργανώσεις. Παρακάτω εξηγούνται οι δυο κεντρικοί άξονες του κινήματος, οι οποίοι θα παρουσιαστούν αναλυτικότερα σε επόμενες ενότητες Εξοικονόμηση ενέργειας Για τη μείωση του ανθρακικού αποτυπώματος των ΤΠΕ, είναι απαραίτητο αυτές να καταναλώνουν λιγότερο ρεύμα κατά τη λειτουργία τους. Κάτι τέτοιο μπορεί να επιτευχθεί τόσο με την επιλογή εξοπλισμού με καλά ενεργειακά χαρακτηριστικά, όσο και με τις σωστές συνήθειες των χρηστών. Ιδιαίτερα συχνά χρησιμοποιείται στη διεθνή βιβλιογραφία ο όρος «ενεργειακή απόδοση» (energy efficiency), ως χαρακτηριστικό του εξοπλισμού ΤΠΕ που καταναλώνει μικρή ποσότητα ενέργειας ώστε να πετύχει τις αναμενόμενες επιδόσεις. Οι ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 26

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ βελτιώσεις στη χρησιμοποιούμενη τεχνολογία οδηγούν στην κατασκευή ενεργειακά αποδοτικού υλικού, ωστόσο ο όρος τείνει να χρησιμοποιείται και σε ένα γενικότερο πλαίσιο, χαρακτηρίζοντας αλγορίθμους και λειτουργικά συστήματα με βάση τους πόρους που δεσμεύουν, εξαρτήματα υπολογιστών ή ολόκληρους υπολογιστές με βάση τα ενεργειακά χαρακτηριστικά τους, ακόμη και ολόκληρα κτίρια με βάση την πολιτική που ακολουθούν για εξοικονόμηση ενέργειας. Ακόμη μεγαλύτερη μείωση στις εκπομπές CO2 μπορεί να επιτευχθεί, εάν ο ενεργειακά αποδοτικός εξοπλισμός χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με καλές συνήθειες των χρηστών. Αυτό σημαίνει ότι οι χρήστες οφείλουν να εκμεταλλεύονται τις δυνατότητες του εξοπλισμού για ρύθμιση της κατανάλωσής του, απενεργοποιώντας τους υπολογιστές τους όταν δεν είναι απαραίτητη η λειτουργία τους, θέτοντας τους σε κατάσταση αναμονής ή σβήνοντας την οθόνη. Ειδικότερα για τα κέντρα δεδομένων, οι μέθοδοι εξοικονόμησης ενέργειας επεκτείνονται σε τεχνολογίες ενοποίησης και εικονικοποίησης που επιτρέπουν τη συγχώνευση πολλών εξυπηρετητών σε λίγους, καθώς και σε βελτιστοποιημένες μεθόδους ψύξης, προκειμένου να μειωθούν οι ενεργειακές απαιτήσεις του κέντρου δεδομένων και το ανθρακικό του αποτύπωμα Μείωση της μόλυνσης εξαιτίας των επικίνδυνων ουσιών από τις ΤΠΕ Πέρα από την προσπάθεια για μείωση των εκπομπών CO2, το κίνημα της Πράσινης Υπολογιστικής περιλαμβάνει δράσεις που συμβάλλουν στην καταπολέμηση της εξάπλωσης ηλεκτρονικών και άλλων αποβλήτων αλλά και της σπατάλης φυσικών πόρων. Οι δράσεις αυτές ξεκινούν από την παραγωγή των ηλεκτρονικών προϊόντων, με την παρότρυνση προς τους κατασκευστές για χρήση λιγότερων επικίνδυνων ουσιών και περισσότερων ανακυκλωμένων και ανακυκλώσιμων υλικών. Παράλληλα οι εταιρείες παραγωγής ελέγχονται για να διασφαλιστεί ότι τηρούν τα ισχύοντα πρότυπα και τη νομοθεσία, σχετικά με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη λειτουργία τους. Επιπλέον λαμβάνονται μέτρα ώστε να ελαττωθεί ο ρυθμός απόσυρσης των συσκευών και κατά συνέπεια ο ρυθμός παραγωγής ηλεκτρονικών αποβλήτων, μέσω της προώθησης εύκολα αναβαθμίσιμων και επισκευάσιμων υπολογιστών. Στο τελευταίο στάδιο ζωής του υλικού, η ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση αφενός μειώνουν την ανάγκη για έντονη παραγωγή νέου εξοπλισμού, αφετέρου απαλλάσσουν τις αναπτυγμένες και κυρίως τις αναπτυσσόμενες κοινωνίες από τους σωρούς πεταμένων ηλεκτρονικών υπολογιστών και από τις ασθένειες που οφείλονται σε αυτούς. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 27

28 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Εικόνα 4: Χάρτης Εννοιών για την Πράσινη Υπολογιστική ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 28

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΤΠΕ για το περιβάλλον Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μελέτες της Πράσινης Υπολογιστικής δεν περιορίζονται στην αντιμετώπιση του προβλήματος που οι ίδιες οι ΤΠΕ δημιουργούν. Αντιθέτως, το κίνημα δεν παραλείπει να αναγνωρίσει τα θετικά στοιχεία των ΤΠΕ, οι οποίες έχουν κάθε λόγο να αντιμετωπίζονται και ως μέρος της λύσης του περιβαλλοντικού προβλήματος. Οι καινοτομίες που φέρνουν τα υπολογιστικά συστήματα έχουν οδηγήσει στην «αποϋλοποίηση» (dematerialization) πολλών διεργασιών ακριβών σε φυσικούς πόρους. Για παράδειγμα, η χρήση ηλεκτρονικής μορφής εγγράφων (PDF) περιορίζει τις ανάγκες για παραγωγή χαρτιού, άρα δεν μπορεί παρά να έχει θετικά αποτελέσματα για το περιβάλλον. Ένα ψηφιακό κατάστημα σαφώς έχει μικρότερες απαιτήσεις σε ενέργεια και χρήματα απ ότι μια κτιριακή εγκατάσταση με συσκευές φωτισμού, θέρμανσης κλπ. Επίσης, οι δυνατότητες ηχοδιάσκεψης και εικονοδιάσκεψης καταπολεμούν τις εκπομπές καυσαερίων από επαγγελματικά ταξίδια με αεροπλάνο ή αυτοκίνητο. Γίνεται φανερό ότι υπάρχει μια αμφίδρομη σχέση μεταξύ ΤΠΕ και περιβάλλοντος. Στη διεθνή βιβλιογραφία, οι δυο αυτές πτυχές του προβλήματος αναφέρονται συχνά ως Green for ICT και ICT for Green. Δηλαδή, απο τη μία μελετώνται και καταπολεμούνται οι επιπτώσεις των ΤΠΕ αυτών καθ αυτών στο περιβάλλον. Από την άλλη εξετάζεται ο τρόπος με τον οποίο οι ίδιες οι ΤΠΕ μπορούν να συμβάλλουν στην προστασία του περιβάλλοντος και στη μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος από άλλους παράγοντες Μειονεκτήματα της Πράσινης Υπολογιστικής Παρόλο που το κίνημα της Πράσινης Υπολογιστικής αποτελεί μια σημαντική προσπάθεια για την προστασία του περιβάλλοντος, ωστόσο οι πρακτικές που προτείνει δεν είναι πάντοτε εύκολα εφαρμόσιμες. Ένα από τα σημαντικότερα μειονεκτήματα υιοθέτησης πράσινων ΤΠΕ είναι το αυξημένο τους οικονομικό κόστος, κάτι που αφορά τόσο τον χρήστη ενός προσωπικού υπολογιστή, όσο και μεγάλες επιχειρήσεις. Για έναν απλό χρήστη, ένα μικρό βήμα για περισσότερο οικολογική χρήση των ΤΠΕ μπορεί να αποβεί εξαιρετικά δαπανηρό. Για παράδειγμα, ορισμένοι από τους πιο πράσινους φορητούς υπολογιστές, οι οποίοι φέρουν τις περισσότερες οικολογικές ετικέτες, ή οι δίσκοι σταθερής κατάστασης (Solid State Drives) που δεν διαθέτουν μηχανικά μέρη ώστε να απαιτούν μεγάλα ποσά ενέργειας, αποτελούν πολύ πιο ακριβές λύσεις έναντι εκείνων που δεν έχουν σχεδιαστεί με ανάλογη μέριμνα για το περιβάλλον. Για μια επιχείρηση που διαθέτει κέντρα δεδομένων με χιλιάδες εξυπηρετητές, η εφαρμογή νέων φυσικών μεθόδων ψύξης και η στροφή σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας απαιτούν μεγάλες δαπάνες για μια δεδομένη χρονική στιγμή, ενώ τα αποτελέσματα τέτοιου είδους επενδύσεων έρχονται μετά από χρόνια, γεγονός που κάνει ακόμη πιο διστακτικές τις διευθύνσεις τους. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 29

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ 2.2 ΠΡΩΤΟΒΟΥΛΙΕΣ ΚΑΙ ΚΥΒΕΡΝΗΤΙΚΕΣ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΕΣ Εισαγωγή Η βελτίωση των περιβαλλοντικών επιδόσεων, η αντιμετώπιση της υπερθέρμανσης του πλανήτη και η βελτίωση της διαχείρισης των πόρων κατέχουν τις πρώτες θέσεις στον κατάλογο των παγκόσμιων προκλήσεων που πρέπει να αντιμετωπιστούν επειγόντως. Ο κλάδος των τεχνολογιών πληροφορικής πρέπει να βελτιώσει περαιτέρω τις περιβαλλοντικές επιδόσεις του, δεδομένου ότι ευθύνεται για το 2-2.5% του παγκόσμιου αποτυπώματος άνθρακα, ενώ οι εφαρμογές πληροφορικής έχουν πολύ μεγάλες δυνατότητες για τη βελτίωση των επιδόσεων του συνόλου της οικονομίας και την κοινωνίας. Για την αντιμετώπιση αυτών των περιβαλλοντικών προκλήσεων, κυβερνήσεις και ενώσεις του επιχειρηματικού τομέα έχουν θεσπίσει ένα αυξανόμενο φάσμα πολιτικών και πρωτοβουλιών για τις ΤΠΕ και το περιβάλλον. Όσο αφορά το κυβερνητικό κομμάτι, οι προσπάθειες επικεντρώνονται γύρω από τρεις βασικούς άξονες: την τόνωση της έρευνας και της καινοτομίας, την εξάπλωση των πράσινων ΤΠΕ και την ευαισθητοποίηση της κοινής γνώμης. Στον πρώτο άξονα, οι κυβερνήσεις στοχεύουν στην ενθάρρυνση της συνεργασίας μεταξύ της ακαδημαϊκής και επιχειρηματικής κοινότητας, με σκοπό την ανάπτυξη προϊόντων και εφαρμογών πληροφορικής που χρησιμοποιούν αποδοτικά τους φυσικούς πόρους. Ο δεύτερος άξονας περιλαμβάνει προσπάθειες κυρίως νομοθετικού χαρακτήρα για την εξάπλωση των πράσινων ΤΠΕ στους φορείς δημόσιας διοίκησης, στις επιχειρήσεις αλλά και στα νοικοκυριά. Τέλος, ο τρίτος άξονας αφορά την ενημέρωση των πολιτών για τις επιπτώσεις των ΤΠΕ στο περιβάλλον αλλά και τη γενικότερη προώθηση πρωτοβουλιών που αφορούν την αειφόρο ανάπτυξη. Στον επιχειρηματικό τομέα, οι πρωτοβουλίες αφορούν αρχικά την προώθηση του σχεδιασμού περιβαλλοντικά φιλικότερων ηλεκτρονικών προϊόντων, τη χρήση ανακυκλώσιμων και λιγότερο επιβλαβών υλικών αλλά και τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον τομέα της παραγωγής και διανομής. Επιπλέον, οι βιομηχανικοί παράγοντες συνεργάζονται μεταξύ τους με σκοπό [24]: την ανταλλαγή γνώσεων σχετικών με καινοτόμες τεχνολογίες την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης των κέντρων δεδομένων την ανάπτυξη πράσινων προτύπων και ετικετών ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 30

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Πρωτοβουλίες σε διεθνές επίπεδο StEP Program Στο υψηλότερο επίπεδο της παγκόσμιας διακυβέρνησης βρίσκεται ο Οργανισμός Ηνωμένων Εθνών. Βλέποντας ότι τα ηλεκτρονικά απόβλητα αποτελούν παγκόσμια απειλή, ο Ο.Η.Ε δημιούργησε το Πρόγραμμα Επίλυσης του Προβλήματος των Ηλεκτρονικών Αποβλήτων (Solving the E-waste Problem program, StEP program). Το StEP είναι ένα πρόγραμμα στο οποίο συμμετέχουν εταιρείες, ακαδημαϊκά ιδρύματα, κυβερνητικές και μη κερδοσκοπικές οργανώσεις από όλο τον κόσμο. Οι κύριοι στόχοι του προγράμματος είναι [25]: Βελτιστοποίηση του κύκλου ζωής του ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού Μείωση της ρύπανσης Αποτελεσματική χρήση των φυσικών πόρων και επαναχρησιμοποίηση του εξοπλισμού Ευαισθητοποίηση γύρω από τις διαφορές που προκύπτουν μεταξύ ανεπτυγμένων και αναπτυσσόμενων χωρών Ενίσχυση της δημόσιας, ακαδημαϊκής, επιχειρηματικής γνώσης γύρω από το θέμα Ανάπτυξη σαφών συστάσεων πολιτικής Basel Convention Basel Ban Amendment Η Σύμβαση της Βασιλείας για τον Έλεγχο της Διασυνοριακής Διακίνησης Επικίνδυνων Αποβλήτων και της Απόσυρσης τους (Basel Convention on the Control of Transboundary Movements of Hazardous Wastes and Their Disposal), συνήθως γνωστή απλά ως Basel Convention, είναι μια διεθνής συνθήκη που σχεδιάστηκε για να μειώσει τις μετακινήσεις των επικίνδυνων αποβλήτων μεταξύ των εθνών, και ειδικότερα για την πρόληψη της μεταφοράς των επικίνδυνων αποβλήτων από ανεπτυγμένες σε λιγότερο ανεπτυγμένες χώρες. Επιπλέον, η σύμβαση ασχολείται με την ελαχιστοποίηση της ποσότητας και της τοξικότητας των αποβλήτων που παράγονται. Η συνθήκη χρονολογείται από το 1989, όταν άνοιξε για υπογραφές, και τέθηκε σε ισχύ στις 5 Μαΐου Από τα 175 συμβαλλόμενα μέρη της Σύμβασης, μόνο το Αφγανιστάν, την Αϊτή, και οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν υπογράψει τη Σύμβαση, αλλά δεν την έχουν εφαρμόσει ακόμη. Ωστόσο η σύμβαση αυτή παρουσίασε πολλά προβλήματα επειδή οι διατάξεις της δεν ήταν αρκετά αυστηρές. Ισχυρές χώρες, όπως οι H.Π.Α. εκμεταλλεύονταν κενά στις απαιτήσεις της σύμβασης και εξήγαν απόβλητο εξοπλισμό προς αναπτυσσόμενες χώρες μέλη. Επιπλέον η σύμβαση δεν απαγορεύει την εξαγωγή αν τα απόβλητα προορίζονται για ανακύκλωση. Το γεγονός αυτό εκμεταλλεύτηκαν πολλοί έμποροι αποβλήτων και άρχισαν να δικαιολογούν με τον ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 31

32 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ τρόπο αυτό όλες τις εξαγωγές. Έτσι δημιουργήθηκε η ανάγκη για τη δημιουργία μιας πιο ισχυρής συμφωνίας, που θα απαγόρευε πλήρως τις εξαγωγές, συμπεριλαμβανομένων των εξαγωγών για ανακύκλωση. Η συνθήκη αυτή, γνωστή ως Basel Ban Amendment (Τροποποίηση Απαγόρευσης της Βασιλείας), προτάθηκε το 1995 από την Greenpeace, κάποιες αναπτυσσόμενες και κάποιες ευρωπαϊκές χώρες όπως η Δανία. Η συνθήκη απαγόρευσης δεν έχει ακόμη τεθεί σε ισχύ, αλλά θεωρείται ηθικά δεσμευτική από τους υπογράφοντες [26]. Μέχρι στιγμής 63 χώρες έχουν υπογράψει τη σύμβαση, ωστόσο για την εφαρμογή της χρειαζεται να υπογράψουν τα ¾ από τις χώρες μέλη της πρώτης σύμβασης. Αξίζει να σημειωθεί ότι η Ευρωπαϊκή Ένωση εφάρμοσε την Συνθήκη Απαγόρευσης στον Κανονισμό για τη Μεταφορά Αποβλήτων και για αυτό είναι νομικά δεσμευτική για τις χώρες μέλη της Ε.Ε Basel Action Network Ένας ακόμη μη κερδοσκοπικός οργανισμός είναι το Basel Action Network (ΒΑΝ) που αν και εδρεύει στο Σιατλ των Η.Π.Α, δρα σε παγκόσμιο επίπεδο. Η δράση του αφορά τα ανθρώπινα δικαιώματα και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ηλεκτρονικών αποβλήτων. Ακόμη, λαμβάνει μέτρα για την απαγόρευση του εμπορίου των αποβλήτων και την προώθηση του σχεδιασμού προϊόντων απαλλαγμένων από τοξικές ουσίες. Ο οργανισμός διοργανώνει πλήθος προγραμμάτων για να επιτύχει τους παραπάνω στόχους, μεταξύ των οποίων είναι και τα εξής [25]: E-Waste Stewardship Project: Πρόγραμμα για την ελαχιστοποίηση της εξαγωγής ηλεκτρονικών αποβλήτων σε αναπτυσσόμενες χώρες σε συνδυασμό με την ανάπτυξη νομοθεσίας και τη δέμευση των κατασκευαστών για οικολογικό σχεδιασμό. Green Shipbreaking: Πρόκειται για πρόγραμμα που διασφαλίζει ότι τα τα επικίνδυνα υλικά έχουν απομακρυνθεί από τα πλοία της κυβέρνησης των ΗΠΑ πριν από την εξαγωγή. Zero Mercury Campaign: Ένα πρόγραμμα για τη δημιουργία μιας διεθνούς δεσμευτικής συνθήκης για την εξάλειψη της εξόρυξης, τη χρήσης και του εμπορίου του υδραργύρου. Basel Ban Ratification: Ο οργανισμός προωθεί την επικύρωση της Basel Ban Amendment τροπολογίας σε παγκόσμιο επίπεδο και εργάζεται για να αποτρέψει την αποδυνάμωση της Greenpeace Η Greenpeace άρχισε να εκδίδει από τον Αύγουστο του 2006 τον Οδηγό για πιο Πράσινα Ηλεκτρονικά (Guide to Greener Electronics) με στόχο να ευαισθητοποιήσει την κοινή γνώμη ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 32

