A onda da IA pode potencialmente pôr em risco a distribuição mundial de energia.
Em vez de fábricas de alumínio ou usinas de aço, são os centros de dados que atendem aos avanços da inteligência artificial que estão prestes a se tornar os maiores consumidores de energia do mundo em breve. Esses potenciais digitais estão devorando energia a taxas comparáveis a países inteiros. Crises energéticas são uma ameaça real em algumas regiões.
O Condado de Loudoun, na Virgínia, não parece à primeira vista o candidato óbvio para um polo tecnológico, mas é lar da Alameda de Centros de Dados – a maior concentração de centros de dados do mundo. Mais de 350 fazendas de servidores estão operacionais ou em construção aqui, espalhadas por pequenas cidades ao redor do Aeroporto de Dulles, cobrindo uma área maior do que o Wannsee de Berlim. Uma parte significativa do tráfego global da internet passa por esse hub, que tem se beneficiado de sua proximidade com o Pentágono, incentivos fiscais favoráveis, clima consistente, água de resfriamento abundante do Rio Potomac e eletricidade acessível.
No entanto, o futuro desse paraíso tecnológico é incerto. Analistas da TD Cowen preveem que faltas de energia poderiam se desenvolver na Virgínia do Norte e em outras localizações proeminentes da indústria de nuvem, como partes do Ohio, nos próximos anos.
O aumento da demanda por energia é impulsionado pela revolução da IA. Com gigantes como Google, Amazon e Microsoft impulsionando avanços na IA gerativa, a demanda por centros de dados nunca viu antes – e também o consumo global de energia. Um centro de dados desse porte pode consumir tanta energia quanto dezenas de milhares de lares nos EUA. O primeiro semestre deste ano já viu mais usinas conectadas à rede nos EUA do que nos últimos 20 anos.
Deficit de energia iminente
Os centros de dados para o desenvolvimento da IA servem como fundação e vulnerabilidade da transformação digital. "O uso de chips na economia da IA será limitado por onde construímos os centros de dados e garantimos a energia", observou Daniel Golding, ex-gerente de centro de dados do Google, no jornal britânico "Financial Times". "Eventualmente, as limitações das redes de energia vão afetar a inteligência artificial".
Até agora, a escassez de chips tem sido o principal obstáculo para limitar o crescimento da IA. Gigantes da tecnologia estão lutando para obter GPUs de alto desempenho ou são forçados a esperar meses por entregas. O CEO da Nvidia, Jensen Huang, tentou tranquilizar investidores e desenvolvedores na semana passada ao afirmar que a oferta dos últimos superchips de IA da geração Blackwell está garantida por "abundante oferta". No entanto, o verdadeiro gargalo está na eletricidade.
Como a comparação abaixo mostra, uma simples busca no Google consome cerca de 0,3 watt-hora, enquanto uma solicitação ao ChatGPT consome cerca de 2,9 watt-hora – dez vezes mais. "A escassez de chips pode estar no passado", alertou o CEO da Tesla, Elon Musk, no início deste ano. "Mas o próximo desafio será a eletricidade. Acho que no ano que vem, descobriremos que simplesmente não há energia suficiente para executar todos aqueles chips". O CEO da Blackstone, Steve Schwarzman, também expressa preocupação: "Há uma correria para adquirir terras gratuitas para construir centros de dados de IA, com somas de investimento que são estonteantes. Nunca vi nada igual".
Atualmente, há mais de 8.000 centros de dados no mundo todo, com os EUA abrigando um terço, a Europa representando um sexto e a China, um décimo, de acordo com a Agência Internacional de Energia (IEA). A IEA estima que o consumo global de energia desses estabelecimentos vorazes de energia vai mais do que dobrar até 2026, alcançando mais de 1.000 terawatt-horas – aproximadamente igual ao consumo anual de eletricidade do Japão. O consumo adicional de energia pode variar entre 160 e 590 terawatt-horas, exigindo a construção de usinas suficientes para uma Suécia adicional ou conectar uma Alemanha adicional à rede no melhor cenário, ou no pior cenário.
Hoje, os centros de dados consomem cerca de 1,3% da eletricidade total do mundo, o que pode aumentar para 3% até 2026. Esse nível de consumo de energia tornaria o desenvolvimento da inteligência artificial uma das indústrias mais intensivas em energia, ao lado da indústria pesada tradicional, com a produção de alumínio respondendo por aproximadamente 4% da geração de energia.
Irlanda à beira de apagões
Certas regiões já estão experimentando as consequências do crescimento industrial da IA. Por exemplo, os centros de dados respondem por cerca de um quinto do consumo de energia elétrica nacional da Irlanda, uma figura que pode aumentar para um terço nos próximos dois anos. Em resposta, o operador da rede local suspendeu temporariamente a conexão de novos centros de dados na área de Dublin.
O governo holandês efetivamente proibiu a construção de novos centros de dados de grande escala desde o início do ano, exceto em poucos casos especiais. As implicações físicas do desenvolvimento industrial da IA provavelmente se tornarão um assunto politicamente controverso nos próximos anos. Os moradores de áreas como Ashburn, na Virgínia, e Amsterdam não ficarão felizes se repentinas instalações de resfriamento aparecerem em seus bairros. Além disso, o apetite energético dessa nova tecnologia também representa um desafio para os objetivos climáticos das empresas de tecnologia e governos.
Permanece incerto se as necessidades energéticas dos centros de IA poderão ser atendidas no futuro e com que tecnologia. Enquanto a Amazon Web Services (AWS) tem contratos de longo prazo de suprimento de energia com uma fazenda eólica para apoiar seus centros de dados irlandeses, a empresa trabalha contra a transição energética na Pensilvânia ao expandir um centro de dados perto de uma usina nuclear. Há até planos para um centro de dados com seu próprio reator miniatura na Suécia. Se o boom da IA se tornará uma bênção ou uma ameaça à transição energética depende do progresso dos chips inteligentes para a inteligência artificial. A última geração Blackwell da Nvidia é relatada como consumindo 25 vezes menos energia.
Diante do aumento projetado da demanda por energia devido à revolução da IA, a Comissão, reconhecendo a importância de abordar esse assunto, já fez uma série de recomendações para gerenciar o consumo de energia dos centros de dados, garantindo um futuro sustentável para a transformação digital.
Com a demanda global de energia por centros de dados prevista para mais do que dobrar até 2026, segundo a Agência Internacional de Energia, é fundamental que os tomadores de decisão e as empresas de tecnologia colaborem de perto para elaborar estratégias que atendam às necessidades energéticas dos centros de AI sem comprometer objetivos climáticos ou gerar resistência de comunidades locais.
