Quando Fengqi You, ingegnere di sistema della Cornell University, iniziò a modellare l’impatto ambientale dei data center tre anni fa, il boom dell’intelligenza artificiale era appena iniziato. Anche allora, tu e i suoi colleghi avete notato che mancava qualcosa nella conversazione.
“Quando abbiamo iniziato, abbiamo visto che l’intelligenza artificiale stava crescendo molto rapidamente”, ha detto You. “Era chiaro che avrebbe dovuto essere allineato con la pianificazione della rete elettrica, con la pianificazione dell’acqua e di altre risorse. Non c’erano discussioni su questi argomenti, ma volevamo fornire numeri reali e analisi rigorose sulle impronte fisiche dell’intelligenza artificiale.”
Il nuovo articolo tu e il suo team, pubblicato lunedì sulla rivista Nature Sustainability, fornisce questi numeri, e sono enormi. A seconda della velocità con cui si espanderà il settore dell’intelligenza artificiale, gli autori prevedono che i data center statunitensi potrebbero consumare ogni anno tanta acqua quanto 10 milioni di americani ed emettere tanta anidride carbonica quanto 10 milioni di automobili. Tali stime collocano il consumo annuale di risorse del settore dell’intelligenza artificiale nell’ordine dell’intero stato di New York.
Nonostante le previsioni deludenti, Tu e i suoi colleghi ricercatori siete ottimisti sulla possibilità di affrontare la questione dei data center attraverso una politica sana. Il rapporto evidenzia la necessità di decarbonizzare la rete elettrica, migliorare l’efficienza nell’utilizzo di energia e acqua all’interno dei data center e spostare il settore dell’intelligenza artificiale in aree del Paese più adatte al suo sviluppo sostenibile.
“Siamo ancora all’inizio di questa crescita, ora è nelle nostre mani”, hai detto. “Non è ancora troppo tardi per pianificare e tenere conto dei vincoli di risorse che potrebbero consentire all’intelligenza artificiale di continuare a crescere”.
Dove costruire e dove non farlo
Lo studio evidenzia che da uno Stato all’altro, il costo ambientale dell’IA appare radicalmente diverso. Il rapporto analizza stato per stato i mix di rete e le risorse idriche per mostrare come il boom dei data center influenzerà in modo diverso le varie parti del paese e delinea suggerimenti politici che possono mitigarne l’impatto.
L’hub di data center più denso del mondo rimane il “vicolo dei data center” della Virginia settentrionale, fuori Washington, DC, dove il settore si è concentrato per decenni a causa delle agevolazioni fiscali, delle infrastrutture in fibra e della vicinanza alle agenzie federali. Ora che la domanda per la costruzione di data center sta esplodendo, You avverte che la Virginia settentrionale “non avrà risorse sufficienti per sostenere la crescita del settore dell’intelligenza artificiale in modo sostenibile, ci sono troppi vincoli in termini di energia e acqua”.
Il rapporto prevede che fino al 2030, la Virginia settentrionale continuerà a essere il luogo dominante per la costruzione di data center, nonostante le limitazioni delle risorse dell’area. Ecco perché, sostiene You, i politici devono spingere ora le aziende a iniziare a guardare lontano dalla Virginia del Nord e verso stati con prospettive più sostenibili per il boom dell’intelligenza artificiale.
“Il punto chiave che stiamo cercando di sottolineare è che per i nuovi progetti abbiamo la possibilità di decidere in questo momento”, ha detto You. “E dobbiamo pensare ad altro”.
Lo studio si concentra in particolare sugli stati del Midwest, dove la disponibilità di acqua e il potenziale delle infrastrutture per l’energia rinnovabile potrebbero aiutare a mitigare la pressione che la costruzione dei data center esercita sulle risorse e sulle emissioni.