33 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ γύρω από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ηλεκτρονικών και να πιέσει τους κατασκευαστές να αναλάβουν περιβαλλοντική ευθύνη για τα προϊόντα, από το σχεδιασμό έως την απόσυρση τους. Ο Οδηγός της Greenpeace, έχοντας φτάσει σήμερα στην 17 έκδοσή του, αξιολογεί και κατατάσσει τις κατασκευάστριες εταιρείες με βάση κάποια κριτήρια, που ελέγχουν το περιβαλλοντικό προφίλ κάθε εταιρείας καθώς και τις ενέργειες που πραγματοποιούνται για τη βελτίωση του [27]. Τα κριτήρια αξιολόγησης του τελευταίου Οδηγού (Νοέμβριος 2011) αφορούν συγκεντρωτικά τρεις τομείς: την Ενέργεια και το Κλίμα, τα πιο Πράσινα Προϊόντα και τις Ενέργειες Αειφορίας. Στον πρώτο τομέα η Greenpeace ελέγχει το ετήσιο αποτύπωμα άνθρακα της επιχείρησης καθώς και τις πρωτοβουλίες που λαμβάνονται εκ μέρους της για τη μείωση του. Ο δεύτερος άξονας περιλαμβάνει κριτήρια σχετικά με το σχεδιασμό ενεργοαποδοτικών προϊόντων, την αποφυγή χρήσης τοξικών ουσιών, τη χρήση ανακυκλωμένων υλικών και την επιμήκυνση του κύκλου ζωής των συσκευών. Τέλος ο τρίτος κύκλος κριτηρίων αφορά περιβαλλοντικά ζητήματα που διέπουν τη συνολική διαδικασία παραγωγής και απόσυρσης των προϊόντων [28] Κυβερνητικές πρωτοβουλίες ΗΠΑ Παρά το γεγονός ότι η ομοσπονδιακή κυβέρνηση δεν έχει υιοθετήσει νομοθεσία σχετικά με τις πράσινες ΤΠΕ που να ισχύει για το σύνολο της κοινωνίας, πρωτοπορεί θεσπίζοντας κανονισμούς που ισχύουν για την ίδια. Το Δεκέμβριο του 2007, το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ, η NASA, και η Γενική Διοίκηση Υπηρεσιών σχεδιάζουν έναν κανονισμό που απαιτεί από τις ομοσπονδιακές υπηρεσίες να αγοράζουν υπολογιστές και οθόνες που είναι ενεργειακά αποδοτικές και έχουν μειώσει τα επίπεδα των τοξικών χημικών ουσιών. Για το σκοπό αυτό ο κανονισμός επιβάλει τα αγοραζόμενα προϊόντα να είναι συμβατά με το Εργαλείο Περιβαλλοντικής Αξιολόγησης των Ηλεκτρονικών Προϊόντων γνωστό ως EPEAT [25]. Προς την ίδια κατεύθυνση κινείται και το πρόγραμμα FEC (Federal Electronic Challenge program) της Υπηρεσίας Προστασίας του Περιβάλλοντος (EPA) των Η.Π.Α σε συνοδεία με Εκτελεστική Οδηγία (Executive Order) που στοχεύει στη βελτίωση του περιβαλλοντικού προφίλ των δημόσιων υπηρεσιών. Η Ομοσπονδιακή Πρωτοβουλία για τα Ηλεκτρονικά είναι ένα πρόγραμμα συνεργασίας που ενθαρρύνει ομοσπονδιακές εγκαταστάσεις και υπηρεσίες για: Αγορά πράσινων ηλεκτρονικών Μείωση των επιπτώσεων των ηλεκτρονικών ειδών κατά τη διάρκεια της χρήσης ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 33

34 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Διαχείριση χρησιμοποιημένων ηλεκτρονικών ειδών με ασφαλή για το περιβάλλον τρόπο Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση, η οποία αγοράζει σε ετήσια βάση ηλεκτρονικό εξοπλισμό αξίας δισεκατομμυρίων δολαρίων, αναλαμβάνει με τον τρόπο αυτό ηγετικό ρόλο στον τομέα της Πράσινης Υπολογιστικής, παρακινώντας κατασκευαστές και καταναλωτές να ακολουθήσουν το παράδειγμά της [29] Ευρώπη Η Ευρώπη πρωτοπορεί στον τομέα της διαχείρισης ηλεκτρονικών αποβλήτων χάρη στις δύο οδηγίες τις Ευρωπαϊκής Ένωσης, RoHS και WEEE. Οι νόμοι αυτοί αφορούν όχι μόνο την ανακύκλωση και τον αποτελεσματικό χειρισμό του απόβλητου εξοπλισμού, αλλά επίσης τη δημιουργία του. Η «Oδηγία Αποβλήτων Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισμού» (Waste Electrical and Electronic Equipment Directive), γνωστή ως WEEE Directive, έγινε νόμος της Ευρωπαϊκής Ένωσης το Φεβρουάριο του Η οδηγία θέτει στόχους για τη συλλογή, την ανακύκλωση και την επαναχρησιμοποίηση αποσυρόμενου ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Εικόνα 5: Το σύμβολο της Oδηγίας Αποβλήτων Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισμού -WEEE Directive (Πηγή: [30]) Συγκεκριμένα, η οδηγία θέτει την ευθύνη για την απόσυρση του εξοπλισμού στους κατασκευαστές, οι οποίοι υποχρεούνται να αναπτύξουν προγράμματα συλλογής του. Όπως επισημαίνεται, «οι χρήστες ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού στα νοικοκυριά θα πρέπει να έχουν τη δυνατότητα να επιστρέψουν τον εξοπλισμό προς απόσυρση, τουλάχιστον χωρίς καμία οικονομική επιβάρυνση». Επίσης οι κατασκευαστές υποχρεούνται να επισκευάζουν, να ανακυκλώνουν και να αποσύρουν τον εξοπλισμό με τρόπους φιλικούς προς το περιβάλλον. Τέλος, η οδηγία διαθέτει διατάξεις για τον έλεγχο της διασυνοριακής διακίνησης χρησιμοποιημένων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 34

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Όταν η οδηγία WEEE έγινε ευρωπαϊκός νόμος, προέκυψε η απαίτηση προς όλα τα κράτη μέλη της ΕΕ να ενσωματώσουν την οδηγία στο εθνικό τους δίκαιο μέχρι τον Αύγουστο του Η μόνη χώρα που τήρησε την προθεσμία αυτή ήταν η Κύπρος. Ένα χρόνο αργότερα, όλα τα κράτη μέλη εκτός από τη Μάλτα και το Ηνωμένο Βασίλειο είχαν υιοθετήσει τουλάχιστον τμήματα της οδηγίας. Το Ηνωμένο Βασίλειο υιοθέτησε τελικά τον κανονισμό θέτοντας τον σε ισχύ τον Ιανουάριο του Ως γενικό συμπέρασμα, επειδή κάθε χώρα μέλος υιοθέτησε διαφορετική εκδοχή της οδηγίας, το νομοθετικό πλαίσιο και οι κανονισμοί για το χειρισμό του απόβλητου ηλεκτρονικού εξοπλισμού διαφέρουν μεταξύ των ευρωπαϊκών χωρών. Εικόνα 6: Το 2005 η Royal Society of Arts στο Ηνωμένο Βασίλειο σε συνεργασία με την Canon παρουσίασε ένα γλυπτό με τίτλο «WEEE Man». Το έργο, ύψους 7 μέτρων, είναι κατασκευασμένο από 3,3 τόνους ηλεκτρικών ειδών, δηλαδή τη μέση ποσότητα ηλεκτρικών αποβλήτων που δημιουργεί ένας Βρετανός σε όλη τη ζωή του (Πηγή: [30]) Ενώ η Οδηγία WEEE στοχεύει στην καλύτερη διαχείριση του απόβλητου ηλεκτρονικού εξοπλισμού, μια άλλη οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης λαμβάνει μέτρα για τη μείωση των ηλεκτρονικών αποβλήτων. Η Οδηγία για τον Περιορισμό των Επικίνδυνων Ουσιών (Restriction of Hazardous Substances Directive), γνωστή ως Οδηγία RoHS, εγκρίθηκε το Φεβρουάριο του 2003 από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εφαρμόστηκε από την 1η Ιουλίου Εικόνα 7: Ένα από τα λογότυπα που έχουν υιοθετήσει κάποιοι κατασκευαστές για να δηλώσουν τη συμμόρφωση των προϊόντων τους προς την Oδηγία RoHS (Πηγή:[31]) ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 35

36 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Η οδηγία περιορίζει τη χρήση των εξής έξι επικίνδυνων υλικών στην κατασκευή ορισμένων ειδών ηλεκτρονικού εξοπλισμού: Μόλυβδος Υδράργυρος Κάδμιο Εξασθενές χρώμιο Πολυβρωμοδιφαινύλια (Polybrominated biphenyls, PBB) Πολυβρωμο-διφαινυλαιθέρες (Polybrominated diphenyl ether, PBDE) Η οδηγία ορίζει ως ανώτατο όριο συγκέντρωσης αυτών των υλικών το ποσοστό 0.1 % (για το κάδμιο ακόμα χαμηλότερο %) επί του συνολικού βάρους του ομογενούς υλικού. Αυτό σημαίνει ότι το βάρος αυτών των ουσιών αν αφαιρεθεί από το τελικό προϊόν, δεν πρέπει να υπερβαίνει τα προαναφερθέντα όρια [25] Μεμονωμένα κράτη Σε επίπεδο κρατών, τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα ανάληψης ολοκληρωμένων πρωτοβουλιών σχετικών με την Πράσινη Υπολογιστική είναι αυτά της Δανίας και της Ιαπωνίας. Η Δανία με το Σχέδιο Δράσης της για τις Πράσινες ΤΠΕ (Action Plan for Green IT) στοχεύει σε μια σφαιρική αντιμετώπιση του θέματος καθώς το πρόγραμμα χωρίζεται σε δύο βασικές πρωτοβουλίες: Την πιο πράσινη χρήση των ΤΠΕ ( Greener IT use ) Τις λύσεις των ΤΠΕ για ένα βιώσιμο μέλλον ( IT solutions for a sustainable future ) Η πρώτη κατηγορία περιλαμβάνει ενέργειες προώθησης των πράσινων ΤΠΕ στις επιχειρήσεις και τις δημόσιες αρχές, καθώς και εκστρατείες ενημέρωσης των νέων για το ενεργειακό αποτύπωμα και τη χρήση πράσινων τεχνολογιών. Η δεύτερη κατηγορία αφορά πρωτοβουλίες για την τόνωση της έρευνας για τις βιώσιμες ΤΠΕ, την εξαγωγή τεχνολογικής γνώσης και τη διοργάνωση διεθνών συνεδρίων γύρω από το θέμα [24]. Το Πρόγραμμα Πράσινων ΤΠΕ της Ιαπωνίας (Japan s Green IT Project), με ετήσιο προϋπολογισμό 3 δισ. γιεν κατά το οικονομικό έτος 2008, επικεντρωνόταν στην προώθηση υψηλά ενεργοαποδοτικών ΤΠΕ. Συγκεκριμένα το πρόγραμμα εστίαζε σε τρεις βασικούς στόχους [24]: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 36

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας των στοιχείων του δικτύου κατά περισσότερο από 30%. Τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης των κέντρων δεδομένων, ιδιαίτερα από τους διακομιστές και τις συσκευές αποθήκευσης, κατά περισσότερο από 30%. Τη μείωση της κατανάλωση ενέργειας των οθονών κατά 50%. Επιπλεόν η Ιαπωνία διαθέτει δική της νομοθεσία για την διαχείριση των ηλεκτρονικών αποβλήτων από το 2001, κατορθώνοντας να ενσωματώσει την απόσυρση, την αποσυναρμολόγηση και επαναχρησιμοποίηση υλικών στην εφοδιαστική αλυσίδα για τη δημιουργία νέων προϊόντων [25]. 2.3 ΠΡΑΣΙΝΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΣΗΜΑΝΣΗ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ Εισαγωγή Καθώς η χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή διεισδύει ολοένα και περισσότερο στη ζωή εκατομμυρίων πολιτών, κυβερνήσεις κρατών αλλά και ανεξάρτητοι φορείς λαμβάνουν πρωτοβουλίες για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Οι κινήσεις αυτές δε θα μπορούσαν παρά να αφορούν αρχικά το σχεδιασμό και την κατασκευή των υπολογιστών και των περιφερειακών, αφού τα στάδια αυτά καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τις περιβαλλοντικές συνέπειες τόσο της χρήσης όσο και της απόσυρσης τους. Πιο συγκεκριμμένα, οι κυβερνήσεις προχωρούν σε νομοθετικές ρυθμίσεις είτε σε επίπεδο χώρας είτε διακρατικά, με σκοπό να κατευθύνουν την παραγωγή του ηλεκτρονικού εξοπλισμού σε πιο πράσινα πρότυπα κατατασκευής. Από την άλλη, ανεξάρτητοι φορείς και μη κυβερνητικές οργανώσεις έχουν δημιουργήσει συστήματα αξιολόγησης, που βασίζονται σε διεθνή πρότυπα και νομοθεσία, σύμφωνα με τα οποία χαρακτηρίζουν κάθε μοντέλο που κυκλοφορεί στην αγορά αλλά και την εκάστοτε κατασκευάστρια εταιρεία ως προς το περιβαλλοντικό προφίλ τους. Με τον τρόπο αυτό, οι πολίτες ενημερώνονται για το πόσο πράσινο είναι το υλικό που σκοπεύουν να προμηθευτούν. Τα αποτελέσματα των προσπαθειών αυτών είναι πολύ θετικά, αφού τόσο η παραγωγή όσο και η κατανάλωση οδηγούνται σε προϊόντα που περιέχουν λιγότερο επικίνδυνα υλικά, εξοικονομούν ενέργεια και χρήματα κατά τη λειτουργία τους και είναι σχεδιασμένα για να ανακυκλωθούν στο τέλος του κύκλου ζωής τους, ώστε να μην επιβαρύνουν επιπλέον το περιβάλλον. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 37

38 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Ορισμός της «πράσινης πιστοποίησης» οικοσήμανσης Ένα οικολογικό σήμα (ecolabel) είναι ένα σήμα που προσδιορίζει τη συνολική περιβαλλοντική προτίμηση ενός προϊόντος (αγαθού ή υπηρεσίας) ανάμεσα σε άλλα προϊόντα της ίδιας κατηγορίας, με βάση εκτιμήσεις που αφορούν ολόκληρο τον κύκλο ζωής του. Σε αντίθεση με μια περιβαλλοντική δήλωση ή ένα σήμα που αναπτύχθηκε από αίτηση του κατασκευαστή ή παρόχου υπηρεσιών, ένα οικολογικό σήμα απονέμεται από έναν αμερόληπτο τρίτο σε προϊόντα που πληρούν καθιερωμένα περιβαλλοντικά κριτήρια. Η οικολογική σήμανση (ecolabelling) αποτελεί ένα είδος σήμανσης περιβαλλοντικής απόδοσης και αναφέρεται συγκεκριμένα στην παροχή πληροφοριών στους καταναλωτές σχετικά με την περιβαλλοντική ποιότητα ενός προϊόντος [105]. Παλαιότερα για να επιλέξει κανείς φιλικό προς το περιβάλλον υπολογιστικό εξοπλισμό, θα έπρεπε να μελετήσει σε βάθος τα χαρακτηρικά των μοντέλων που θα έβρισκε στην αγορά αλλά και να έχει κάποια σχετική εμπειρία για να συγκρίνει την ενεργειακή κατανάλωση σε σχέση με τις επιδόσεις ενός μοντέλου. Και πάλι όμως το μόνο κριτήριο που θα μπορούσε να εκτιμήσει θα ήταν η ενεργειακή απόδοση, χωρίς να γνωρίζει καμία πληροφορία για τα υλικά και τη διαδικασία με την οποία είναι κατακευασμένο το κάθε μοντέλο. Το κενό αυτό ήρθαν να καλύψουν οι εταιρείες πράσινης πιστοποίησης ή οικοσήμανσης ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Οι εταιρείες αυτές έχουν δημιουργήσει συστήματα αξιολόγησης της περιβαλλοντικής συμβατότητας - επίδοσης των διάφορων ειδών υλικού (hardware) ανάλογα με τις προδιαγραφές και τα χαρακτηριστκά που αυτά φέρουν. Κάθε σύστημα αποτελείται από διάφορα (ποσοτικά και ποιοτικά) κριτήρια που διαφοροποιούνται ανάλογα με την κατηγορία του μοντέλου. Ένα προϊόν αξιολογείται βάσει κάποιων υποχρεωτικών κριτηρίων που πρέπει να πληροί και ανάλογα λαμβάνει την πιστοποίηση ή όχι. Κατά μια άλλη προσέγγιση, που ακολουθούν κάποιοι οργανισμοί πιστοποίησης, το προϊόν αξιολογείται σύμφωνα με υποχρεωτικά και προαιρετικά κριτήρια και ανάλογα λαμβάνει μια περιβαλλοντική κατάταξη. Παρά τις διαφορές, κοινό τόπο για όλους τους φορείς πιστοποίησης αποτελεί η διαρκής αναδιαμόρφωση των κριτηρίων αξιολόγησης, ώστε αυτά να συμβαδίζουν με σύγχρονες επιστημονικές μελέτες και νέες νομοθετικές ρυθμίσεις. Επιπλέον, οι περισσότεροι δεν αρκούνται στις προδιαγραφές που δηλώνουν οι κατασκευαστές, αλλά πραγματοποιούν δοκιμές για να ελέγξουν τις πραγματικές επιδόσεις κάθε μοντέλου. Οι εταιρείες πράσινης πιστοποίησης διαθέτουν διαφορετικά πρότυπα αξιολόγησης ενώ πολλές από αυτές εξειδικεύονται στην πιστοποίηση συγκεκριμμένων χαρακτηριστικών, όπως η ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 38

