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I ricercatori chiedono un'azione urgente poiché un'enorme crescita dello streaming video su Internet minaccia di aumentare il problema di soddisfare le future richieste di elettricità di picco invernale della nazione.
Invitano i responsabili politici di tutto il mondo a considerare le implicazioni di una crescita illimitata dei dati e di velocità di Internet sempre più elevate.
Le abitudini di visualizzazione nel Regno Unito stanno rapidamente cambiando e si stanno allontanando dalle tradizionali trasmissioni terrestri. Sempre più persone guardano servizi di streaming video on demand come iPlayer e Netflix della BBC, e piattaforme di condivisione video come YouTube.
Questo consumo diffuso di contenuti video online ha guidato la fenomenale crescita del traffico Internet negli ultimi anni. I flussi di traffico sono aumentati massicciamente da 100 GB al secondo nel 2002 a 26, 600 GB al secondo nel 2016 e il volume di traffico dati dovrebbe quasi triplicare entro i prossimi cinque anni, secondo Cisco. Ciò contribuirà all'aumento della quota di consumo energetico dell'IT, dal suo attuale livello stimato di circa il 10% dell'elettricità mondiale, a un 20% o più previsto nel 2030.
Nel 2011 le famiglie del Regno Unito hanno consumato in media 17 GB di dati a banda larga ogni mese. Nel 2016 questo era salito a 132 GB. Sebbene l'uso di energia su Internet sia diffuso a livello internazionale, la maggior parte del consumo di energia nelle infrastrutture Internet avviene nel paese di utilizzo.
Inoltre, aziende come Netflix stanno implementando servizi di streaming ad altissima definizione:entro il 2021 Cisco stima che il solo UHD potrebbe aggiungere circa 10 Exabyte al mese (o 3,5%) ai flussi di traffico globali.
L'energia utilizzata dall'infrastruttura digitale per soddisfare questa crescente domanda di dati potrebbe in futuro diventare più problematica per la gestione dei picchi di carico nazionali. Mentre altre forme di traffico Internet sono distribuite uniformemente durante il giorno, il video tende ad avere una prima serata, che cade la sera.
I grandi punti di scambio Internet europei mostrano picchi di traffico dati la sera tra le 20:00 e le 22:00. I picchi sono più alti infrasettimanali tra lunedì e giovedì, e sono anche più alti nei mesi invernali.
La visione della televisione ha un picco tra le 20:00 e le 22:00 nel Regno Unito. Pertanto, la visione televisiva in prima serata è correlata ai picchi del traffico di scambio su Internet.
La domanda di elettricità di punta si verifica leggermente prima della sera. Se questi modelli rimangono gli stessi, l'utilizzo di dati Internet aggiuntivi potrebbe non essere un problema per soddisfare la domanda di energia. Però, è tutt'altro che certo che le routine dominanti non cambieranno con la visualizzazione aggiuntiva che si verifica nelle prime ore della sera durante le ore di picco della domanda di energia.
Nel Regno Unito, soddisfare la domanda di picco di energia è più acuto durante l'inverno. Però, i modelli attuali mostrano che la visione della TV è più alta durante i mesi più freddi, e inizia prima la sera.
La domanda di dati mobili potrebbe anche avere conseguenze sui picchi nazionali del consumo di elettricità. Il tasso di crescita del traffico dati mobile è più elevato e più dispendioso in termini di energia, in particolare durante lo streaming di video. I ricercatori hanno notato un picco in tarda serata dello streaming su telefoni cellulari e tablet dopo la prima serata, tra le 22:00 e le 23:00. Ciò suggerisce che questi dispositivi vengono utilizzati per prolungare le ore di "guardare la TV, " forse dopo aver spento il televisore principale.
Tuttavia c'è un picco serale anticipato tra le 16:00 e le 20:00 che potrebbe essere più problematico, soprattutto se questo rappresenta una tendenza dei servizi di video on demand forniti su reti mobili ad alta intensità energetica. Se la visualizzazione mobile fuori casa, durante l'orario di lavoro, aumenta questo quasi certamente si aggiungerà al carico di elettricità nelle ore di punta del viaggio, riscaldamento e cottura.
Dottor Mike Hazas, Senior Lecturer presso la Lancaster University School of Computing and Communications, ha dichiarato:"Sembra essere in corso una transizione nel modo in cui le persone guardano la TV - ed è necessaria un'urgente considerazione delle implicazioni energetiche se una proporzione molto maggiore di visione avviene tramite Internet.
"La crescita del traffico dati continua a superare i guadagni di efficienza. Riteniamo che le politiche per la banda larga e i dati mobili dovrebbero mirare a fare di più che migliorare l'efficienza energetica delle infrastrutture digitali. Come le politiche per altre infrastrutture ad alta intensità energetica (come strade o aeroporti), la politica delle infrastrutture digitali dovrebbe riconoscere esplicitamente il contributo significativo dei servizi digitali alla domanda di energia e alle emissioni di carbonio, e costruire misure per garantire che la crescita non continui semplicemente illimitata.
"La disponibilità di banda larga e velocità mobili più elevate si traduce in un aumento del consumo e dell'uso di contenuti e applicazioni a larghezza di banda elevata, compresi video online, che è ampiamente accettato per guidare gran parte della crescita del traffico Internet.
"Però, le attuali politiche governative in molti paesi mirano non solo ad estendere l'accesso a Internet alle famiglie e ai cittadini che non lo hanno già, ma soprattutto per rendere le connessioni esistenti sempre più veloci. La capacità di trasmettere contenuti UHD, o più programmi TV e film contemporaneamente vengono scritti in requisiti minimi che tutte le famiglie nel Regno Unito avranno il diritto di aspettarsi e richiedere. Incoraggiando un traffico dati aggiuntivo, tali politiche hanno implicazioni per la domanda di elettricità e le emissioni di carbonio. Ma fanno poco, se del caso, considerazione di questo. In altre parole, potrebbero essere viste come politiche di 'energia invisibile'".
Le possibili soluzioni richieste dal Dr. Hazas includono:
Le preoccupazioni dei ricercatori sono delineate nel documento "Digitalizzazione, domanda di energia e dati:l'impatto del traffico Internet sul consumo di elettricità complessivo e di punta, " che sarà pubblicato dalla rivista Ricerca Energetica e Scienze Sociali .
