以毒換水:AI 熱潮帶來的「永久化學品」冷卻難題
瑞典化學品監督機構 ChemSec 調查全球前十大 PFAS 生產商,發現幾乎全都在為 AI 資料中心冷卻與晶片製造擴產——Fortune 報導指出,資料中心正把水換成含氟冷卻液,一場永不分解的「永久化學品」海嘯正在成形。
過去兩年,AI 產業一直在為一項環境指控辯護:資料中心太耗水。如今,當營運商急著回應這批評時,卻走進了另一個難題——這次涉及的,是一群永遠不會分解的化學物質。
2026 年 9 月 18 日,Fortune 報導指出,資料中心正越來越普遍地把水換成「永久化學品」(forever chemicals)來為 AI 設備降溫。這篇報導引用了瑞典化學品監督機構 ChemSec 的新調查:全球前十大 PFAS 生產商中,多數正在擴充產能——而 AI 基礎設施正是主要推手之一。
問題的化學根源
PFAS(全氟/多氟烷基物質)的核心是碳-氟鍵,這是有機化學中最強的鍵結之一。這種結構讓它們幾乎不怕熱、不怕水、不怕腐蝕,因此出現在不沾鍋、食品包裝、防汙噴霧和滅火泡沫裡。但也正因如此,它們在自然界中幾乎無法摧毁——不會降解,只會累積:在空氣、土壤、水,以及食物鏈中層層上溯。研究將其與癌症、肝病、腎臟問題、高膽固醇和出生缺陷連結在一起。科學家已警告 PFAS 的環境累積已突破行星界線(planetary boundary);美國國家健康與營養檢查調查(NHANES)的數據更顯示,97% 的美國人血液中驗得出 PFAS。
不幸的是,讓 PFAS 危險的那種耐熱特性,恰恰是 AI 產現最迫切需要的能力:吸熱。
為什麼 AI 正在拉動需求
需求同時來自三個方向。第一是資料中心冷卻。新的冷卻架構——尤其是「兩相浸沒式冷卻」(two-phase immersion cooling)——把伺服器浸泡在低沸點的介電液體中。硬體發熱時液體沸騰,以蒸氣形式帶走熱量,上升到水冷凝結線圈後重新液化,再循環回去。這套設計優雅、節能,耗水量遠低於蒸發冷卻塔。但它用的,是含 PFAS 的氟化液體。
第二是半導體製造。PFAS 深深織入晶片製程——丹斯克銀行(Danske Bank)近期的投資人報告指出,在微晶片的世界裡,這些「永久化學品」不只是周邊添加物,而是「融入奈米層級多達 1,000 個步驟的必要成分」。每一顆驅動 AI 熱潮的 GPU 都經過它們。
第三是鋰電池——PFAS 塗層與黏合劑是另一個並行的成長領域。
誰在擴產,擴多少
ChemSec 對前十大生產商的調查發現,歐洲、亞洲與北美都有擴產計畫,而且業者明確以「AI 革命」為投資框架:
- Chemours(美國)——在 ChemSec 的 SIN 生產商名單上,生產或使用的 PFAS 物質數量多於任何其他公司。ChemSec 估計其 58 億美元營收中,有一半到三分之二來自 PFAS。該公司正在開發專為資料中心冷卻設計的產品,並於 8 月推出新冷媒。批評者指出,Chemours 最近才被法院判賠 4.5 億美元,和解一宗 PFAS 排放訴訟。
- Daikin(日本)——正在成立專屬「資料中心樞紐」,並計畫為半導體需求將 PFAS 產能擴大三倍,同時宣稱要「維持並擴大我們在產業中的龍頭市占」。
- Arkema(法國)——在美國肯塔基州擴建價值 6,000 萬美元(約 4,400 萬英鎊)的新冷媒生產線,稱其「讓我們能跟上資料中心冷卻需求的快速擴張」。
- AGC(日本)、東嶽(中國)、Gujarat Fluorochemicals(印度)、HaloPolymer(俄羅斯)、Orbia Fluor & Energy Materials(墨西哥)、Solstice(美國)與 Syensqo(比利時)也都在增產。