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ενεργειακή απόδοση. Εντούτοις, συνοψίζοντας μπορούμε να πούμε ότι η περιβαλλοντική πιστοποίηση του υλικού λαμβάνει υπόψη όλα τα στάδια του κύκλου ζωής του υλικού και καλύπτει τους εξής άξονες: Μείωση / εξάλειψη των επιβλαβών για το περιβάλλον υλικών Επιλογή των υλικών Σχεδιασμός για απόσυρση Συσκευασία Επιμήκυνση του κύκλου ζωής του υλικού Διαχείριση του τέλους κύκλου ζωής Εξοικονόμηση ενέργειας Εταιρικές επιδόσεις Εικόνα 8: Ολιστική προσέγγιση για πράσινο εξοπλισμό ΤΠΕ (Πηγή: [6]) Ο περιορισμός των επικίνδυνων υλικών αφορά κατά κύριο λόγο κάποια βαρέα μέταλλα και επιβραδυντές φλόγας που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των υπολογιστών. Οι ουσίες αυτές δεν αποσυντίθεται με φυσικό τρόπο από το περιβάλλον αλλά παραμένουν στο έδαφος με αποτέλεσμα να βιοσυσσωρεύονται στην τροφική αλυσίδα. Επιπλέον είναι επικίνδυνες για την ανθρώπινη υγεία αφού προκαλούν βλάβες στο νευρικό και το ανοσοποιητικό σύστημα, προβλήματα γονιμότητας κ.ά [32]. Τέλος, όπως αναφέρει η Greenpeace, η παρουσία των τοξικών ουσιών στα ηλεκτρονικά αποτελεί εμπόδιο για την ασφαλή ανακύκλωση τους, καθώς τα επικίνδυνα υλικά παραμένουν στα ηλεκτρονικά απορρίμματα που χρησιμοποιούνται για να παραχθούν νέα προϊόντα [33]. Για τους λόγους αυτούς και λαμβάνοντας υπόψιν την ευρωπαϊκή Οδηγία RoHS (Restriction of Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment Directive) οι εταιρείες πιστοποίησης υποχρεώνουν τους κατασκευαστές να μειώσουν τη χρήση των τοξικών αυτών ουσιών ακόμη πιο κάτω από τα επιτρεπτά όρια. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 39

40 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Εκτός από τον αποκλεισμό επιβλαβών ουσιών, οι φορείς πιστοποίησης φροντίζουν να κατευθύνουν τους κατασκευαστές προς την επιλογή φιλικών προς το περιβάλλον υλικών ως πρώτες ύλες. Η EPEAT για παράδειγμα υποδεικνύει τη χρήση ανακυκλωμένου και βιοδιασπώμενου πλαστικού σε ποσοστό τουλάχιστον 10% επί του συνολικού βάρους των πλαστικών μερών ενός μοντέλου, με στόχο το ποσοστό να αυξηθεί μελλοντικά. Οι μεγάλες ποσότητες ηλεκτρονικών αποβλήτων είναι ένα πρόβλημα που μεγενθύνεται διαρκώς, για αυτό και η ανακύκλωση πρέπει να προβλεφθεί ακόμη από το στάδιο του σχεδιασμού. Όπως υποδεικνύεται και από την ευρωπαϊκή Οδηγία WEEE οι κατακευαστές θα πρέπει να καταστούν εύκολη την αναγνώριση και την αποσυναρμολόγηση των μερών που περιέχουν επικίνδυνα υλικά, ενώ τουλάχιστον το 65% των υλικών ενός προϊόντος θα πρέπει να είναι ανακυκλώσιμο με σύγχρονα μέσα και τεχνολογίες. Επιπλέον υποχρεωτική είναι η σηματοδότηση του είδους του πλαστικού για κάθε πλαστικό μέρος σύμφωνα με το πρότυπο ISO καθώς και η σηματοδότηση μερών που απαιτούν ειδική μεταχείριση από τις εταιρείες ανακύκλωσης [34]. Στο σχέδιο ανακύκλωσης θα πρέπει να συμπεριλαμβάνεται απο τις κατασκευάστριες εταιρείες και η συσκευασία του προϊόντος. Το περίβλημα μιας συσκευής θα πρέπει να είναι απαλλαγμένο από επικίνδυνα υλικά, να αποσπάται εύκολα και να είναι ανακυκλώσιμο σε μεγάλο ποσοστό. Εκτός όμως από το σχεδιασμό του υλικού με στόχο την ανακύκλωση, οι εταιρείες πρέπει να εξασφαλίσουν την ευρωστία και μακροζωία των συσκευών τους καθώς έτσι επιβραδύνεται και ο ρυθμός απόσυρσης τους. Στην κατεύθυνση αυτή οι κατασκευαστές υποχρεώνονται να παρέχουν εγγύηση επισκευής των προϊόντων τους και ανταλλακτικά μέρη για κάποια έτη μετά το διάστημα παραγωγής τους. Επιπλέον θα πρέπει οι συσκευές να έχουν μια τροποποιήσιμη αρχιτεκτονική ώστε να μπορούν να αντικατασταθούν ξεχωριστά μέρη τους, π.χ. επεξεργαστής, μνήμες, κάρτες γραφικών κ.ά, με σκοπό την αναβάθμιση ή την επισκευή τους. Παρά την προσπάθεια επιμήκυνσης της διάρκειας ζωής του υλικού, οι κατακευαστές θα πρέπει να φροντίσουν για την ασφαλή απόσυρση του όταν ολοκληρωθεί ο κύκλος ζωής του. Για το λόγο αυτό αναπτύσσουν προγράμματα απόσυρσης απόβλητου ηλεκτρονικού εξοπλισμού συνεργαζόμενοι με φορείς ανακύκλωσης. Παράλληλα με το σχεδιασμό για ασφαλή απόσυρση, σημαντικό παράγοντα για την Πράσινη Υπολογιστική, αποτελεί και η μείωση του ενεργειακού αποτυπώματος του υλικού. Από την πλευρά της πράσινης πιστοποίησης το εγχείρημα αυτό περιλαμβάνει δύο σκέλη: τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των συσκευών και τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα της ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 40

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ διαδικασίας παραγωγής τους. Στον τομέα της ενεργειακής απόδοσης, κυρίαρχο ρόλο διαδραματίζει το πρότυπο της Energy Star, που ορίζει συγκεκριμμένα επίπεδα κατανάλωσης για τις διάφορες φάσεις λειτουργίας ανά κατηγορία υπολογιστή ή περιφερειακού. Η πιστοποίηση της Energy Star αποτελεί τμήμα του συστήματος αξιολόγησης των περισσότερων φορέων πράσινης πιστοποίησης υλικού. Στο κομμάτι των εταιρικών επιδόσεων οι περισσότεροι φορείς πιστοποίησης απαιτούν από τους κατασκευαστές την κατοχή συστημάτων περιβαλλοντικής διαχείρισης για όλες τις μονάδες σχεδιασμού και παραγωγής που να συμφωνούν με κάποιο από τα εξής πρότυπα: ISO 14001, EMAS, U.S. EPA Performance Track. Τα πρότυπα αυτά ελέγχουν όλα τα στάδια της παραγωγής εξασφαλίζοντας τη συνολική μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από τη λειτουργία της επιχείρησης [34] Φορείς πιστοποίησης και πρότυπα Υπάρχουν πολλοί φορείς περιβαλλοντικής πιστοποίησης του υλικού, που έχουν δημιουργηθεί είτε με κρατική, είτε με ιδιωτική πρωτοβουλία. Παρακάτω παρατίθενται οι σημαντικότεροι από αυτούς μαζί με τα πρότυπα που ακολουθούν EPEAT Η EPEAT (Electronic Product Environmental Assessment Tool) είναι ένα ολοκληρωμένο εργαλείο περιβαλλοντικής αξιολόγησης που βοηθά στον εντοπισμό πιο πράσινων υπολογιστών και άλλων ηλεκτρονικών συσκευών [35]. Η ανάπτυξή του ξεκίνησε το 2001 όταν μια υποεπιτροπή από τη Western Electronic Product Stewardship Initiative (WEPSI) πρότεινε τη δημιουργία μιας μεθόδου για την εκτίμηση των περιβαλλοντικών χαρακτηριστικών των ηλεκτρονικών προϊόντων των δημόσιων προμηθειών. Στη συνέχεια η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος (EPA) των Η.Π.Α. επιχορήγησε την Zero Waste Alliance (ZWA) για την ανάπτυξη ενός εργαλείου περιβαλλοντικής εκτίμησης ηλεκτρονικών, μέσω μιας διαδικασίας συναίνεσης των ενδιαφερομένων. Έτσι το σύστημα της EPEAT προέκυψε και αναπτύχθηκε μέσα από τη συνεργασία ενδιαφερομένων από τους χώρους των επιχειρήσεων, της κυβέρνησης, της νομικής και της ακαδημαϊκής κοινότητας. Το 2005 το Συμβούλιο Πράσινων Ηλεκτρονικών (Green Electronics Council) ανέλαβε τη διαχείριση του συστήματος της EPEAT, ενώ από το 2007 σύμφωνα με κυβερνητική οδηγία των Η.Π.Α όλες οι ομοσπονδιακές υπηρεσίες θα πρέπει να ικανοποιούν το 95% των προμηθειών τους με προϊόντα πιστοποιημένα από την EPEAT [36]. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 41

42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Σήμερα το μητρώο της EPEAT χρησιμοποιείται από εκατοντάδες επιχειρήσεις, πανεπιστήμια και κυβερνητικές υπηρεσίες σε δεκάδες χώρες καθώς αποτελεί ένα ισχυρό εργαλείο για τη βελτίωση των επιδόσεων βιωσιμότητας σχεδόν κάθε οργανισμού. Εικόνα 9: Οικο-ετικέτα της EPEAT (Πηγή: [52]) Τα EPEAT εγγεγραμμένα ηλεκτρονικά προϊόντα πληρούν περιβαλλοντικά μέτρα που αναφέρονται ως κριτήρια. Όλα τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται από την EPEAT βασίζονται σε αποδεκτά από την ANSI (American National Standards Institute) πρότυπα, τα οποία παρέχουν τεχνικές λεπτομέρειες για κάθε κριτήριο και προσδιορίζουν πώς κάποιος κατασκευαστής πρέπει να επιδείξει συμμόρφωση. Αυτή τη στιγμή, η πιστοποίηση της EPEAT βασίζεται στην οικογένεια των ΙΕΕΕ 1680 προτύπων. Το αντίστοιχο πρότυπο προϊόντων IEEE περιέχει συγκεκριμένα κριτήρια για υπολογιστές και οθόνες, στα οποία βασίζονται το μητρώο και η κατάταξη της EPEAT. Πιο συγκεκριμμένα τα κριτήρια του προτύπου IEEE καλύπτουν ολόκληρο τον κύκλο ζωής των ηλεκτρονικών προϊόντων και αφορούν τις εξής κατηγορίες περιβαλλοντικών χαρακτηριστικών: μείωση και εξάλειψη των περιβαλλοντικά ευαίσθητων υλικών, επιλογή των υλικών, σχεδιασμός για το τέλος κύκλου ζωής του προϊόντος, διάρκεια ζωής του προϊόντος, εξοικονόμηση ενέργειας, διαχείριση του τέλους κύκλου ζωής, εταιρική επιδόση και συσκευασία. Αναφορικά με τον τρόπο πιστοποίησης της EPEAT, τα προϊόντα αξιολογούνται ως προς υποχρεωτικά και προαιρετικά κριτήρια. Ένα προϊόν πρέπει να πληρεί όλα τα υποχρεωτικά κριτήρια της κατηγορίας του για να προστεθεί στο μητρώο. Στη συνέχεια αποκτούν χάλκινη (bronze), αργυρή (silver) ή χρυσή (gold) πιστοποίηση ανάλογα με το πόσα προαιρετικά κριτήρια πληρούν [37]. Εικόνα 10: Βαθμίδες αξιολόγησης της EPEAT (Πηγή: [37]) ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 42

43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Energy Star Το Energy Star είναι ένα κοινό πρόγραμμα της αμερικανικής Υπηρεσίας Προστασίας του Περιβάλλοντος (EPA) και του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ που δημιουργήθηκε με στόχο την προστασία του περιβάλλοντος και την εξοικονόμηση χρημάτων, μέσω της προώθησης ενεργειακά αποδοτικών προϊόντων και πρακτικών. Το πρόγραμμα ξεκίνησε το 1992 με τους υπολογιστές και τις οθόνες να είναι τα πρώτα επισημασμένα προϊόντα. Από τότε το πρόγραμμα Energy Star έχει επεκταθεί σε πολλά είδη συσκευών τόσο οικιακής όσο και επαγγελματικής χρήσης. Στον τομέα της υπολογιστών η Energy Star πιστοποιεί διάφορες κατηγορίες υπολογιστών, οθόνες, και μηχανήματα γραφείου όπως φωτοτυπικά, μηχανήματα fax, εκτυπωτές, σαρωτές και πολυμηχανήματα [38]. Εικόνα 11: Σήμα πιστοποίησης της ENERGY STAR (Πηγή: [38]) Τα προϊόντα μπορούν να κερδίσουν το σήμα ENERGY STAR, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις ενεργειακής απόδοσης για την αντίστοιχη κατηγορία προϊόντος, όπως ορίζει το πρότυπο της Energy Star. Η EPA καθορίζει τις προδιαγραφές με βάση κάποιες βασικές κατευθυντήριες γραμμές, όπως ότι τα προϊόντα δεν πρέπει να υστερούν σε επιδόσεις για να επιτύχουν την ενεργειακή εξοικονόμηση, οι αγοραστές θα ανακτήσουν τυχόν επιπλέον επενδύσεις τους για την αγορά του προϊόντος μέσω της αύξησης της ενεργειακής απόδοσης, η ενεργειακή κατανάλωση και οι επιδόσεις του προϊόντος μπορούν να μετρηθούν και να επαληθευτούν με δοκιμές κ.ά. [39]. Πιο συγκεκριμμένα στον τομέα των υπολογιστών, η Energy Star πιστοποιεί επιτραπέζιους υπολογιστές (desktop), φορητούς υπολογιστές (notebook και laptop), σταθμούς εργασίας (workstations), εξυπηρετητές μικρής κλίμακας (small-scale servers) και thin clients. Εκτιμάται ότι οι υπολογιστές αυτοί χρησιμοποιούν από 30% έως 65% λιγότερη ενέργεια από τους συμβατικούς υπολογιστές, ανάλογα πάντα με τον τρόπο χρήσης τους. Στη νέα εκδοση 5.0 του προτύπου της Energy Star για τους υπολογιστές, στην κατηγορία των επιτραπέζιων και φορητών υπολογιστών, τα προϊόντα πρέπει να πληρούν αυστηρές απαιτήσεις για την κατ εκτίμηση ετήσια κατανάλωση ενέργειας (TEC - total energy consumption). Οι μικρής κλίμακας servers και thin clients πρέπει να πληρούν ενεργειακά όρια σε καταστάσεις ανενεργείας (off ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 43

