Boom-ul inteligenței artificiale amenință tranziția energetică a Europei. Centrele de date consumă tot mai multă energie

Inteligența artificială ( IA, Artificial Intelligence, AI) schimbă rapid economia digitală, dar expansiunea sa vine cu un cost tot mai greu de ignorat. Centrele de date consumă cantități uriașe de electricitate și apă, iar emisiile marilor companii tehnologice cresc. Specialiștii avertizează că ritmul actual de dezvoltare a infrastructurii AI poate pune în pericol obiectivele climatice ale Europei.

Boom-ul inteligenței artificiale amenință tranziția energetică a Europei. Centrele de date consumă tot mai multă energie

Infrastructura digitală care susține dezvoltarea inteligenței artificiale (IA, Artificial Intelligence, AI) a devenit una dintre cele mai mari amenințări la adresa tranziției energetice europene și globale, avertizează specialiștii într-un raport realizat de Environmental Coalition on Standards (ECOS) și think tank-ul european Open Future, citat într-o analiză publicată de Asociația 2Celsius.

Raportul „From Innovation to Overshoot: How Data Centre Expansion Risks Derailing Climate Goals” atrage atenția asupra impactului fizic al dezvoltării accelerate a inteligenței artificiale. Deși serviciile AI sunt accesate online, funcționarea lor depinde de o infrastructură masivă, formată din centre de date, servere, echipamente de stocare și rețele de calcul. Aceste facilități au nevoie de alimentare electrică permanentă, sisteme de răcire complexe și generatoare de rezervă.

Pe măsură ce utilizarea AI se extinde, au apărut centre de date concepute special pentru această tehnologie. Acestea pot găzdui mii sau chiar zeci de mii de procesoare grafice (GPU) și unități de procesare tensorială (TPU), conectate prin rețele de mare viteză. Microsoft, de exemplu, a construit pentru OpenAI un supercomputer echipat cu peste 285.000 de nuclee CPU și 10.000 de GPU-uri, interconectate printr-o rețea de 400 Gb/s. La rândul său, Meta a dezvoltat AI Research SuperCluster, dotat cu 16.000 de GPU-uri Nvidia A100.

Această infrastructură are un consum energetic semnificativ. Datele oficiale arată că, în 2022, centrele de date din Uniunea Europeană au consumat între 45 și 65 TWh de energie electrică, ceea ce reprezenta aproximativ 1,8%-2,6% din consumul total de electricitate al blocului comunitar.

Irlanda reprezintă unul dintre cele mai clare exemple ale presiunii exercitate de centrele de date asupra sistemului energetic. Cererea de energie a acestor facilități s-a triplat din 2015 și a ajuns să reprezinte aproximativ 18% din consumul total de electricitate al țării. Creșteri importante ale ponderii consumului centrelor de date au fost înregistrate și în Olanda, unde aceasta se apropie de 5%, Luxemburg, cu aproximativ 4,8%, și Danemarca, cu circa 4,5%.

Raportul avertizează astfel că extinderea rapidă a infrastructurii necesare inteligenței artificiale poate pune presiune tot mai mare pe obiectivele climatice. Creșterea numărului de centre de date înseamnă nu doar un consum mai mare de electricitate, ci și necesar suplimentar de apă, materii prime și infrastructură, precum și emisii de dioxid de carbon asociate funcționării și dezvoltării acestora.

„Impactul centrelor de date asupra sistemelor energetice globale este deja copleşitor şi accelerează rapid. Agenţia Internaţională a Energiei (AIE) a identificat explicit centrele de date alimentate de AI drept un factor structural major în creşterea cu 4,3% a cererii globale de electricitate în 2024.

Mai mult, centrele de date au contribuit cu aproape 60% din creşterea consumului de electricitate în sectorul clădirilor în acelaşi an. Capacitatea instalată a centrelor de date a crescut în 2024 cu aproximativ 20% (circa 15 GW), majoritar în Statele Unite şi China.

Aceste facilităţi sunt în continuare alimentate predominant din combustibili fosili, care generează aproape 60% din electricitatea globală – cărbunele singur acoperind 35%”, susţine preşedintele 2Celsius, Raul Cazan.

Un raport McKinsey publicat în 2024 estimează că, în Europa, consumul de energie al centrelor de date se va tripla până în 2030, de la aproximativ 62 TWh la peste 150 TWh. În aceste condiții, ponderea centrelor de date în consumul total de electricitate al Europei ar urma să crească de la aproximativ 2% la circa 5%, ceea ce ar putea pune presiune suplimentară asupra eforturilor de decarbonizare ale continentului.