值得注意的反例:瑞士 Archroma 正轉向行銷無 PFAS 替代品;BASF 則承諾在 2028 年前完全退出 PFAS 生產。
ChemSec 對整體局面的算術相當刺眼:全球最大 PFAS 製造商 2022 年合計獲利約 40 億美元,而估計的社會成本——醫療、清理、汙染水源——每年高達 17.5 兆美元。ChemSec 執行長 Anne-Sofie Bäckar 直言:「這些公司的擴產計畫顯示,除非政府與監管機構堅持快速淘汰,否則我們將迎來新一波永久化學品的海嘯。」
一個分子引發的 EPA 攻防
戰場已經非常具體。2026 年 7 月,17 個環保組織連署向美國環保署(EPA)請願,要求駁回 Chemours 為資料中心冷卻快速審批新 PFAS 化合物 Opteon 2P50 的申請,理由是該公司低估了其健康與氣候風險,且毒理學證據不足。
請願信警告:「一座超大規模資料中心可能包含數百個冷卻槽,總計數萬公升介電液體。即使大型資料中心使用的 Opteon 2P50 只洩漏一小部分,也會造成大量 PFAS 氣體釋放。而當冷卻槽需要更換時,大量 Opteon 2P50 將被棄置或釋放,增加公眾與環境的風險。」
Chemours 否認這些疑慮,向《衛報》表示系統以「閉環」運作,運轉期間逸散的氣體很少。在法國,192 位公民與 4 個環保組織已於今年 1 月對 Arkema 與 Daikin 提起 PFAS 汙染訴訟,劍指當地的「化學谷」。
AI 足跡的核心矛盾
時機對產業來說格外尷尬。資料中心建設正在爆炸性成長——BOMA 2026 年研究發現,資料中心去年占美國私人建築近 46%,十年前還不到 5%;支出從 2014 年的 18 億美元攀升到去年的 411 億美元。社群對水、電力、噪音與租稅減免的反彈持續升溫,民調顯示多數民眾反對新建 AI 資料中心。
以 PFAS 為基礎的冷卻,某種程度上正是對「耗水」批評的回應。兩相浸沒與氟化冷媒確實能大幅減少用水,也能降低能源開銷。但把一種會從天上掉下來的可再生資源,換成永不降解的人造化學品,並不是無條件的環保勝利——這是把一個看得到的問題,換成一個幾乎看不到的問題。
這讓 AI 產業落入一個基礎設施辯論中常見的困境:每個解方都製造新的外部性,而最有能力從解方獲利的,正是帶著這些責任的同一批人。丹斯克銀行分析師稱 PFAS 是「AI 熱潮的隱藏風險」,並警告「數十億歐元級的整治與訴訟責任可能性正在攀升」。
歐洲、英國與美國部分地區的監管機構已開始推動 PFAS 管制。這些規則如何對待資料中心冷卻液——以及 AI 建設是否會以國家競爭力之名獲得豁免——可能決定「永久化學品」會不會成為這個產業下一場漫長的公共清算。
Sources
- [1] https://fortune.com/2026/09/18/data-centers-ai-compute-pfas-forever-chemicals-water/
- [2] https://www.theguardian.com/environment/2026/sep/14/pfas-firms-tidal-wave-forever-chemicals-ai-industry-demand-datacentres
- [3] https://chemsec.org/reports/the-worlds-top-10-pfas-producers/
- [4] https://www.foodandwaterwatch.org/wp-content/uploads/2026/07/FSW_2607_DataCenterPFAS.pdf
- [5] https://www.eesi.org/articles/view/data-centers-are-contributing-to-pfas-forever-chemical-pollution