44 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ mode), αδράνειας (idle mode) και «ύπνου» (sleep mode), για να διασφαλιστεί η εξοικονόμηση ενέργειας όταν οι υπολογιστές εκτελούν εργασίες, καθώς και όταν είναι απενεργοποιημένοι ή σε κατάσταση χαμηλής ισχύος. Επιπλέον, οι πιστοποιημένοι από την Energy Star υπολογιστές διαθέτουν ρυθμίσεις διαχείρισης ενέργειας που θέτουν τον υπολογιστή σε κατάσταση χαμηλής κατανάλωσης (sleep mode) όταν αυτός παραμένει ανενεργός για κάποιο χρονικό διάστημα [40]. Αντίστοιχα αυστηρές απαιτήσεις έχουν διαμορφωθεί και για την πιστοποίηση των οθονών από την Energy Star. Συγκεκριμμένα για να κερδίσει μια οθόνη τη σήμανση θα πρέπει η μέγιστη κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση λειτουργίας (on mode) να μην υπερβαίνει κάποιο όριο που προκύπτει από το μέγεθος και την ανάλυση της οθόνης, ενώ για τις καταστάσεις «ύπνου» (sleep mode) και ανενεργείας (off mode) η κατανάλωση δεν πρέπει να ξεπερνάει τα 2 και 1 watt αντίστοιχα. Οι οθόνες που φέρουν το σήμα της Energy Star υπολογίζεται ότι είναι κατά μέσο όρο 20% πιο ενεργοαποδοτικές από τις συμβατικές [41]. Τέλος, η Energy Star έχει συμπεριλάβει στη γκάμα σήμανσης της και προϊόντα εξοπλισμού απεικόνισης, όπως εκτυπωτές, φωτοτυπικά, πολυμηχανήματα κ.ά. Τα κριτήρια για αυτή την κατηγορία εγγυώνται 40% λιγότερη ενεργειακή κατανάλωση αλλά και σχεδιασμό που αποφεύγει την υπερθέρμανση του υλικού και επιμηκύνει τον κύκλο ζωής του [42] TCO Certified Η TCO Certified είναι μια διεθνής πιστοποίηση βιωσιμότητας για προϊόντα πληροφορικής και περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα κριτηρίων, διασφαλίζοντας ότι η κατασκευή, χρήση και ανακύκλωση των προϊόντων πραγματοποιείται με γνώμονα το περιβάλλον και την κοινωνική ευθύνη. Η πιστοποίηση TCO συνδυάζει στις απαιτήσεις της την κοινωνική ευθύνη στις εγκαταστάσεις όπου παράγεται το προϊόν, την ασφάλεια του χρήστη και τον εργονομικό σχεδιασμό, καθώς και τις ελάχιστες δυνατές περιβαλλοντικές επιπτώσεις τόσο κατά την παραγωγή όσο και καθ όλη τη διάρκεια ζωής του προϊόντος [43]. Η πιστοποίηση TCO προέκυψε από τη συνεργασία της TCO Development με το εργαστήριο SEMKO το 1992 στη Σουηδία για τη δημιουργία μιας μεθόδου μέτρησης των ηλεκτρομαγνητικών εκπομπών των οθονών των υπολογιστών. Από τότε η TCO Certified έχει επεκταθεί σε παγκόσμιο επίπεδο, διευρύνοντας παράλληλα τα κριτήρια και τις κατηγορίες προϊόντων που πιστοποιεί [44]. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 44

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Εικόνα 12: Σήμα πιστοποίησης της TCO Certified (Πηγή: [43]) Σήμερα, η πιστοποίηση της TCO αφορά επτά κατηγορίες προϊόντων: οθόνες, notebooks, tablets, επιτραπέζιους υπολογιστές, all-in-one υπολογιστές, προβολείς παρουσιάσεων και ακουστικά [45]. Τα κριτήρια της πιστοποίησης εστιάζουν στα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά του προϊόντος (ενεργειακή απόδοση, χαμηλά επίπεδα των επικίνδυνων ουσιών, σχεδιασμό για ανακύκλωση, περιβαλλοντικό σύστημα διαχείρισης του κατακευαστή κλπ), στις κοινωνικές πτυχές που συνδέονται με την κατασκευή και χρήση του προϊόντος (εργονομικό σχεδιασμό, ασφάλεια του προϊόντος, κοινωνικά υπεύθυνες πρακτικές παραγωγής, σύννομες συνθήκες εργασίας κλπ), καθώς και στα οικονομικά αποτελέσματα που σχετίζονται με το προϊόν (εξοικονόμηση ενέργειας, παρατεταμένη διάρκεια ζωής του προϊόντος) [46]. Επιπλέον, η TCO παρέχει μια νέα πιστοποίηση, την TCO Certified Edge, για καινοτόμα προϊόντα που πληρούν πρόσθετα περιβαλλοντικά και εργονομικά κριτήρια. Τα κριτήρια αυτά διασφαλίζουν την επιλογή προϊόντων με το καλύτερο προφίλ αειφορίας στην κατηγορία τους. Τέλος, ένα ακόμη χαρακτηριστικό που διαφοροποιεί την πιστοποίηση της TCO από τις υπόλοιπες είναι ότι τα προϊόντα ελέγχονται από ανεξάρτητα και πιστοποιημένα εργαστήρια δοκιμών τόσο πριν όσο και μετά τη λήψη του πιστοποιητικού [47] EU Ecolabel Ο επίσημος φορέας οικοσήμασνης της Ευρωπαϊκής Ένωσης (European Union Eco-label) ιδρύθηκε το 1992 από τη Γενική Διεύθυνση Περιβάλλοντος της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, στο πλαίσιο της στρατηγικής της για την προώθηση της βιώσιμης κατανάλωσης και παραγωγής. Χρησιμοποιείται στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης, τη Νορβηγία, το Λιχτενστάιν και την Ισλανδία. Το Ευρωπαϊκό Οικολογικό Σήμα εξασφαλίζει την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων των προϊόντων ή των υπηρεσιών σε όλη ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους, συμπεριλαμβανομένης της εξόρυξης πρώτων υλών, την παραγωγή, διανομή και διάθεση [48]. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 45

46 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Εικόνα 13: Σήμα πιστοποίησης της EU Ecolabel (Πηγή: [50]) Στον τομέα των προϊόντων πληροφορικής η EU-Ecolabel πιστοποιεί προς το παρόν επιτραπέζιους και φορητούς υπολογιστές, ενώ υπό ένταξη είναι η κατηγορία του εξοπλισμού απεικόνισης (εκτυπωτές, σαρωτές κλπ.). Τα κριτήρια κάθε κατηγορίας, που αναπτύσσονται από επιστήμονες, μη κυβερνητικούς οργανισμούς και άλλα ενδιαφερόμενα μέρη, ανανεώνονται κατά μέσο όρο κάθε 4 χρόνια ώστε να συμβαδίζουν με τις τεχνολογικές εξελίξεις και τις νέες προσπάθειες προστασίας του περιβάλλοντος [49]. Συγκεκριμμένα για τις κατηγορίες των υπολογιστών τα κριτήρια αφορούν τους εξής γενικούς άξονες: μειωμένη κατανάλωση ενέργειας σε κατάσταση λειτουργίας και αναμονής, περιορισμένη χρήση ουσιών που είναι επιβλαβείς για το περιβάλλον και την υγεία, μειωμένη χρήση των φυσικών πόρων με ενθάρρυνση της ανακύκλωσης, επέκταση της διάρκειας ζωής του προϊόντος μέσω αναβαθμίσεων του υλικού, μειωμένη παραγωγή αποβλήτων μέσω πολιτικής για απόσυρση [50] Οφέλη πράσινης πιστοποίησης Τα οφέλη που μπορούν να προκύψουν από την προμήθεια πράσινου εξοπλισμού ΤΠΕ είναι πολλαπλά τόσο για τους μεμονωμένους καταναλωτές και νοικοκυριά όσο και για τις επιχειρήσεις είτε αυτές είναι μικρές εταιρείες είτε μεγάλοι οργανισμοί, όπως πανεπιστημιακά ιδρύματα και δημόσιες υπηρεσίες. Κατά συνέπεια καθώς η προσπάθεια της οικοσήμανσης του υλικού βρίσκει ανταπόκριση από ολοένα και μεγαλύτερο φάσμα της κοινωνίας, γίνεται κατανοητό πως μπορεί να συμβάλλει στην εξοικονόμηση σημαντικών ποσοτήτων χρηματικών και φυσικών πόρων. Σύμφωνα με την Energy Star, εάν κάθε προϊόν εξοπλισμού γραφείου που αγοράστηκε φέτος μόνο για οικιακή χρήση στις Η.Π.Α πληρούσε τις απαιτήσεις του προτύπου της, θα εξοικονομούνταν: περισσότερα από 100 εκατομμύρια δολάρια ετησίως για ενεργειακές δαπάνες, η εκπομπή 1,4 δισεκατομμύριων λίτρων αερίων θερμοκηπίου, που ισοδυναμεί με τις εκπομπές από αυτοκίνητα ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 46

47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ περισσότερα από 900 εκατομμύρια kwh ηλεκτρικής ενέργειας.[40] Και αν τα ποσά αυτά φαντάζουν γιγαντιαία και δύσκολα πιστευτά, μπορούμε να υπολογίσουμε το περιβαλλοντικό και οικονομικό κέρδος που προκύπτει σε ένα και μόνο νοικοκυριό από τις πράσινες ΤΠΕ. Θεωρώντας την περίπτωση μιας μέσης οικογένειας που έχει στο σπίτι έναν σταθερό υπολογιστή, μία οθόνη και ένα laptop υπολογίσαμε τα οφέλη που θα προέκυπταν αν ο παραπάνω εξοπλισμός έφερε την πιστοποίηση της Energy Star. Σύμφωνα με το αντίστοιχο εργαλείο υπολογισμού (ENERGY STAR Office Equipment Savings Calculator) [51], θα μπορούσαν να εξοικονομηθούν ετησίως 114 kwh ηλεκτρικής ενέργειας που αντιστοιχούν σε 13$ ετησίως ή 56$ για όλο τον κύκλο ζωής αυτού του εξοπλισμού. Επιπλέον, θα μπορούσαν να εξοικονομηθούν 176 λίτρα διοξειδίου του άνθρακα ετησίως, που αντιστοιχεί στις εκπομπές από τη χρήση αυτοκινήτου για 6 μέρες. Αντίστοιχα οφέλη αλλά σε ακόμη μεγαλύτερη κλίμακα μπορούν να προκύψουν για τις επιχειρήσεις και τους μεγάλους οργανισμούς. Σε παγκόσμιο επίπεδο, ενδεικτική είναι η τελευταία έκθεση της EPEAT για το έτος Σύμφωνα με αυτήν, τα προϊόντα με τη σήμανση της EPEAT που πωλήθηκαν παγκοσμίως για το 2010 αναμένεται καθόλη τη διάρκεια ζωής τους και σε σύγκριση με τα αντίστοιχα συμβατικά, να αποφέρουν τα εξής περιβαλλοντικά οφέλη [52]: Μειώση της χρήσης των πρώτων υλών κατά 15,7 εκατ. τόνους, που ισοδυναμεί με 48 φορές το βάρος του Empire State Building. Μείωση της χρήσης τοξικών υλικών, συμπεριλαμβανομένου του υδραργύρου, κατά τόνους, που ισοδυναμεί με το βάρος 192 ελεφάντων. Μείωση της χρήσης του υδραργύρου αρκετή για να γεμίσει οικιακά θερμόμετρα. Αποτροπή της διάθεσης τόνων επικίνδυνων αποβλήτων, που ισοδυναμεί με 4 φορές το βάρος του Πύργου του Άιφελ. Μείωση των στερεών αποβλήτων κατά τόνους, που ισοδυναμεί με τα απόβλητα από νοικοκυριά των ΗΠΑ. Εξοικονόμηση περισσότερων από 9 δισεκατομμύρια kwh ηλεκτρικής ενέργειας, αρκετά για να τροφοδοτήσουν νοικοκυριά των H.Π.A για ένα χρόνο. Μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα κατά 1.6 εκατομμύρια τόνους, ποσότητα που ισοδυναμεί με τις ετήσιες εκπομπές από τη χρήση σχεδόν 1.1 εκατομμυρίου επιβατικών αυτοκινήτων. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 47

48 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ 2.4 ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Εισαγωγή Η ενεργειακή απόδοση είναι ένα θέμα που αφορά όλους, τόσο για οικονομικούς όσο και για περιβαλλοντικούς λόγους. Τα τελευταία χρόνια, η αύξηση της ενεργειακής κατανάλωσης έχει προκαλέσει έντονες ανησυχίες, εξαιτίας της εξάντλησης των ορυκτών καυσίμων και των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου από την παραγωγή ρεύματος. Οι ΤΠΕ δεν θα μπορούσαν να μη ληφθούν υπόψη στις προσπάθειες για εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς η ενσωμάτωσή τους στους διάφορους τομείς της καθημερινότητας είναι ταχύτατη. Σύμφωνα με έρευνα της Επιτροπής Διασύνδεσης Πληροφοριακών Συστημάτων (Joint Information Systems Committee, JISC), το ανθρακικό αποτύπωμα όλων αυτών των υπολογιστικών συστημάτων που λειτουργούν σε καθημερινή βάση, αντιστοιχεί ήδη στο 2% του συνολικού ανθρακικού αποτυπώματος [53]. Με απώτερο σκοπό τη μείωση των εκπομπών CO2, οι έρευνες της Πράσινης Υπολογιστικής εστιάζουν στους τρόπους με τους οποίους οι υπολογιστές θα μπορούσαν να λειτουργήσουν καταναλώνοντας λιγότερο ρεύμα, αφήνοντας παράλληλα περιθώρια για καινοτομία, ανάπτυξη και διατήρηση των υπολογιστικών επιδόσεων. Η εξοικονόμηση ενέργειας στον τομέα των ΤΠΕ αποτελεί ένα μεγάλο κεφάλαιο, που αφορά τόσο τον κάθε χρήστη ενός προσωπικού υπολογιστή, όσο και επιχειρήσεις μεγάλης κλίμακας, οι οποίες διαθέτουν εκατοντάδες ή χιλιάδες υπολογιστών και εξυπηρετητών σε μεγάλα και ενεργειακά ακριβά κέντρα δεδομένων. Η στροφή προς την περιβαλλοντικά φιλική χρήση των ΤΠΕ μπορεί λοιπόν να πραγματοποιηθεί με την υιοθέτηση απλών συνηθειών από τους μεμονωμένους χρήστες και τις επιχειρήσεις μικρής κλίμακας, που διαθέτουν ένα περιορισμένο αριθμό υπολογιστών. Τέτοιες συνήθειες συνήθως δεν κοστίζουν τίποτε, και έχουν να κάνουν τόσο με την επιλογή εξοπλισμού που διαθέτει πράσινες πιστοποιήσεις κατά την προμήθεια, όσο και με την εκμετάλλευση των δυνατοτήτων του υπολογιστή για ρυθμιζόμενη κατανάλωση κατά τη χρήση με περισσότερο περίπλοκες και ακριβές μεθόδους, όταν πρόκειται για μεγάλες επιχειρήσεις και κέντρα δεδομένων, όπου ένα πλήθος παραγόντων επηρεάζουν την ενεργειακή απόδοσή τους. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το είδος των εξυπηρετητών, οι μέθοδοι ψύξης αυτών, η τοποθεσία του κτιρίου και πολλά άλλα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη για περισσότερο αποτελεσματική εξοικονόμηση ενέργειας. Η ενότητα αυτή αποτελεί μια επισκόπηση των μεθόδων εξοικονόμησης ενέργειας που μελετώνται από το κίνημα της Πράσινης Υπολογιστικής. Εξετάζονται τόσο οι μέθοδοι που τείνουν να υιοθετούνται από κέντρα δεδομένων και μεγάλες επιχειρήσεις, για επίτευξη ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 48

49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ενεργειακής απόδοσης μεγαλύτερης κλίμακας, όσο και οι απλούστερες μέθοδοι και συνήθειες για μικρότερης κλίμακας ενεργειακή απόδοση Εξοικονόμηση ενέργειας μεγάλης κλίμακας Πράσινα κέντρα δεδομένων Ο λόγος για τον οποίο τα κέντρα δεδομένων συναντώνται τόσο συχνά στη βιβλιογραφία σχετικά με την ενεργειακή απόδοση των ΤΠΕ, είναι ότι η έντονη χρήση του διαδικτύου, σε συνδυασμό με την εμφάνιση των διμοφιλών υπηρεσιών Web 2.0, αύξησε απότομα τον αριθμό και το μέγεθος των κέντρων δεδομένων σε παγκόσμια κλίμακα. Η Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Προστασίας των ΗΠΑ εκτιμά ότι, εντός του 2012, τα κέντρα δεδομένων θα καταναλώσουν έως και 100 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες, ποσότητα διπλάσια από εκείνη του 2005 [54]. Οι αυξανόμενες ενεργειακές απαιτήσεις και η ψηφιοποίηση όλο και περισσότερων πληροφοριών, έχουν στρέψει το ενδιαφέρον γύρω από τη δημιουργία των λεγόμενων πράσινων κέντρων δεδομένων. Ένα πράσινο κέντρο δεδομένων παρουσιάζει χαμηλό ανθρακικό αποτύπωμα, κάνοντας χρήση ενεργοαποδοτικών εξυπηρετητών και ελαχιστοποιώντας την κατανάλωση ρεύματος εξαιτίας των μηχανισμών ψύξης, φωτισμού, εφεδρικών συσκευών τροφοδοσίας κλπ. Ο τρόπος με τον οποίο κατανέμεται η συνολική ενέργεια μεταξύ των διαφόρων συσκευών ενός τυπικού κέντρου δεδομένων, φαίνεται στο σχήμα 14. Εικόνα 14: Κατανομή ενέργειας σε ένα τυπικό κέντρο δεδομένων (Πηγή: [56]) Οι βέλτιστες πρακτικές προς υιοθέτηση για τη διαμόρφωση ενός ενεργοαποδοτικού κέντρου δεδομένων αναφέρονται σε σχετικό οδηγό [55] του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ (US ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 49