Inteligența artificială nu este însă singura tehnologie care contribuie la creșterea consumului de energie. Potrivit analizei, mineritul de Bitcoin consumă anual între 155 și 172 TWh, un nivel comparabil cu consumul energetic al Poloniei. În același timp, platformele de streaming precum Netflix și YouTube consumă împreună peste 200 TWh pe an. Cloud gaming-ul poate necesita aproximativ 340 de wați pentru fiecare utilizator, doar la nivelul centrelor de date, în timp ce rețelele sociale, utilizate de peste 5 miliarde de persoane, generează un flux continuu de date care trebuie procesate și stocate în infrastructuri de dimensiuni industriale.

Presiunea asupra mediului este vizibilă și în cazul marilor companii de tehnologie. Raportul arată că Google și-a majorat emisiile cu 48% față de nivelul din 2019, în timp ce Microsoft a înregistrat o creștere de aproape 30% comparativ cu 2020. În cazul Meta, emisiile s-au dublat față de 2019. Amazon a raportat o reducere cu 3% a amprentei de carbon, însă compania a fost eliminată din inițiativa Science Based Targets, pe motiv că nu dispunea de un plan considerat credibil pentru reducerea emisiilor.

La nivelul întregului sector tehnologic, cercetările citate în analiză indică o diferență considerabilă între emisiile raportate și cele reale. Potrivit estimărilor, emisiile efective ale companiilor din domeniul tehnologiei ar putea fi cu 662% mai mari decât valorile prezentate public.

Pe lângă consumul de electricitate și emisiile de gaze cu efect de seră, centrele de date exercită o presiune importantă și asupra resurselor de apă. Apa este folosită în special pentru răcirea echipamentelor, însă consumul nu se limitează la funcționarea centrelor de date. Resursele de apă sunt necesare de-a lungul întregului ciclu de viață al echipamentelor, de la extracția materiilor prime până la fabricarea semiconductorilor.

Un singur centru de date Google consumă, în medie, aproximativ 1,7 milioane de litri de apă pe zi. La nivelul unui centru de date, consumul poate ajunge la aproximativ 26 de milioane de litri de apă pe an pentru fiecare megawatt de putere. Analiza estimează că, dacă 20% dintre centrele de date europene ar utiliza sisteme de răcire cu lichid, consumul total de apă ar putea ajunge la 43,2 miliarde de litri anual.

Impactul este amplificat și de dezvoltarea modelelor avansate de inteligență artificială. Potrivit raportului citat de 2Celsius, modele precum ChatGPT ar consuma aproximativ doi litri de apă pentru fiecare 10-50 de interogări. La nivelul utilizării globale a serviciilor AI, consumul asociat procesării și răcirii infrastructurii poate ajunge astfel la valori foarte mari, adăugând o nouă presiune asupra resurselor naturale.

Europa nu are încă o strategie pentru impactul centrelor de date AI. Legislația actuală lasă lacune importante

Experții de mediu consideră că Uniunea Europeană nu are, în prezent, o strategie coerentă care să acopere întregul lanț valoric al centrelor de date utilizate pentru dezvoltarea și funcționarea inteligenței artificiale. Deși există mai multe acte legislative care vizează eficiența energetică, sustenabilitatea și reducerea emisiilor, acestea nu formează încă un cadru unitar dedicat impactului în creștere al infrastructurii AI.

Printre reglementările europene relevante se numără Directiva privind Eficiența Energetică (EED), care prevede raportarea obligatorie a indicatorilor de sustenabilitate pentru centrele de date cu o putere IT de peste 500 kW. Regulamentul Ecodesign stabilește, la rândul său, cerințe privind serverele și produsele de stocare a datelor, în timp ce Directivele CSRD și CSDDD fac parte din cadrul european referitor la raportarea sustenabilității corporative. Acestea urmăresc ca firmele să raporteze emisiile de gaze cu efect de seră și să identifice impacturile negative asupra drepturilor omului de-a lungul lanțurilor lor valorice.

Un alt instrument important este Directiva privind Energia din Surse Regenerabile (RED III), care stabilește obiectivul ca cel puțin 42,5% din consumul total de energie al Uniunii Europene să provină din surse regenerabile până în 2030. Totuși, directiva nu prevede obiective obligatorii specifice pentru centrele de date, ceea ce lasă neacoperită o parte importantă a impactului energetic generat de dezvoltarea rapidă a infrastructurii necesare inteligenței artificiale.

Asociația 2Celsius este o organizație neguvernamentală de mediu și face parte din European Environmental Bureau, Climate Action Network Europe, Federația Europeană pentru Transport și Mediu (T&E) și Environmental Coalition on Standards (ECOS).