“Stati come il Texas, il Montana e il Nebraska, ad esempio, hanno abbastanza approvvigionamento idrico e hanno buoni obiettivi per ottenere energia pulita e una fornitura di energia sufficiente”, ha detto You.
Reindirizzando l’infrastruttura dell’intelligenza artificiale verso queste regioni, sostengono i ricercatori, gli Stati Uniti potrebbero ridurre drasticamente l’impatto ambientale del settore senza un grave rallentamento della sua crescita.
Un bivio per il clima
I risultati del documento arrivano in un contesto di crescente allarme per il crescente appetito dell’intelligenza artificiale per elettricità e risorse. Con le utility che si affrettano a costruire nuove centrali elettriche a gas per supportare le richieste di energia dei progetti di intelligenza artificiale, gli esperti ambientali hanno avvertito che i data center potrebbero ostacolare i progressi verso il controllo delle emissioni.
Un rapporto pubblicato il mese scorso dal Center for Biological Diversity stima che, se le tendenze attuali dovessero continuare, i data center negli Stati Uniti potrebbero rappresentare quasi la metà di tutte le emissioni del settore energetico consentite dagli attuali obiettivi climatici nazionali.
Il rapporto avverte che “a causa della prevista crescita dei data center basati su combustibili fossili, tutti gli altri settori che consumano elettricità dovrebbero aumentare i tagli alle emissioni di carbonio del 60%” per raggiungere comunque l’obiettivo climatico degli Stati Uniti per il 2035.
Jean Su, uno degli autori del rapporto, ha dichiarato all’ICN che, nonostante l’attuale ossessione per l’intelligenza artificiale, “la crescita incontrollata dei data center non è inevitabile”.
“Gli ottimisti in campo tecnologico sostengono che l’intelligenza artificiale risolverà l’emergenza climatica e curerà il cancro”, ha affermato Su. “Ma il modo per risolvere effettivamente l’emergenza climatica è eliminare gradualmente i combustibili fossili. Gli scienziati ci hanno già detto come farlo, non abbiamo bisogno dell’intelligenza artificiale, abbiamo solo bisogno della volontà politica.”
Ma i venti contrari politici negli Stati Uniti stanno soffiando nella direzione opposta, con il presidente Donald Trump che smantella i progetti di energia rinnovabile e sostiene a gran voce l’uso di carbone e gas. “Le proiezioni mostrano che i data center saranno alimentati dal gas fratturato fino al 2035”, ha affermato Su, “e questo è nell’interesse politico del presidente e nell’interesse dell’industria del gas fratturato”.
Su ha sottolineato che l’interesse pubblico deve diventare parte del dibattito sulla costruzione dei data center, dando ai residenti l’opportunità di valutare se i nuovi progetti nei loro stati d’origine porteranno effettivamente dei benefici.
Lo studio di You mostra che gli obiettivi climatici dell’amministrazione Biden per il 2035 – la riduzione delle emissioni di gas serra in tutta l’economia e la transizione del settore energetico statunitense lontano dall’inquinamento da carbonio – rimangono tecnicamente realizzabili, ma solo se l’infrastruttura AI si allinea con i principali cambiamenti politici. Gli autori sottolineano la necessità di una regolamentazione più severa, di una maggiore trasparenza e di parametri di riferimento specifici per l’intelligenza artificiale per l’utilizzo di energia e acqua, non diversamente dagli standard di efficienza del carburante per i veicoli.
Lo studio si aggiunge a un corpus crescente di rapporti che sottolineano come i prossimi anni saranno cruciali nel determinare in che modo il boom dell’intelligenza artificiale influenzerà le questioni climatiche negli Stati Uniti. Secondo Su, il Paese deve decidere a chi servirà veramente questa nuova tecnologia.
“Non possiamo lasciare che le multinazionali miliardarie dettino la politica mentre il resto di noi ne paga il prezzo”, ha detto. “Dobbiamo chiederci cosa è effettivamente nell’interesse pubblico.”
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