50 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Department of Energy), ο οποίος εκδόθηκε το Μάρτιο του Σύμφωνα με τον οδηγό, οι περιοχές ενδιαφέροντος για αύξηση της ενεργειακής απόδοσης είναι οι: Α) Πληροφοριακά συστήματα Β) Περιβαλλοντικές συνθήκες Γ) Διαχείριση του αέρα Δ) Συστήματα ψύξης Ε) Ηλεκτρικά συστήματα Α. Πληροφοριακά συστήματα Σε ένα τυπικό κέντρο δεδομένων με αποδοτικούς μηχανισμούς ψύξης, περισσότερο από το 50% της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης μπορεί να οφείλεται στη λειτουργία των εξυπηρετητών. Η ενεργειακή αυτή κατανάλωση μπορεί να μειωθεί σημαντικά με τη χρήση ενεργειακά αποδοτικού εξοπλισμού ΤΠΕ. Σημεία κλειδιά σε αυτή την περίπτωση αποτελούν η χρήση κατάλληλων τροφοδοτικών, ανεμιστήρων, δικτυακού εξοπλισμού καθώς και οι τεχνικές ενοποίησης και εικονικοποίησης εξυπηρετητών, προκειμένου να αυξηθούν τα ποσοστά χρησιμοποίησής τους και να μειωθεί ο αριθμός τους. Ενεργειακά αποδοτικοί εξυπηρετητές: Έχει βρεθεί ότι στα ράφια των εξυπηρετητών (server racks) πραγματοποιούνται οι μεγαλύτερες ενεργειακές σπατάλες. Οι εξυπηρετητές είναι αυτοί που καταλαμβάνουν τον περισσότερο χώρο στο κτίριο και που εκτελούν τις κυριότερες λειτουργίες. Στα περισσότερα κέντρα δεδομένων, οι εξυπηρετητές αξιοποιούνται σε ένα ποσοστό ίσο ή χαμηλότερο του 20%, παρ όλα αυτά καταναλώνουν το ίδιο ποσό ενέργειας που θα κατανάλωναν για ένα φόρτο εργασίας κοντά στο 100%. Συστήνεται η αγορά εξυπηρετητών που διαθέτουν ανεμιστήρες μεταβλητής ταχύτητας, σε αντίθεση με εκείνους που στρέφονται πάντα με μια σταθερή ταχύτητα. Με αυτό τον τρόπο, η ενέργεια που απαιτείται για ψύξη μειώνεται ανάλογα με το ποσοστό χρησιμοποίησης των εξυπηρετητών. Εκτιμάται οτι οι πιστοποιημένοι από την Energy Star εξυπηρετητές παρουσιάζουν έως και 30% μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση. Τροφοδοτικά: Για ακόμη μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας, προτείνεται η κοινή χρήση συσκευών, όπως τροφοδοτικά, από μια ομάδα εξυπηρετητών έναντι ενός εξυπηρετητή. Για παράδειγμα, η χρήση ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 50

51 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ενός τροφοδοτικού ανα ράφι εξυπηρετητών μπορεί να οδηγήσει σε ποσοστό χρησιμοποίησης 70% για το τροφοδοτικό. Αντίθετα, ένα τροφοδοτικό ανα εξυπηρετητή δημιουγεί την ανάγκη για αγορά και λειτουργία περισσότερων τροφοδοτικών, τα οποία αξιοποιούνται σε ένα ποσοστό που δεν ξεπερνά το 20%. Τα παλαιότερα τροφοδοτικά στα κέντρα δεδομένων μετέτρεπαν το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές με απόδοση που δεν ξεπερνούσε το 60% ή το 70%. Σήμερα, με τη χρήση περισσότερο ποιοτικών συστατικών στη διαδικασία κατασκευής, είναι δυνατή η αγορά τροφοδοτικών των οποίων η απόδοση φτάνει μέχρι και το 95%. Τα τροφοδοτικά 80PLUS αποτελούν από τις καλύτερες επιλογές, καθώς παρουσιάζουν ενεργειακή απόδοση από 80% και άνω. Αποθηκευτικά μέσα: Η ενεργειακή κατανάλωση αυξάνεται σχεδόν γραμμικά σε σχέση με το πλήθος των αποθηκευτικών μέσων του κέντρου δεδομένων. Η ενοποίηση αποθηκευτικών συσκευών μπορεί με τη σειρά της να οδηγήσει σε σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας. Η δικτυακή αποθήκευση δεδομένων μέσω των τεχνολογιών SAN (Storage Area Network) και NAS (Network Attached Storage) χρησιμοποιείται για την offline αποθήκευση δεδομένων που δεν προσπελάζονται συχνά. Κάτι τέτοιο μειώνει την ποσότητα δεδομένων στο περιβάλλον παραγωγής του κέντρου δεδομένων, με αποτέλεσμα να περιορίζονται οι απαιτήσεις σε CPU και αποθηκευτικά μέσα, και κατ επέκταση οι ανάγκες του εξοπλισμού για ψύξη. Εικονικοποίηση εξυπηρετητών: Προκειμένου να μειωθεί ο αριθμός των εξυπηρετητών, και προφανώς οι απαιτήσεις του κέντρου δεδομένων σε ηλεκτρικό ρεύμα, προτείνεται η εικονικοποίηση εξυπηρετητών δηλαδή, η εγκατάσταση και λειτουργία πολλών ανεξάρτητων ιδεατών λειτουργικών συστημάτων σε έναν μόνο εξυπηρετητή, του οποίου οι πόροι διαμοιράζονται. Πρόκειται για έναν τρόπο με τον οποίο επιτυγχάνεται η ίδια επεξεργασία δεδομένων με χρήση λιγότερου εξοπλισμού, αυξάνοντας τα ποσοστά χρησιμοποίησης των εξυπηρετητών. Με την εικονικοποίηση μειώνεται αυτομάτως ο αριθμός των εξυπηρετητών που απαιτούνται για τη διαχείριση των δεδομένων, γεγονός που έχει πολλαπλά οφέλη. Εκτός από τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης των εξυπηρετητών, το κέντρο δεδομένων γίνεται μικρότερο σε μέγεθος με αποτέλεσμα να χρειάζεται λιγότερες συσκευές φωτισμού ή συσκευές προστασίας του εξοπλισμού ΤΠΕ από φυσικές καταστροφές, ενώ παράλληλα σπαταλάται λιγότερη ενέργεια από τους μηχανισμούς ψύξης. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 51

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Β. Περιβαλλοντικές συνθήκες Πριν τη σχεδίαση των μηχανισμών ψύξης των εξυπηρετητών, είναι απαραίτητη η μελέτη ορισμένων περιβαλλοντικών παραμέτρων που ορίζονται από την Αμερικανική Κοινότητα Μηχανικών Θέρμανσης, Ψύξης και Κλιματισμού (American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers, ASHRAE). Οι παράμετροι αυτοί έχουν να κάνουν με θέματα όπως η θερμοκρασία του εισερχόμενου αέρα στο κέντρο δεδομένων, ή τα επίπεδα υγρασίας, και θα πρέπει να διατηρούνται εντός ενός ορισμένου εύρους τιμών, τόσο για την αξιόπιστη λειτουργία των εξυπηρετητών όσο και για την επίτευξη μεγαλύτερης ενεργειακής απόδοσης. Για παράδειγμα, παρατηρήθηκε ότι οι ανεμιστήρες των εξυπηρετητών Dell PowerEdge κατανάλωναν 30% περισσότερη ενέργεια εξαιτίας της γρηγορότερης περιστροφής τους, όταν ο αέρας που εισέρχονταν στο κέντρο δεδομένων για ψύξη ήταν θερμότερος κατά 7 βαθμούς κελσίου σε σχέση με τη θερμοκρασία που όριζαν τα κριτήρια της ASHRAE. Γ. Διαχείριση του αέρα Η διαχείριση του αέρα στο κέντρο δεδομένων περιλαμβάνει όλες τις λεπτομέρειες σχεδίασης και τις ρυθμίσεις που στοχεύουν στο να αποφευχθεί, όσο το δυνατόν περισσότερο, η ανάμειξη του κρύου αέρα που προορίζεται να ψύχει τους εξυπηρετητές, με τον θερμό αέρα που αυτοί αποβάλλουν. Η αποτελεσματική διαχείριση του αέρα αποτρέπει την ανεπιθύμητη κυκλοφορία του κρύου αέρα γύρω από τα ράφια των εξυπηρετητών. Παράλληλα λαμβάνονται μέτρα ώστε ο θερμός αέρας που αποβάλλεται από τους εξυπηρετητές, να μην επιστρέφει πίσω σε αυτούς. Μέθοδος θερμού διαδρόμου / ψυχρού διαδρόμου (hot aisle / cold aisle): Η μέθοδος του θερμού/ψυχρού διαδρόμου υλοποιείται για να αποτραπεί η μίξη του εισερχόμενου στους εξυπηρετητές κρύου αέρα, με τον εξερχόμενο θερμό αέρα. Στην πράξη, υλοποιείται με την κατάλληλη τοποθέτηση των ραφιών εξυπηρετητών, όπως φαίνεται στο σχήμα 15. Τα ράφια τοποθετούνται σε πτέρυγες παράλληλες μεταξύ τους. Σε κάθε πτέρυγα, οι εξυπηρετητές τοποθετούνται έτσι ώστε όλοι να αποβάλλουν αέρα από τη μια μεριά και να δέχονται αέρα από την άλλη. Επίσης, φροντίζεται τα μπροστινά μέρη εξυπηρετητών να έχουν απέναντί τους τα μπροστινά μέρη εξυπηρετητών της απέναντι πτέρυγας, ενώ το ίδιο ισχύει και για τα πίσω μέρη των εξυπηρετητών, απ ό που ο θερμός αέρας αποβάλλεται. Με αυτή τη μέθοδο, δημιουργούνται μεταξύ των πτερύγων διάδρομοι στους οποίους κυκλοφορεί είτε μόνο θερμός, είτε μόνο ψυχρός αέρας. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 52

53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Εικόνα 15: Υλοποίηση μεθόδου θερμού διαδρόμου / ψυχρού διαδρόμου (Πηγή: [55]) Για καλύτερη απόδοση, φροντίζεται να φράσσονται τα κενά μεταξύ των ραφιών των εξυπηρετητών, αλλά και τα κενά από το πάνω μέρος των ραφιών μέχρι την οροφή του δωματίου, ώστε να μην υπάρχουν διαδρομές για τον αέρα του ψυχρού διαδρόμου να εισέλθει στο θερμό διάδρομο και αντίστροφα. Το δάπεδο κάτω από τους εξυπηρετητές είναι ελαφρώς υπερυψωμένο ώστε να υπάρχει χώρος τόσο για τις καλωδιώσεις, όσο και για την κυκλοφορία του κρύου αέρα, πριν αυτός εισέλθει στους ψυχρούς διαδρόμους. Τα κενά του δαπέδου, απ όπου περνούν τα καλώδια των εξυπηρετητών κάτω από το δάπεδο, φροντίζεται ώστε να σφραγίζονται όσο το δυνατόν καλύτερα. Δ. Μέθοδοι ψύξης Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους ψύξης, που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό του κέντρου δεδομένων και ψύχουν και επαναδιανέμουν το ζεστό αέρα, υπό μελέτη βρίσκονται οι λεγόμενες «φυσικές» μέθοδοι ψύξης που εκμεταλλεύονται τις χαμηλές θερμοκρασίες έξω από το κτίριο. Οι φυσικές μέθοδοι ψύξης προτείνονται κυρίως για κέντρα δεδομένων χτισμένα σε περιοχές όπου η θερμοκρασία παραμένει χαμηλότερη των 12 βαθμών κελσίου για περισσότερες από ώρες το χρόνο. Οικονομητήρας αέρα: Ένας οικονομητήρας αέρα μεταφέρει τον ψυχρό εξωτερικό αέρα μέσα στο κέντρο δεδομένων. Ωστόσο η μέθοδος αυτή απαιτεί προσεκτική αξιολόγηση των κλιματικών συνθηκών πριν υιοθετηθεί από ένα κέντρο δεδομένων. Η υγρασία και η μόλυνση της ατμόσφαιρας μπορούν να μεταφερθούν μέσα στο κτίριο και να αποτελέσουν πρόβλημα για τον εξοπλισμό ΤΠΕ. Είναι πολύ πιθανό να σπαταληθεί σημαντικό ποσό ενέργειας για το φιλτράρισμα του αέρα ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 53

54 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ προκειμένου αυτός να καταστεί κατάλληλος για ψύξη, με αποτέλεσμα η φυσική αυτή μέθοδος ψύξης να μην αυξήσει τελικά την ενεργειακή απόδοση του κέντρου δεδομένων. Οικονομητήρας νερού: Η μέθοδος αυτή εκμεταλλεύεται τον κρύο αέρα έξω από το κέντρο δεδομένων, προκειμένου να ψύξει νερό σε μεγάλους εξωτερικούς πύργους. Το κρύο αυτό νερό μεταφέρεται μέσα στο κέντρο δεδομένων και χρησιμοποιείται από τα κλιματιστικά, έναντι νερού που ψύχεται με άλλες μηχανικές και πιο ενεργοβόρες μεθόδους. Οι οικονομητήρες νερού λειτουργούν στις περισσότερες περιπτώσεις τη νύχτα, εξαιτίας της πτώσης της θερμοκρασίας. Ε. Ηλεκτρικά συστήματα Οι μηχανισμοί που χρησιμοποιούνται για να διανείμουν ηλεκτρικό ρεύμα στους εξυπηρετητές και τον υπόλοιπο εξοπλισμό ΤΠΕ του κέντρου δεδομένων, παράγουν θερμότητα η οποία έχει άμεσο αντίκτυπο στην ενεργειακή απόδοσή. Η επαρκής και αποτελεσματική διανομή του ηλεκτρικού ρεύματος επηρεάζεται από τη σχεδίαση και το είδος κατασκευής του σχετικού εξοπλισμού, ωστόσο η απόδοσή του κατά τη λειτουργία του μπορεί να ελεγχθεί και να βελτιωθεί. Αδιάλειπτη παροχή ενέργειας (Uninterruptible Power Supply, UPS): Μέρος της ενέργειας που περνά από τα UPS του κέντρου δεδομένων χάνεται εξαιτίας των ανεπαρκειών του συστήματος. Σημαντικό βήμα για να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες αυτές, είναι να αποφασισθεί, κατόπιν αξιολόγησης, ποια είναι εκείνα τα σημεία όπου η χρήση UPS είναι κρισιμότερη. Για παράδειγμα, η ανάγκη για πολλές συσκευές UPS στο κέντρο δεδομένων ενός ερευνητικού κέντρου μπορεί να είναι εξαιρετικά χαμηλότερη από εκείνη στο κέντρο δεδομένων μιας οικονομικής επιχείρησης. Τα UPS διπλής μετατροπής είναι εκείνα που τυπικά χρησιμοποιούνται στα κέντρα δεδομένων, και παρουσιάζουν απόδοση που κυμαίνεται από 86% έως 95%. Μονάδα διανομής τροφοδοσίας (Power Distribution Unit, PDU): Τα PDU παρέχουν ηλεκτρικό ρεύμα που προέρχεται από γεννήτριες ή UPS σε συσκευές που απαιτούν συνεχή τροφοδοσία, όπως εξυπηρετητές και συσκευές τηλεπικοινωνιών και δικτύων. Η διατήρηση υψηλής τάσης στα PDU επιτρέπει την περισσότερο κεντρικοποιημένη τοποθέτησή ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 54

55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ τους στο κέντρο δεδομένων. Το αποτέλεσμα είναι να απαιτούνται καλώδια μικρότερου μήκους για να διανέμουν το ρεύμα στον εξοπλισμό ΤΠΕ ώστε να ελαχιστοποιούνται οι απώλειες με τη μορφή θερμότητας. Φωτισμός: Η κατανομή των υπαλλήλων που εργάζονται εντός του κέντρου δεδομένων δεν είναι ομοιόμορφη. Η παρουσία υπαλλήλων σε χώρους όπως τα δωμάτια των UPS και των μπαταριών είναι σπάνια. Τέτοιοι χώροι δεν έχουν ανάγκη από συνεχή φωτισμό, και η χρήση αισθητήρων για τον εντοπισμό της παρουσίας κάποιου υπαλλήλου θα εξοικονομούσε σημαντικά ποσά ενέργειας που σχετίζονται με το φωτισμό. Η προσεκτική τοποθέτηση των συσκευών φωτισμού (πάνω από τους διαδρόμους και όχι πάνω από τα ράφια εξυπηρετητών) μπορεί με τη σειρά της να μειώσει τον αριθμό συσκευών φωτισμού που απαιτούνται, για περισσότερη αποτελεσματικότητα. Αξίζει να σημειωθεί ότι, οποιαδήποτε βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης στις προαναφερθείσες θεματικές περιοχές δε θα ήταν εφικτή χωρίς την παρακολούθηση της ενεργειακής κατανάλωσης του κέντρου δεδομένων, ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με την κατάστασή του και να εντοπισθούν τα σημεία εκείνα που επιδέχονται βελτιώσεις. Προκειμένου να είναι πιο εύκολη η εκτίμηση της ενεργειακής απόδοσης στο κέντρο δεδομένων, έχουν ορισθεί διάφοροι δείκτες, οι οποίοι στηρίζονται σε έρευνες του οργανισμού Green Grid. Power Usage Effectiveness (PUE) και Data Center Infrastructure Efficiency (DCIE) Ο δείκτης PUE χρησιμοποιείται για να υπολογισθεί το πόσο αποδοτικά χρησιμοποιεί την ενέργειά του το κέντρο δεδομένων δηλαδή, τι μέρος αυτής της ενέργειας αποδίδεται στον εξοπλισμό ΤΠΕ, ο οποίος επιτελεί τις κύριες λειτουργίες επεξεργασίας δεδομένων. Ορίζεται ως το πηλίκο της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης του κέντρου δεδομένων, προς την κατανάλωση των συσκευών ΤΠΕ που σχετίζονται άμεσα με την αποθήκευση, επεξεργασία και μεταφορά δεδομένων. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 55

