Os investigadores alertam que os centros de dados dos EUA poderão consumir grandes quantidades de energia e água, a menos que barreiras de protecção mais fortes moldem o crescimento da indústria.
Quando Fengqi, engenheiro de sistemas da Universidade Cornell, começou a modelar a pegada ambiental dos data centers há três anos, o boom da IA estava apenas começando. Mesmo assim, você e seus colegas notaram que faltava algo na conversa.
“Quando começamos isso, vimos que a IA estava crescendo muito rápido”, disse You. “Ficou claro que teria de estar alinhado com o planeamento da rede elétrica, com o planeamento da água e de outros recursos. Não houve discussões sobre estes tópicos, mas queríamos trazer números reais e análises rigorosas sobre as pegadas físicas da IA.”
O novo artigo de você e sua equipe, publicado na segunda-feira na revista Nature Sustainability, apresenta esses números – e eles são enormes. Dependendo da rapidez com que a indústria da IA se expanda, os autores prevêem que os centros de dados dos EUA poderão consumir anualmente tanta água como 10 milhões de americanos e emitir tanto dióxido de carbono como 10 milhões de carros. Essas estimativas colocam o consumo anual de recursos da indústria de IA no mesmo nível de todo o estado de Nova Iorque.
Apesar da previsão preocupante, You e os seus colegas investigadores estão optimistas quanto à possibilidade de abordar a questão dos centros de dados através de políticas sólidas. O relatório destaca a necessidade de descarbonizar a rede elétrica, melhorar a eficiência do uso de energia e água dentro dos data centers e mover a indústria de IA para áreas do país mais adequadas ao seu desenvolvimento sustentável.
“Ainda estamos no início desse crescimento, está em nossas mãos agora”, disse You. “Ainda não é tarde demais para planejar e contabilizar as restrições de recursos que poderiam permitir que a IA continuasse a crescer.”
Onde construir – e onde não construir
O estudo destaca que de um estado para outro, o custo ambiental da IA parece radicalmente diferente. Ele divide as combinações de redes e os recursos hídricos estado por estado para mostrar como o boom dos data centers afetará de maneira diferente várias partes do país e descreve sugestões de políticas que podem mitigar seu impacto.
O centro de data center mais denso do mundo continua sendo o “beco do data center” da Virgínia do Norte, fora de Washington, DC, onde a indústria se aglomerou ao longo de décadas devido a incentivos fiscais, infraestrutura de fibra e proximidade com agências federais. Agora que a procura pela construção de centros de dados está a explodir, You adverte que a Virgínia do Norte “não terá recursos suficientes para apoiar o crescimento da indústria da IA de uma forma sustentável, há demasiados constrangimentos em termos de energia e água”.
O relatório prevê que, até 2030, a Virgínia do Norte continuará a ser o local dominante para a construção de centros de dados, apesar das restrições de recursos da área. É por isso, argumenta You, que os decisores políticos precisam de pressionar as empresas agora para que comecem a desviar o olhar da Virgínia do Norte e a olhar para estados com perspectivas mais sustentáveis para o boom da IA.
“O ponto principal que estamos tentando enfatizar é que, para os novos projetos, temos a chance de decidir agora mesmo”, disse You. “E precisamos pensar em outro lugar.”
O estudo aponta para os estados do Centro-Oeste em particular, onde a disponibilidade de água e o potencial para infraestruturas de energias renováveis poderiam ajudar a mitigar a pressão que a construção de centros de dados exerce sobre os recursos e as emissões.
“Estados como Texas, Montana, Nebraska, por exemplo, têm abastecimento de água suficiente e boas metas para obter energia limpa e fornecimento de energia suficiente”, disse You.
Ao redireccionar a infra-estrutura de IA para estas regiões, argumentam os investigadores, os EUA poderiam reduzir drasticamente o impacto ambiental da indústria sem um grande abrandamento no seu crescimento.
Uma bifurcação no caminho para o clima
As conclusões do artigo chegam em meio a um alarme crescente sobre o crescente apetite da IA por eletricidade e recursos. Com as empresas de serviços públicos a apressarem-se para construir novas centrais eléctricas alimentadas a gás, a fim de apoiar as exigências energéticas dos projectos de IA, os especialistas ambientais alertaram que os centros de dados podem prejudicar o progresso no sentido de controlar as emissões.
Um relatório divulgado no mês passado pelo Centro para a Diversidade Biológica estimou que, se as tendências actuais continuarem, os centros de dados nos Estados Unidos poderão ser responsáveis por quase metade de todas as emissões do sector energético que as actuais metas climáticas nacionais permitiriam.
O relatório alertava que “devido ao esperado crescimento dos centros de dados de IA dependentes de combustíveis fósseis, todos os outros sectores consumidores de electricidade precisariam de aumentar os seus cortes nas emissões de carbono em 60%” para continuarem a cumprir a meta climática dos Estados Unidos para 2035.
Jean Su, um dos autores do relatório, disse ao ICN que, apesar da atual obsessão pela IA, “o crescimento desenfreado dos data centers não é uma inevitabilidade”.
“Os optimistas tecnológicos dizem que a IA vai resolver a emergência climática e curar o cancro”, disse Su. “Mas a maneira de realmente resolver a emergência climática é eliminar gradualmente os combustíveis fósseis. Os cientistas já nos disseram como fazê-lo, não precisamos de IA, só precisamos de vontade política.”
Mas os ventos políticos contrários nos EUA sopram na direcção oposta, com o Presidente Donald Trump a destruir projectos de energias renováveis e a defender abertamente a utilização de carvão e gás. “As projeções mostram que os data centers serão alimentados por gás fraturado até 2035”, disse Su, “e isso é do interesse político do presidente e do interesse da indústria do gás fraturado”.
Su enfatizou que o interesse público precisa fazer parte da conversa em torno da construção de data centers, com os residentes tendo a oportunidade de avaliar se novos projetos em seus estados de origem irão realmente beneficiá-los.
O estudo de You mostra que os objectivos climáticos da administração Biden para 2035 – reduzir as emissões de gases com efeito de estufa em toda a economia e afastar totalmente o sector energético dos EUA da poluição por carbono – permanecem tecnicamente alcançáveis, mas apenas se a infra-estrutura de IA se alinhar com grandes mudanças políticas. Os autores apontam para a necessidade de uma regulamentação mais rigorosa, de maior transparência e de parâmetros de referência específicos da IA para a utilização de energia e água, não muito diferentes dos padrões de eficiência de combustível para veículos.
O estudo acrescenta-se a um conjunto crescente de relatórios que enfatizam como os próximos anos serão cruciais para determinar como o boom da IA afectará as questões climáticas nos Estados Unidos. Segundo Su, o país deve decidir a quem essa nova tecnologia realmente servirá.
“Não podemos permitir que as empresas bilionárias ditem a política enquanto o resto de nós paga o preço”, disse ela. “Temos que perguntar o que é realmente do interesse público.”
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