56 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Οι όροι του κλάσματος μπορούν να αντιπροσωπεύουν είτε την ετήσια κατανάλωση του κέντρου δεδομένων και του εξοπλισμού ΤΠΕ αντίστοιχα (kwh), είτε τη στιγμιαία κατανάλωση (kw). Η ιδανική τιμή PUE για ένα κέντρο δεδομένων είναι ίση με 1.0, οπότε όλη η ενέργεια χρησιμοποιείται αποκλειστικά για διαχείριση δεδομένων. Στην πράξη κάτι τέτοιο είναι αδύνατο, εφόσον σε ένα κέντρο δεδομένων είναι απαραίτητη η λειτουργία συσκευών ψύξης των εξυπηρετητών, οι οποίες καταναλώνουν ένα σημαντικά μεγάλο ποσοστό της συνολικής ενέργειας, αλλά και συσκευών φωτισμού, UPS, συστημάτων ασφαλείας και πολλών άλλων. Η συνηθέστερη τιμή PUE για τα κέντρα δεδομένων της Αμερικής είναι 2.0, που σημαίνει ότι για κάθε watt που καταναλώνει ένας εξυπηρετητής με σκοπό τη διαχείριση δεδομένων, απαιτείται και ένα επιπλέον watt για την ψύξη του [57]. Τα state-of-the-art κέντρα δεδομένων υπολογίζεται ότι παρουσιάζουν PUE περίπου ίσο με 1.2 [57]. Ένας επίσης συχνά χρησιμοποιούμενος δείκτης, ο δείκτης DCIE, προκύπτει πολύ απλά αντιστρέφοντας τους όρους του κλάσματος στο δείκτη PUE: Η αξιολόγηση ενός κέντρου δεδομένων ως προς την ενεργειακή του απόδοση με βάση τις τιμές των παραπάνω δεικτών φαίνεται στον πίνακα 1 και στηρίζεται σε συγκριτικές μελέτες των Lawrence Berkeley National Laboratories. Ενεργειακή απόδοση Τυπική Καλή Πολύ καλή PUE DCIE Πίνακας 1: Αξιολόγηση ενεργειακής απόδοσης με βάση τις τιμές των δεικτών PUE και DCIE (Πηγή: [55]) Energy Reuse Effectiveness (ERE) Ο δείκτης ERE ορίζεται ως το πηλίκο της συνολικής ενέργειας που καταναλώνει το κέντρο δεδομένων μείον την ενέργεια που επαναχρησιμοποιείται, δια της ενέργειας που καταναλώνει μόνο ο εξοπλισμός ΤΠΕ. Η τιμή του δείκτη μπορεί να εκτείνεται από 0 έως το άπειρο. Μια τιμή ERE ίση με 0 υποδηλώνει ότι το 100% της εισερχόμενης στο κέντρο δεδομένων ενέργειας, επαναχρησιμοποιείται κάπου αλλού, ίσως και εκτός της εμβέλειας του κέντρου δεδομένων. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 56

57 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Πράσινη νεφο-υπολογιστική Τα βασικότερα προβλήματα που σχετίζονται με την ενεργειακή απόδοση των κέντρων δεδομένων έχουν ήδη αναφερθεί: οι υποαπασχολούμενοι εξυπηρετητές και οι αναποτελεσματικές μέθοδοι ψύξης, σε συνδυασμό με τις περίπλοκες διαδικασίες εγκατάστασης νέου εξοπλισμού και συντήρησής του, οδηγούν σε αυξημένες ενεργειακές σπατάλες. Σε τέτοιες περιπτώσεις, θα βοηθούσε ένα «διαμοιραζόμενο κέντρο δεδομένων», του οποίου οι πόροι θα παρέχονταν με βέλτιστο τρόπο σε εκείνους που τους χρειάζονται, για όσο τους χρειάζονται. Η διαμοίραση κοινών υπολογιστικών πόρων θα οδηγούσε σε μεγαλύτερα ποσοστά απασχόλησης των εξυπηρετητών ώστε αυτοί να αξιοποιούν στο μέγιστο δυνατό βαθμό το ηλεκτρικό ρεύμα που καταναλώνουν. Η νεφο-υπολογιστική, γνωστή ως Cloud Computing, θα μπορούσε να θεωρηθεί ως αυτό το διαμοιραζόμενο κέντρο δεδομένων. Ο όρος «νέφος» (cloud) χρησιμοποιείται ως μια αφαιρετική έννοια, που χαρακτηρίζει την περίπλοκη δομή ενός πλήθους απομακρυσμένων υπολογιστικών πόρων, στους οποίους έχουν πρόσβαση οι τελικοί χρήστες μέσω Διαδικτύου. Συγκεκριμένα, οι τελικοί χρήστες μπορούν να μισθώνουν απομακρυσμένους εξυπηρετητές και χώρους αποθήκευσης, για όσο τους χρειάζονται, να έχουν πρόσβαση σε αυτούς και να τους διαχειρίζονται μέσω Διαδικτύου, χωρίς να χρειάζεται να διαθέτουν δικό τους υλικό και λογισμικό εκτός από ένα τερματικό σταθμό με web browser. Χαρακτηριστικό του Cloud Computing είναι η απαλλαγή των τελικών χρηστών από το να γνωρίζουν τις υποδομές πίσω από όλους αυτούς τους υπολογιστικούς πόρους. Αντίθετα, τους «βλέπουν» ως έναν εννιαίο πόρο, όπως εξυπονοεί ο όρος cloud, του οποίου τις υπηρεσίες εκμεταλλεύονται απ όπου και όποτε θέλουν. Η υπολογιστική ισχύς μπορεί να παρέχεται στους χρήστες δυναμικά (on demand) ανάλογα με τις εκάστοτε απαιτήσεις. Τα οικολογικά οφέλη του Cloud Computing αποτελούν αντικείμενο συζήτησης τα τελευταία χρόνια, μιας και η χρήση των υπηρεσιών του απαλλάσσει από την ανάγκη διατήρησης ενός (τουλάχιστον) κέντρου δεδομένων για κάθε επιχείρηση. Το Cloud Computing στηρίζεται σε μεγάλο βαθμό στην εικονικοποίηση εξυπηρετητών, έτσι οι απομακρυσμένοι αυτοί εξυπηρετητές αξιοποιούνται σε μεγάλο ποσοστό, χαρακτηριστικό καλής ενεργειακής απόδοσης. Παράλληλα, η δέσμευση υπολογιστικών πόρων επι πληρωμή οδηγεί σε ακόμη καλύτερη διαχείριση αυτών: οι χρήστες, για οικονομικούς λόγους, θα αποφύγουν τυχόν καταχρήσεις και θα αποδεσμεύσουν τους εξυπηρετητές όταν πλέον δεν τους χρειάζονται. Οι εξυπηρετητές αυτοί, με τη σειρά τους, ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 57

58 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ θα λειτουργήσουν ξανά όταν ζητηθούν απο μελλοντικούς χρήστες. Έρευνα που πραγματοποιήθηκε από τον οργανισμό Carbon Disclosure Project, σε συνεργασία με την AT&T, έδειξε ότι μια εταιρεία που «μεταφέρει» την υπολογιστική της στο cloud, μπορεί να εξοικονομήσει ενέργεια και να μειώσει τις εκπομπές CO2 [58]. Πιο συγκεκριμένα, εκτιμήθηκε ότι μέχρι το 2020, οι μεγάλες εταιρείες της Μεγάλης Βρετανίας που κάνουν χρήση του Cloud Computing θα επιτύχουν μείωση εκπομπών CO2 που θα αντιστοιχεί σε « λιγότερα βαρέλια πετρελαίου» [58]. Μια δεύτερη έρευνα, που πραγματοποιήθηκε το 2010 από τις Microsoft, WSP Environment & Energy και Accenture, έδειξε ότι μια εταιρεία με 100 υπαλλήλους που χρησιμοποιεί εφαρμογές Cloud Computing, μπορεί να αυξήσει την ενεργειακή της απόδοση έως και κατα 90% [58]. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι περιοχές με ψυχρό κλίμα, όπως η Φινλανδία, η Σουηδία και η Ελβετία, παρουσιάζουν ευνοϊκότερες συνθήκες για τη φιλοξενία κέντρων δεδομένων, και αποτελούν πόλο έλξης για την κατασκευή κέντρων δεδομένων που θα παρέχουν υπηρεσίες Cloud Computing [59]. Τέτοιες περιοχές ευνοούν την ψύξη εξυπηρετητών με φυσικές μεθόδους, εξοικονομόντας ακόμη περισσότερη ενέργεια Thin Clients Ένα Thin Client είναι ένας υπολογιστής που βασίζεται σε έναν άλλο υπολογιστή (τον εξυπηρετητή), προκειμένου να εκτελέσει τις λειτουργίες του. Το thin client παρέχει απλώς μια διασύνδεση μεταξύ του εξυπηρετητή και του εξοπλισμού ενός σταθμού εργασίας, ο οποίος είναι συνήθως μια οθόνη, ένα πληκτρολόγιο και ένα ποντίκι. Οτιδήποτε άλλο χρειάζεται για τη λειτουργία του σταθμού, συμπεριλαμβανομένου του λειτουργικού συστήματος, παρέχεται από τον εξυπηρετητή. Για μια εταιρεία που χρειάζεται πλήθος σταθμών εργασίας για τους υπαλλήλους της, το σύστημα thin client διευκολύνει σημαντικά την εγκατάσταση νέων σταθμών εργασίας, την τροποποίηση την αφαίρεσή τους. Επίσης, παρουσιάζει Single Point of Failure, που σημαίνει ότι η ακέραιη λειτουργία του συστήματος εξαρτάται μόνο από τον εξυπηρετητή, ενώ μια βλάβη σε κάποιο σταθμό εργασίας δεν μπορεί να επηρεάσει το σύστημα. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 58

59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Εικόνα 16: Το μοντέλο Thin Client (Πηγή: [60]) Τα συστήματα thin client μπορούν να αποτελέσουν μια πράσινη λύση για εταιρείες με πολλούς σταθμούς εργασίας, εξαιτίας της σημαντικής εξοικονόμησης ενέργειας που προσφέρουν. Έχει ήδη αναφερθεί ότι ένας τυπικός εξυπηρετητής δεν αξιοποιείται πλήρως, παρουσιάζοντας ένα ποσοστό απασχόλησης μικρότερο του 20%. Σε ένα σύστημα thin client, ο εξυπηρετητής που υποστηρίζει τις λειτουργίες όλων των σταθμών εργασίας παρουσιάζει σημαντική αύξηση αυτού του ποσοστού, ενώ για τους σταθμούς εργασίας η κατανάλωση κυμαίνεται μεταξύ των 8 έως 20 watts, σε αντίθεση με μια συμβατική μονάδα που καταναλώνει περισσότερα από 150 watts. Η δε κατανάλωση του εξυπηρετητή κυμαίνεται στα 350 watts κατά μέσο όρο, που είναι μικρότερη από αυτή που θα είχαν δυο συμβατικοί σταθμοί εργασίας μαζί [60] Εξοικονόμηση ενέργειας μικρής κλίμακας Εκτός από τις πρακτικές μεγάλης κλίμακας που αναφέρθηκαν στην προηγούμενη ενότητα, υπάρχουν και πρακτικές μικρότερης κλίμακας που μπορούν να μειώσουν σημαντικά το ενεργειακό αποτύπωμα των ΤΠΕ. Οι πρακτικές αυτές αφορούν μεμονωμένα τον κάθε χρήστη ηλεκτρονικού υπολογιστή αλλά και μικρές επιχειρήσεις ή οργανισμούς, όπως για παράδειγμα τα σχολεία. Οι παρακάτω οδηγίες έχουν από μηδενικό έως πολύ μικρό κόστος για τους χρήστες και τους οργανισμούς, επειδή υποδεικνύουν κυρίως αλλαγές στην κουλτούρα χρήσης των Η/Υ και δεν απαιτούν την αγορά ακριβού εξοπλισμού για να υλοποιηθούν. Ωστόσο τα οφέλη από την εφαρμογή τους είναι σημαντικά τόσο σε οικονομικό όσο και σε περιβαλλοντκό επίπεδο, αν αναλογιστούμε ότι οι ΤΠΕ εισχωρούν σε ολοένα και περισσότερους τομείς της καθημερινότητας μας. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 59

60 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Πρακτικές κατά την προμήθεια του εξοπλισμού Α. Μην αγοράζετε παραπάνω από αυτά που χρειάζεστε Κατά την προμήθεια του υλικού, πολλές φορές οι καταναλωτές επιλέγουν τα προϊόντα με τις καλύτερες επιδόσεις θέλοντας να συμβαδίσουν με τις τεχνολογικές εξελίξεις. Ωστόσο οι πολύ υψηλές επιδόσεις συνήθως συνεπάγονται και υψηλές απαιτήσεις σε ενεργειακή ισχύ. Στις περισσότερες των περιπτώσεων οι υψηλές επιδόσεις δεν είναι αναγκαίες, με αποτέλεσμα να έχουμε σπατάλη ενεργειακών πόρων. Τα παραδείγματα που ακολουθούν είναι ενδεικτικά για τους πόρους που μπορούν να εξοικονομηθούν από την επιλογή του υλικού με γνώμονα την ικανοποίηση των πραγματικών και όχι πλασματικών αναγκών. Το μέγεθος της οθόνης καθορίζει την ενεργειακή κατανάλωση Οι πολύ μεγάλες οθόνες είναι ενεργοβόρες και καλό θα είναι να αποφεύγονται [61]. Όπως φαίνεται και από τον παρακάτω πίνακα ακόμα και όταν μια οθόνη θεωρείται ενεργοαποδοτική το μέγεθος αυξάνει σημαντικά την κατανάλωση του ρεύματος. Διαστάσεις (Διαγώνιος) Ανάλυση Μέγιστη ισχύς σε On mode Οθόνες 15 ιντσών 1024x Watt Οθόνες 17 ιντσών 1280x Watt Οθόνες 19 ιντσών 1280x Watt Οθόνες 22 ιντσών 1680x Watt Οθόνες 23 ιντσών 1920x Watt Οθόνες 24 ιντσών 1920x Watt Πίνακας 2: Μέγιστες απαιτήσεις κατανάλωσης ισχύος, υπολογισμένες βάσει των κριτηρίων της Energy Star (Έκδοση 5.0) για οθόνες (Πηγή: [62]) Desktops, Laptops, Thin Clients Κατά την αγορά υπολογιστή τρεις είναι οι επιλογές που μπορεί να ακολουθήσει ένας μεμονωμένος χρήστης ή μια μικρή επιχείρηση: επιτραπέζιοι υπολογιστές (desktops), φορητοί υπολογιστές (laptops,netbooks) και σταθμοί εργασίας συνδεδεμένοι σε έναν εξυπηρετητή ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 60

61 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ (server). Ένας επιτραπέζιος υπολογιστής καταναλώνει κατά μέσο όρο watt σε πλήρη λειτουργία ενώ ένας φορητός watt [63]. Με βάση αυτά τα στοιχεία γίνεται αμέσως κατανοητό πως τα laptop είναι πιο αποδοτικοί υπολογιστές από άποψη εξοικονόμησης ενέργειας σε σύγκριση με τους σταθερούς υπολογιστές, ενώ διαθέτουν ενσωματωμένες επιπλέον ρυθμίσεις διαχείρισης ενέργειας [64]. Μια άλλη επιλογή εξοικονόμησης ενέργειας είναι η αντικατάσταση των κλασσικών σταθμών εργασίας από υπολογιστές που χαρακτηρίζονται ως ελαφριοί πελάτες (thin clients). Αυτοί οι υπολογιστές βασίζονται στο server για τις διεργασίες που απαιτούν επεξεργασία ενώ οι ίδιοι χρησιμεύουν για την είσοδο και έξοδο δεδομένων από και προς το χρήστη αντίστοιχα. Με τις τεράστιες βελτιώσεις στην ταχύτητα των δικτύων και την αλλαγή χρήσης των υπολογιστών περισσότερο ως συσκευές επικοινωνίας παρά ως συσκευές επεξεργασίας, οι thin clients άρχισαν να κερδίζουν έδαφος έναντι των κλασσικών σταθμών εργασίας (fat clients) [65]. Ένας υπολογιστής τύπου thin client μαζί με την οθόνη του καταναλώνει περίπου 24 watt ενώ ένας fat client που αντιστοιχεί σε έναν τυπικό desktop 170 watt. Γίνεται έτσι κατανοητό ότι η χρήση των thin client αποτελεί μια καλή λύση στο πρόβλημα εξοικονόμησης ενέργειας, καθώς οι τελευταίοι λειτουργούν με το ένα πέμπτο της ενέργειας που απαιτούν οι σταθεροί υπολογιστές [6]. Για τις επιχειρήσεις που έχουν ήδη συνδεδεμένους σταθερούς υπολογιστές σε δίκτυο, υπάρχουν ειδικά λογισμικά που μετατρέπουν τους desktop υπολογιστές σε thin client. Το thin client λογισμικό εγκαθίσταται πάνω στο λειτουργικό σύστημα του Η/Υ και αποτρέπει την πρόσβαση του χρήστη σε δίσκους, πόρους του δικτύου, καθώς και άλλες εφαρμογές. Υπάρχουν τόσο εμπορικά όσο και ελεύθερα λογισμικά αυτού του τύπου, διαθέσιμα για διάφορα λειτουργικά συστήματα, όπως Windows, Linux κ.ά. [84]. Εικόνα 17: Ενεργειακές απαιτήσεις laptop και desktop υπολογιστών (Πηγή: [85]) ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 61

62 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Β. Επιλέξτε ενεργοαποδοτικό υλικό Ως ενεργοαποδοτικό υλικό (hardware) χαρακτηρίζονται οι συσκευές εκείνες που καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια από άλλες στην κατηγορία τους. Η ενεργειακή απόδοση επιτυγχάνεται από τους κατασκευαστές είτε με την ενσωμάτωση αποδοτικών τεχνολογιών στην αρχιτεκτονική της συσκευής, είτε με την εγκατάσταση λογισμικού που μεριμνά για την εξοικονόμηση ενέργειας κατά τη χρήση της. Προϊόντα με οικοσήμανση Τα αποδοτικά προϊόντα φέρουν συνήθως επισήμανση από εταιρείες περιβαλλοντικής πιστοποίησης, τις γνωστές «ετικέτες οικολογίας» (eco-labels) που καταστούν εύκολη την αναγνώρισή τους από τους καταναλωτές. Ειδικότερα, η ετικέτα της Energy Star που θεωρείται η πιο έγκυρη στον τομέα αυτό, εγγυάται κατά μέσο όρο 20% λιγότερη κατανάλωση ρεύματος για τις πιστοποιημένες οθόνες της [41], ενώ τα αντίστοιχα ποσοστά εξοικονόμησης για υπολογιστές και εξοπλισμό απεικόνισης είναι 30-65% [40] και 20% [66]. Προϊόντα με ρυθμίσεις εξοικονόμησης ενέργειας Επιπρόσθετη καλή πρακτική είναι η προμήθεια προϊόντων που διαθέτουν ρυθμίσεις εξοικονόμησης ενέργειας. Για παράδειγμα, τα προϊόντα που φέρουν τη σήμανση "ENERGY STAR", δίνουν τη δυνατότητα όταν ο εξοπλισμός μένει ανενεργός για κάποιο χρονικό διάστημα να τίθεται αυτόματα σε λειτουργία χαμηλής κατανάλωσης [40]. Μια άλλη προσέγγιση είναι η αγορά εξοπλισμού που παρέχει ενσωματωμένες λειτουργίες εξοικονόμησης ενέργειας στο λειτουργικό του σύστημα. Για παράδειγμα η εταιρεία Microsoft παρέχει σύστημα εξοικονόμησης ενέργειας στα λειτουργικά συστήματα Windows Vista και 7. Το πανεπιστήμιο του Wisconsin στο Oshkosh άρχισε να χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα Windows 7 τον Ιούνιο του 2010 και η EPA υπολογίζει το ετήσιο κέρδος από τη μείωση κατανάλωσης ενέργειας σε $, αφού φοιτητές και καθηγητές συνήθιζαν να αφήνουν ανοιχτούς υπολογιστές και οθόνες μετά το πέρας της εργασίας τους [67]. Με την ίδια λογική, συστήνεται επιπλέον η προμήθεια εκτυπωτών, φωτοτυπικών ή άλλων περιφερειακών που διαθέτουν και αυτά συστήματα διαχείρισης ενέργειας. Με τους τρόπους αυτούς η πρόβλεψη για μειωμένη κατανάλωση μπορεί να ξεκινήσει ακόμη από τη στιγμή της αγοράς του εξοπλισμού [68]. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 62

63 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Γ. Ενεργοαποδοτικές έναντι ενεργοβόρων τεχνολογιών Οθόνες LCD αντί CRT Οι οθόνες LCD (οθόνες υγρών κρυστάλλων) χρησιμοποιούν κατά μέσο όρο 50 με 70% λιγότερη ενέργεια στην εν ενεργεία κατάσταση από τις συμβατικές οθόνες CRT (καθοδικού σωλήνα). Μία πρόσφατη μελέτη της LBNL (Lawrence Berkeley National Laboratory) για τις οθόνες νέας τεχνολογίας και τους προσωπικούς υπολογιστές αναφέρει ότι σύμφωνα με το δείγμα της οι LCD οθόνες 15 ιντσών καταναλώνουν 30% από την ενέργεια που καταναλώνουν οι αντίστοιχες οθόνες 15 ιντσών CRT, ενώ οι 17 ιντσών LCD καταναλώνουν περίπου 50 % από την ενέργεια που καταναλώνουν οι αντίστοιχες οθόνες 15 ιντσών CRT σε εν ενεργεία κατάσταση. Αυτά τα πλεονεκτήματα λιγοστεύουν όσο μεγαλώνουν οι οθόνες [69]. Εικόνα 18: Ενεργειακές απαιτήσεις CRT και LCD οθονών (Πηγή: [85]) Οθόνες LED (light-emitting diode) αντί CCFL (cold cathode fluorescent lamp) στις οθόνες LCD Οι δύο αυτοί τύποι LCD οθονών διαφέρουν στον τρόπο οπίσθιου φωτισμού της οθόνης. Στις οθόνες CCFL ο φωτισμός της οθόνης γίνεται από μερικούς σωλήνες στοιβαγμένους οριζόντια στο πίσω μέρος της οθόνης, ενώ στην τεχνολογία LED πολλές μεμονωμένες πηγές LED καλύπτουν όλο το πίσω μέρος της οθόνης και η καθε μία από αυτές μπορεί να αναβοσβήνει ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 63

64 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ξεχωριστά. Ως αποτέλεσμα οι οθόνες LED ελέγχουν με μεγαλύτερη ακρίβεια την ποσότητα του φωτός που εκπέμπουν και για το λόγο αυτό θεωρούνται ενεργειακά πιο αποδοτικές [70]. Πολυμηχανήματα αντί ξεχωριστές συσκευές εξοπλισμού απεικόνισης Προτιμότερη είναι η προμήθεια πολυμηχανήματων έναντι των διαφορετικών συσκευών fax, φωτοτυπικού, scanner, εκτυπωτή [71]. Τα πολυμηχανήματα συνδυάζουν τη λειτουργικότητα των παραπάνω συσκευών σε ένα και μόνο μηχάνημα με αποτέλεσμα να εξοικονομούν σημαντικά ποσά ενέργειας, που θα απαιτούνταν για τη λειτουργία των τριών ή τεσσάρων επιμέρους συσκευών. Επιπλέον μερικοί υπολογιστές έχουν fax modem εγκατεστημένο και έτσι μπορούν να στέλνουν fax χωρίς να χρειάζεται να εκτυπώνουν. Έτσι δεν είναι απαραίτητη η χρήση ξεχωριστής συσκευής για την αποστολή fax, γεγονός που εξοικονομεί ενέργεια και χαρτί [61]. Εκτυπωτές μελανιού αντί εκυπωτών laser Στο κομμάτι των εκτυπωτών ενεργειακά προτιμότερη είναι η τεχνολογία ψέκασης μελανιού από την τεχνολογία laser, καθώς οι εκτυπωτές της πρώτης κατηγορίας καταναλώνουν 90% λιγότερη ενέργεια από αυτούς της δεύτερης [72]. Ειδικότερα ένας εκτυπωτής laser καταναλώνει κατά μέσο όρο 100 watt ή περισσότερο κατά την εκτύπωση, ενώ ένας εκτυπωτής μελανιού χρειάζεται μόνο 12 watt στην ίδια κατάσταση. Όμως, οι εκτυπωτές laser καταναλώνουν πολύ περισσότερη ενέργεια από τους εκτυπωτές inkjet, ακόμα και όταν είναι σε αδράνεια. Σύμφωνα με δοκιμές που πραγματοποίησε η ιστοσελίδα Techlogg.com, ένας Lexmark E230 laser εκτυπωτής κατανάλωνε περίπου 5,9 watt όταν ήταν σε αδράνεια, αλλά αυτό το νούμερο ανέβηκε γρήγορα στα 700 watt ανά εκτυπωμένη σελίδα. Ο έλεγχος αποκάλυψε ότι ο αντίστοιχος Canon S800 εκτυπωτής inkjet, από την άλλη πλευρά, κατανάλωνε μόνο watt κατά την εκτύπωση, ενώ όταν βρισκόταν σε αδράνεια μόνο 5 watt [73]. Πολυπύρηνοι αντί μονοπύρηνων επεξεργαστών & άλλες τεχνολογίες Η μετάβαση από τους μονοπύρηνους σε επεξεργαστές διπλού και τετραπλού πυρήνα εξοικονομεί ενέργεια, ενώ αυξάνει παράλληλα και τις επιδόσεις επεξεργασίας. Παλαιότερα για τη βελτίωση της απόδοσης των μονοπύρηνων επεξεργαστών χρησιμοποιούνταν η τακτική της ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 64

65 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ αύξησης της συχνότητας λειτουργίας του τσιπ, κάτι το οποίο οδηγούσε στην άυξηση της κατανάλωσης του επεξεργαστή καθώς και της παραγωγής θερμότητας. Η νέα μέθοδος που χρησιμοποιείται στους πολυπύρηνους επεξεργαστές ακολουθεί αντίθετη τακτική, που στοχεύει στην αύξηση των επιδόσεων μέσω της μείωσης της συχνότητας και της χρήσης περισσότερων πυρήνων επεξεργασίας. Ενδεικτικά μια μείωση της τάξεως του 15% στη συχνότητα μπορεί να εξοικονομήσει έως και 50% από την ενεργειακή κατανάλωση. Στο πεδίο της αποθήκευσης δεδομένων, ένας μικρότερος αριθμός υψηλότερης χωρητικότητας δίσκων είναι έως και 50% πιο αποδοτικός ενεργειακά, από τη χρήση μεγάλου αριθμού δίσκων μικρής χωρητικότητας για επίτευξη της ίδιας συνολικά χωρητικότητας [6] Πρακτικές κατά τη χρήση εξοπλισμού Α. Διαχείριση ενέργειας ανά υπολογιστή Κλείσιμο του υπολογιστή και των περιφερειακών όταν δεν χρησιμοποιούνται Η απενεργοποίηση των συσκευών όταν δεν είναι σε χρήση είναι η πιο βασική στρατηγική διατήρησης της ενέργειας. Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν λανθασμένα ότι η διάρκεια ζωής ενός υπολογιστή μειώνεται από τη συνεχή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του, αφήνοντας για το λόγο αυτό διαρκώς ανοιχτούς τους υπολογιστές τους. Στην πραγματικότητα η διάρκεια ζωής του ηλεκτρονικού εξοπλισμού εξαρτάται από το συνολικό χρόνο λειτουργίας του και τη θερμοκρασία του. Η απενεργοποίηση μειώνει και τους δύο αυτούς παράγοντες, αυξάνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Επιπλέον οι κατασκευαστές έχουν προνοήσει για την προστασία των εσωτερικών κυκλώματων των υπολογιστών από βλάβες που προκαλούνται από τη συνεχή ενεργοποίηση / απενεργοποίηση και για το σχεδιασμό σύγχρονων αποθηκευτικών μέσων που λειτουργούν αξιόπιστα για χιλιάδες κύκλους on / off. Για τους λόγους αυτούς οι χρήστες μόνο οφέλη μπορούν να αποκομίσουν από την απενεργοποίηση των συστημάτων τους όταν δεν τα χρησιμοποιούν. Φυσικά υπάρχουν και χρήστες που δυσαρεστούνται από την απενεργοποίηση των υπολογιστών τους κατά τη διάρκεια της ημέρας, εξαιτίας της ολιγόλεπτης αναμονής που είναι απαραίτητη ώστε το σύστημα να είναι και πάλι έτοιμο για χρήση. Ωστόσο, η εξοικονόμηση ενέργειας που προκύπτει ισοσκελίζει αυτή τη σύντομη αναμονή [6]. Εγκατάσταση έξυπνων πριζών Οι περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές, όπως οθόνες, εκτυπωτές, modems και routers καταναλώνουν κάποια ενέργεια ακόμη και σε κατάσταση αναμονής. Η απενεργοποίηση αυτών ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 65

66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ των συσκευών όταν δε χρησιμοποιούνται μπορεί να εξοικονομήσει ενέργεια, ωστόσο η μεμονωμένη απενεργοποίηση ή αποσύνδεσή τους από την παροχή ρεύματος σε συνεχή βάση δεν είναι πρακτική για το χρήστη. Για το λόγο αυτό συνίσταται η σύνδεση αυτών των συσκευών σε απλό πολύμπριζο με διακόπτη ή ακόμη καλύτερα στα γνωστά ως «έξυπνα πολύμπριζα» (smart strips) [74]. Τα smart strips είναι ειδικά πολύμπριζα στα οποία συνδέονται τόσο ο βασικός υπολογιστής όσο και τα συνοδευτικά του περιφερειακά (οθόνη, εκτυπωτής κλπ.) και διαθέτουν αυτοματοποιημένους τρόπους για την ανίχνευση και απενεργοποίηση των συσκευών που δε χρησιμοποιούνται. Συγκεκριμμένα υπάρχουν έξυπνα πολύμπριζα που λειτουργούν με χρονοπρογραμματισμό, για παράδειγμα για την απενεργοποίηση κατά τις νυχτερινές ώρες, ενώ άλλα πιο προηγμένα που ανιχνεύοουν με αισθητήρες τη φυσική παρουσία ή απουσία κάποιου χρήστη. Μια μέση λύση αποτελούν τα smart strips που ρυθμίζουν τη λειτουργία των περιφερειακών ανάλογα με τη λειτουργία ή μη μιας κεντρικής συσκευής, που μπορεί να είναι ο υπολογιστής ή η οθόνη. Τα τελευταία συνδυάζονται πολύ καλά με τις ρυθμίσεις εξοικονόμησης ενέργειας του H/Y, καθώς επί της ουσίας εφαρμόζουν τις ρυθμίσεις του χρήστη σε όλα τα περιφερειακά [75]. Απενεργοποίηση των screen savers Παρά τη γενική πεποίθηση η χρήση προφύλαξης οθόνης (screensaver) δεν εξοικονομεί ενέργεια, καθώς διατηρεί σε κατάσταση λειτουργίας τόσο την οθόνη όσο και τον επεξεργαστή [40]. Στην περίπτωση που χρησιμοποιείται ωστόσο η προφύλαξη οθόνης, ένα κενό screensaver (άσπρο ή μάυρο) εξοικονομεί περισσότερη ενέργεια από ότι ένα screensaver που εμφανίζει κινούμενες εικόνες, που συνεχώς αλληλεπιδρά με την CPU. Αλλά ακόμα και αυτή η τακτική μειώνει την ενεργειακή κατανάλωση της οθόνης μόνο κατά ένα μικρό ποσοστό [6]. Για αυτό γενικώς συνίσταται η αποφυγή χρήσης κάποιας προφύλαξης οθόνης. Σε αντικατάσταση αυτής της παλιάς τακτικής, συστήνεται η ρύθμιση για απενεργοποίηση της οθόνης μετά από λίγα λεπτά ανενεργίας του χρήστη ή η αναστολή της λειτουργίας του υπολογιστή (κατάσταση sleep) για ανενεργία περισσότερων λεπτών, όπως αναφέρεται παρακάτω. Ενεργοποίηση των ρυθμίσεων περιορισμού κατανάλωσης ενέργειας Συνέχεια της πρακτικής για προμήθεια υλικού με ρυθμίσεις εξοικονόμησης, αποτελεί η ενεργοποίηση των ρυθμίσεων αυτών από το χρήστη. Οι ρυθμίσεις περιλαμβάνουν συνήθως την απενεργοποίηση της οθόνης, την αναστολή της λειτουργίας του υπολογιστή και την αδρανοποίηση ή απενεργοποίηση του. Πιο συγκεκριμμένα,μια καλή ρύθμιση είναι η απενεργοποίηση της οθόνης μετά από 5 λεπτά αντί για τη χρήση screensaver [70] και η ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 66

67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ μετάβαση σε κατάσταση αναστολής (sleep mode) μετά από 10 λεπτά ανενεργίας [76]. Για μεγαλύτερα διαστήματα ανενεργίας λεπτών συστήνεται η ρύθμιση αδρανοποίησης (hibernate) του υπολογιστή. Όσο λιγότερο είναι το χρονικό διάστημα της ρύθμισης, τόσο περισσότερη ενέργεια εξοικονομείται. Ωστόσο καλό είναι να αποφεύγονται οι υπερβολές που θα δυσαρεστήσουν το χρήστη και θα τον αποθαρρύνουν από τη χρήση των ρυθμίσεων παροχής ενέργειας, όπως για παράδειγμα η απενεργοποίηση της οθόνης ενώ ο χρήστης δεν έχει ολοκληρώσει την ανάγνωση κάποιου κειμένου [65]. Αντίστοιχα συστήνεται η ενεργοποίηση των ρυθμίσεων περιορισμού ενεργειακής κατανάλωσης και σε όσα περιφερειακά (φωτοτυπικά,εκτυπωτές κ.ά.) διαθέτουν τέτοια πρόβλεψη [75]. Οι παραπάνω ενέργειες ενώ είναι εύκολες για το μέσο χρήστη και δεν κοστίζουν τίποτε, φαίνεται να εξοικονομούν σημαντικά ποσά ενέργειας. Μάλιστα όσο το πλήθος των συσκευών στις οποίες εφαρμόζονται αυξάνεται φτάνοντας μερικές χιλιάδες συσκευές για τους μεγάλους οργανισμούς, τα κέρδη από την ενεργειακή εξοικονόμηση ανέρχονται σε εκατοντάδες χιλιάδες ή και εκατομμύρια δολάρια, υποδεικνύοντας έτσι και το τεράστιο όφελος για το περιβάλλον [77]. Φωτεινότητα της οθόνης Η φωτεινότητα της οθόνης θα πρέπει να είναι ρυθμισμένη στο ελάχιστο ανεκτό όριο [61]. Η ρύθμιση φωτεινότητας της οθόνης επηρεάζει την ποσότητα του φωτός που εκπέμπεται από τον οπίσθιο φωτισμό της και κατεπέκταση την ενέργεια που δαπανάται για το σκοπό αυτό [70]. Μια επιπρόσθετη τακτική είναι η επιλογή σκοτεινού φόντου για την επιφάνεια εργασίας της οθόνης. Ένα σκούρο φόντο καταναλώνει μέχρι και 20% λιγότερη ενέργεια από ένα ανοιχτόχρωμο [78]. Τέλος καλό είναι να ελέγχεται η φωτεινότητα του χώρου στον οποίο είναι τοποθετημένη η οθόνη. Πολύ φωτεινό περιβάλλον ή άμεσο φως προς την οθόνη δυσκολεύει την ανάγνωση μέσα από την οθόνη και οδηγεί το χρήστη στην αύξηση της φωτεινότητας της οθόνης [79]. Β. Διαχείριση ενέργειας στο δίκτυο υπολογιστών Σύνδεση όσο το δυνατόν λιγότερων συσκευών στο δίκτυο Μια καλή πρακτική είναι η ελαχιστοποίηση του αριθμού των servers στο δίκτυο Η/Υ [64]. Οι servers είναι επιτραπέζιοι υπολογιστές που έχουν ωστόσο αυξημένες απαιτήσεις ενέργειας, ώστε να μπορούν να εξυπηρετούν τις απαιτήσεις επεξεργασίας των σταθμών εργασίας. Μια άλλη οδηγία είναι η σύνδεση όσο το δυνατόν λιγότερων περιφερειακών (εκτυπωτών κλπ.) στο δίκτυο [74]. Συνήθως συνίσταται η διαμοίραση μιας συσκευής και ακόμη καλύτερα ενός και μόνο πολυμηχανήματος- από 10 υπολογιστές του δικτύου [75]. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 67

68 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Εγκατάσταση λογισμικού διαχείρισης ενέργειας στον server Το λογισμικό αυτό δίνει δυνατότητα στο διαχειριστή του δικτύου να ελέγχει κεντρικά τις ρυθμίσεις εξοικονόμησης ενέργειας για όλους τους υπολογιστές και περιφερειακά που είναι συνδεδεμένα στο δίκτυο [80]. Υπάρχουν τόσο εμπορικά όσο και ελεύθερα λογισμικά αυτού του τύπου που μπορούν να αποφέρουν σημαντικά ποσοστά εξοικονόμησης σε μια επιχείρηση [81]. Ένα παράδειγμα αποτελεί το λογισμικό EZ GPO που διατίθεται ελεύθερα για λειτουργικό Microsoft και το οποίο η Energy Star έχει εντάξει στην καμπάνια της για χαμηλό αποτύπωμα άνθρακα από τις επιχειρήσεις. Χάρη στη χρήση αυτού του λογισμικού πολλές επιχειρήσεις και μεγάλοι οργανισμοί έχουν εξοικονομήσει ποσά ενέργειας που αντισοτιχούν σε δεκάδες χιλιάδες δολάρια ετησίως [82]. Γ. Θέματα λογισμικού Ναι στα «ελαφρά» προγράμματα Οι ενεργειακές απαιτήσεις ενός υπολογιστή επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό και από τα προγράμματα που εκτελεί συχνότερα και για περισσότερο χρόνο ο χρήστης. Υπάρχουν προγράμματα σχεδιασμένα για να εκετελούν τις ίδιες εργασίες, όμως διαφέρουν ως προς τον τρόπο που αξιοποιούν τους υπολογιστικούς πόρους για το σκοπό αυτό. Έτσι άλλα λογισμικά δεσμεύουν περισσότερους πόρους του υπολογιστή κατά τη λειτουργία τους, καταναλώνοντας κατά συνέπεια και περισσότερη ενέργεια, ενώ άλλα λιγότερους. Τα δεύτερα ονομάζονται «ελαφρά» προγράμματα (light editions) και η χρήση τους συστήνεται τόσο για την καλύτερη απόδοση των Η/Υ όσο και για την περαιτέρω εξοικονόμηση ενέργειας [61]. Ορθολογική χρήση του Διαδικτύου Επιπλέον θα πρέπει να γίνεται ορθολογική χρήση των δικτυακών πόρων. Το άσκοπο «κατέβασμα» απλά επειδή είναι ενεργή η ευρυζωνική σύνδεση θα πρέπει να αποφεύγεται. Ακόμα και οι απλές αναζητήσεις στο Google μπορεί να επιβαρύνουν σημαντικά το περιβάλλον σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες [83]. Για τον ίδιο σκοπό προτείνεται η εγκατάσταση συστήματων ασφαλείας στο προσωπικό ασύρματο δίκτυο, ώστε να αποφευχθεί η απεριόριστη πρόσβαση τρίτων και η επιπλέον επιβάρυνση του δικτύου [61]. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 68

69 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ 2.5 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Εισαγωγή Μια μεγάλη πρόκληση για τις κυβερνητικές και μη κυβερνητικές περιβαλλοντικές οργανώσεις αποτελεί σήμερα η διαχείριση του απόβλητου εξοπλισμού ΤΠΕ, η εξάπλωση του οποίου είναι ραγδαία και πηγάζει από την ταχύτητα με την οποία οι χρήστες αντικαθιστούν τις ηλεκτρονικές τους συσκευές με νεότερες. Είναι γεγονός ότι η διάρκεια ζωής του εξοπλισμού ΤΠΕ μειώνεται συνεχώς. Για τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, η διάρκεια ζωής έπεσε από τα 6 χρόνια το 1997, στα 2 μόλις χρόνια το 2005 [86]. Όλο και περισσότερες ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές τίθενται σε αχρηστία και απαιτούν κάποια μέθοδο απόσυρσης. Συχνό φαινόμενο αποτελεί η παραμονή αυτών των απαρχαιωμένων πλέον συσκευών σε σπίτια ή σε αποθήκες. Σε πολλά κράτη, οι νόμοι σχετικά με την απόσυρση ηλεκτρικού και ηλεκτρονικού εξοπλισμού είναι αρκετά χαλαροί ώστε να επιτρέπουν τη ρίψη ηλεκτρονικών υπολογιστών και εξαρτημάτων τους σε χώρους υγειονομικής ταφής απορριμάτων. Κάτι τέτοιο έχει δυσάρεστες συνέπειες για το περιβάλλον, εξαιτίας της δημιουργίας ενός τεραστίου όγκου αποβλήτων, τα οποία μάλιστα περιέχουν πλήθος επικίνδυνων χημικών ουσιών. Εκτιμάται ότι το 70% της μόλυνσης από βαρέα μέταλλα στους χώρους υγειονομικής ταφής απορριμάτων, οφείλεται στον πεταμένο εξοπλισμό ΤΠΕ, παρόλο που αυτός καταλαμβάνει μόνο το 2% των συνολικών αποβλήτων εκεί [87]. Το πρόβλημα του απόβλητου εξοπλισμού ΤΠΕ παίρνει ανεξέλεγκτες διαστάσεις στα υπανάπτκυκτα κράτη. Πολλές απο τις εταιρείες που κατασκευάζουν τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα των υπολογιστών έχουν μεταφερθεί στις χώρες της Ασίας. Παράλληλα, ο υπολογιστικός εξοπλισμός που συλλέγεται για ανακύκλωση αποστέλλεται αρχικά πίσω στις εταιρείες όπου παράχθηκε [88]. Έρευνες μη κυβερνητικών και περιβαλλοντικών οργανώσεων, όπως οι Greenpeace και Basel Action Network, παρέχουν ενδείξεις ότι η ανακύκλωση υπολογιστών που πραγματοποιείται σε αυτές τις χώρες είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη, εξαιτίας της χαλαρότητας των νόμων σχετικών με την προστασία του περιβάλλοντος. Σε τέτοιες χώρες δεν λειτουργούν οι κατάλληλες εγκαταστάσεις για ανακύκλωση, ενώ οι ανακυκλωτές δεν λαμβάνουν τα απαραίτητα προστατευτικά μέτρα, όπως η χρήση αναπνευστικού εξοπλισμού και γαντιών. Ολόκληρες κοινωνίες στην Κίνα, και ιδίως το χωριό Guiyu της περιοχής Shantou, ζούνε αποκλειστικά από την ανακύκλωση εξοπλισμού ΤΠΕ. Οι διαδικασίες ανακύκλωσης που λαμβάνουν χώρα στα χωριά αυτά έχουν βλάψει το περιβάλλον και την υγεία των κατοίκων. Έχει βρεθεί ότι τα παιδιά αυτών των περιοχών παρουσιάζουν από τα υψηλότερα επίπεδα συγκέντρωσης μολύβδου στο αίμα τους, ενώ το έδαφος, το νερό και ο αέρας έχουν μολυνθεί από τα λουτρά οξέος στα οποία βυθίζονται μητρικές πλακέτες και από τις διοξίνες που ελευθερώνονται κατά την καύση πλαστικών συστατικών του εξοπλισμού [88]. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 69

70 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Για την αντιμετώπιση του προβλήματος απαιτείται συνεργασία από μέρους των κυβερνήσεων, των περιβαλλοντικών οργανώσεων, των εταιρειών παραγωγής εξοπλισμού ΤΠΕ, ακόμη και των απλών χρηστών. Για να είναι ασφαλής η απόσυρση του εξοπλισμού ΤΠΕ, είναι αναγκαία η συλλογή όσο το δυνατόν περισσότερου εξοπλισμού για ανακύκλωση, η λήψη μέτρων που να αποτρέπουν την απόρριψή τους στο περιβάλλον και την ανεξέλεγκτη αποστολή τους σε υπανάπτυκτα κράτη, αλλά και η λειτουργία κατάλληλων εγκαταστάσεων και βελτιστοποίηση τεχνικών ανακύκλωσης. Με τις σωστές μεθόδους απόσυρσης εξοπλισμού ΤΠΕ, είναι δυνατό να διαχωρισθούν τα συστατικά του υπολογιστή ώστε να εξαχθούν επαναχρησιμοποιήσιμα υλικα όπως διάφορα μέταλλα, γυαλί και πλαστικό και να επανακυκλοφορήσουν στην αγορά, μειώνοντας έτσι την ανάγκη για εξόρρυξη νέων πόρων απο το περιβάλλον. Ας μην παραλειφθεί το ότι, πολλοί ηλεκτρονικοί υπολογιστές μπορεί να βρίσκονται ακόμη σε καλή κατάσταση όταν αποσύρονται, και έτσι μπορούν να περάσουν από τις εγκαταστάσεις ανακύκλωσης στα χέρια των οικονομικά ασθενέστερων μέσω προγραμμάτων φιλανθρωπίας και δωρεάς. Από τα κυριότερα οφέλη της ασφαλούς απόσυρσης αποτελεί, φυσικά, η προστασία του περιβάλλοντος και η αποτροπή εμφάνισης ασθενειών που σχετίζονται με τοξικές χημικές ουσίες στα συστατικά των υπολογιστών Τι είναι τα ηλεκτρονικά απόβλητα; E-waste: απόβλητα «τελευταίας τεχνολογίας» Ο όρος «ηλεκτρονικά απόβλητα» (electronic waste, e-waste) αναφέρεται σε εγκατειλημμένες ή/και χαλασμένες ηλεκτρονικές συσκευές, όπως τηλεοράσεις, επεξεργαστές υπολογιστών, οθόνες (επίπεδες ή καθοδικού σωλήνα), φορητούς υπολογιστές, εκτυπωτές, σαρωτές και διάφορα καλώδια που σχετίζονται με αυτές [88]. Τα ηλεκτρονικά απόβλητα, συχνά αποκαλούμενα και ως «απόβλητος ηλεκτρικός και ηλεκτρονικός εξοπλισμός» (Waste Electronic and Electrical Equipment, WEEE), ορίζονται από την Ευρωπαϊκή Ένωση στην οδηγία 2002/96/EC ως «απόβλητος ηλεκτρικός ή ηλεκτρονικός εξοπλισμός, συμπεριλαμβανομένων όλων των εξαρτημάτων, υποσυστημάτων και αναλώσιμων υλικών, τα οποία αποτελούν μέρος του προϊόντος τη στιγμή της απόρριψης» [89]. Στην ίδια οδηγία διακρίνονται 10 βασικές κατηγορίες ηλεκτρονικών αποβλήτων, όπως φαίνεται στον πίνακα 3. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 70

71 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Κατηγορία Ονομασία Παραδείγματα 1 Μεγάλες οικειακές συσκευές (Large Household Applications) Κλιματιστικά, ψυγεία, πλυντήρια ρούχων, πλυντήρια πιάτων, κουζίνες 2 Μικρές οικειακές συσκευές (Small Household Applications) 3 Εξοπλισμός τεχνολογιών πληροφορίας και επικοινωνιών (ICT) 4 Καταναλωτικά αγαθά (Consumer equipment) Ηλεκτρικές σκούπες, τοστιέρες, συσκευές κομμωτικής, καφετιέρες Επιτραπέζιοι υπολογιστές, φορητοί υπολογιστές, πληκτρολόγια, ποντίκια, εκτυπωτές, αποθηκευτικά μέσα, κινητά τηλέφωνα, σταθερά τηλέφωνα Ραδιόφωνα, τηλεοράσεις, βιντεοκάμερες, ηχεία 5 Συσκευές φωτισμού (Lighting Equipment) Λάμπες κάθε κατηγορίας 6 Ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά εργαλεία (Electrical and Electronic Tools) Τρυπάνια, εξοπλισμός κηπουρικής, συσκευές ραπτικής 7 Παιχνίδια, εξοπλισμός ελεύθερου χρόνου και αθλητισμού (Toys, leisure and sports equipment) Κονσόλες βιντεοπαιχνιδιών, αθλητικός εξοπλισμός με ηλεκτρονικά ή ηλεκτρικά συστατικά 8 Ιατρικές συσκευές (Medical devices) Συσκευές ραδιοθεραπείας, καρδιολογίας, διάλυσης 9 Όργανα ελέγχου και ρύθμισης (Monitoring and control instruments) Θερμοστάτες, ανιχνευτές καπνού 10 Αυτόματοι πωλητές (Automatic dispensers) Αυτόματοι πωλητές αναψυκτικών, τροφίμων, ATM Πίνακας 3: Κατηγορίες ηλεκτρονικών αποβλήτων (Πηγή: [89]) ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 71

72 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ Ένα μεγάλο ποσοστό των ηλεκτρονικών αποβλήτων αποτελεί ο εξοπλισμός ΤΠΕ (κατηγορία 3), καθώς παρουσιάζει από τους υψηλότερους ρυθμούς αύξησης. Όπως φαίνεται στο σχήμα 19, περίπου το 39% των ηλεκτρονικών αποβλήτων αντιστοιχεί σε υπολογιστικό εξοπλισμό, όπως οθόνες, μητρικές πλακέτες και διάφορα άλλα ηλεκτρονικά κυκλώματα, καλώδια κλπ. Το γεγονός αυτό γίνεται ακόμη πιο ανησυχητικό εάν ληφθεί υπόψη ότι ο πεταμένος υπολογιστικός εξοπλισμός αποτελεί απειλή για το περιβάλλον: οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του, όπως ο μόλυβδος και ο υδράργυρος, παρουσιάζουν τοξικότητα και εισχωρούν στο έδαφος και το νερό, μολύνουν ζώα και φυτά και αυξάνουν τις πιθανότητες εμφάνισης ασθενειών στον άνθρωπο. Εικόνα 19: Η σύσταση των ηλεκτρονικών αποβλήτων (Πηγή: [90]) Οι διαστάσεις των ηλεκτρονικών αποβλήτων Ο τομέας των ΤΠΕ παρουσιάζει πολύ γρήγορη εξέλιξη. Νέες τεχνολογίες, οι οποίες υπόσχονται ταχύτερη επεξεργασία δεδομένων και μεγαλύτερους αποθηκευτικούς χώρους, εμφανίζονται σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Ταυτόχρονα, το κόστος για την αγορά σχετικών συσκευών μειώνεται συνεχώς, κάνοντας τις ΤΠΕ προσβάσιμες σε όλο και μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού. Ο τεράστιος αριθμός συσκευών ΤΠΕ που κυκλοφορεί κάθε χρόνο στην αγορά δεν αποτελεί έκπληξη. Σύμφωνα με το Περιβαλλοντικό Πρόγραμμα Ηνωμένων Εθνών (United Nations Environmental Program, UNEP) [91]: Το 2005 κυκλοφόρησαν στην αγορά της Ευρώπης επιτραπέζιοι και φορητοί υπολογιστές. ΠΡΑΣΙΝΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ & ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΑ ΣΧΟΛΕΙΑ 72