Em 3 de junho, o Instituto da Universidade das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde publicou um relatório intitulado “The Environmental Cost of AI Energy Consumption: Carbon, Water and Land Footprints”, alertando que o consumo de água e energia e a poluição provenientes de data centers irão dobrar em quatro anos devido ao crescimento do uso de inteligência artificial (IA). O relatório projeta que, até 2030, a demanda global de eletricidade dos data centers atingirá 945 terawatts-hora, com consumo de água associado equivalente às necessidades anuais básicas de água para 1,3 bilhão de pessoas, e ocupação de terra excedendo 14.500 quilômetros quadrados. O relatório argumenta que a avaliação do custo ambiental da IA não pode se limitar às emissões de carbono — a pegada hídrica e a pegada de terra devem ser incluídas na avaliação, porque baixas emissões de carbono não equivalem a baixo impacto ambiental.
Relatório da ONU projeta níveis de consumo de recursos de data centers em 2030
De acordo com o relatório, o consumo global de eletricidade dos data centers em 2025 é estimado em 448 terawatts-hora (1 terawatt equivale a 1 trilhão de watts). Esse consumo de eletricidade gera aproximadamente 208 milhões de toneladas de dióxido de carbono, algo próximo às emissões da Argentina no ano passado, e produzir essa energia consumida equivale a aproximadamente 4,5 trilhões de litros de água.
Até 2030, o consumo de água associado a esses data centers é projetado para chegar a 9,3 trilhões de litros, equivalente às necessidades anuais básicas de água para 1,3 bilhão de pessoas na África Subsaariana. Os recursos hídricos são consumidos principalmente no resfriamento dos data centers e no consumo indireto de água em usinas de energia.
Se os data centers globais fossem vistos como um país, seu consumo futuro de eletricidade estaria entre os mais altos do mundo. Até 2030, os data centers responderão por quase 3% do consumo global de eletricidade projetado, aumentando para 945 terawatts-hora — quase três vezes o consumo anual combinado de eletricidade de Paquistão, Bangladesh e Nigéria — e gerarão quase 440 milhões de toneladas de dióxido de carbono.
Consumo de energia da IA concentrado na fase de interação com o usuário
Atualmente, 20% do consumo de energia dos data centers é causado pela IA, mas até 2030 essa proporção aumentará para 40%.
O relatório afirma que, quanto mais complexa a tarefa de IA, maior o consumo de energia. Atualmente, a principal fase consumidora de energia não é o treinamento de modelos grandes, mas a interação do usuário com a IA e o processo de geração, respondendo por 80% a 90% do consumo total de energia da IA.
Miriam Aczel, pesquisadora de políticas ambientais da Universidade das Nações Unidas e colaboradora do estudo, afirmou: “O que mais nos surpreendeu é que a escolha mais ambientalmente amigável do ponto de vista das emissões de carbono frequentemente acaba causando danos mais sérios aos recursos hídricos ou à terra.”
Tarefas diferentes de IA têm consumos de energia muito distintos. Uma consulta típica de chat consome aproximadamente 200 vezes a energia de uma tarefa básica de classificação de texto; gerar uma imagem de IA consome aproximadamente 1.450 vezes a energia; e gerar um vídeo curto consome energia equivalente a 200.000 tarefas de classificação de spam.
O relatório constatou que reduzir a contagem de palavras nas solicitações em 30% pode reduzir o consumo de energia da IA em aproximadamente 25%. Somente o ChatGPT processa 2,5 bilhões de prompts por dia, com consumo anual de eletricidade de aproximadamente 383 gigawatts (1 gigawatt equivale a aproximadamente 1 bilhão de watts).
Pesquisa revela trade-offs ambientais entre pegada de carbono e pegada de água
A pesquisa encontrou que, para cada 1 quilowatt de eletricidade consumido pela IA, são geradas emissões de carbono; recursos hídricos são consumidos durante os processos de resfriamento e geração de energia; e recursos de terra são ocupados por infraestrutura de energia e cadeias de suprimentos. Essas três pegadas ambientais nem sempre mudam em sincronia. Por exemplo, trocar carvão por bioenergia pode reduzir significativamente a pegada de carbono, mas pode simultaneamente aumentar de forma significativa a demanda por água e terra.
Vladimir Smakhtin, Diretor do Instituto da Universidade das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde, afirmou que este relatório não se opõe à IA, mas pede uso responsável da IA. No planejamento, na avaliação ambiental e na consulta às comunidades, os custos reais de carbono, água e terra precisam ser plenamente incorporados para garantir que a revolução tecnológica se desenvolva de maneira sustentável e equitativa dentro dos limites do planeta.
Smakhtin também observou que, embora algumas empresas afirmem que seus data centers usam energia renovável, isso significa que outros lugares usarão energia relativamente menos limpa. Ele ainda afirmou: “A IA não é apenas algo virtual. Estamos falando de algo com propriedades físicas que produz impactos reais. (IA) tem infraestrutura e está usando energia. Por trás de todas essas operações há uma grande quantidade de apoio de hardware. Embora não vejamos fumaça saindo de dispositivos em nossos telefones e computadores — parece muito limpo — em outros lugares, as pessoas estão sofrendo.”
SpaceX adiciona alerta de risco a recursos hídricos em documento de IPO
Em 1º de junho, a SpaceX adicionou novas palavras à seção “Fatores de Risco” de sua aplicação de oferta pública inicial (IPO), afirmando que obter recursos hídricos é tão importante quanto a SpaceX garantir o fornecimento de energia, obter processadores e outros recursos críticos. Recursos hídricos também são uma consideração-chave na seleção de locais, desenvolvimento e operações de data centers.
Anteriormente, a SpaceX enfatizava principalmente aos investidores que seus data centers são restringidos, em essência, por “obter eletricidade a preços razoáveis, ciclos de construção longos e escassez de materiais”.
Ainda não está claro por que a SpaceX adicionou essa cláusula sobre água, ou por que ela foi omitida inicialmente. A mídia de tecnologia Tech Crunch informou que a SpaceX está atualmente na fase pré-IPO, durante a qual a Comissão de Valores Mobiliários dos EUA (SEC) tem enviado “cartas de comentários” à empresa buscando esclarecimentos ou detalhes suplementares sobre o documento — indagações da SEC podem ter motivado essa mudança.
Em março deste ano, a Oracle e a OpenAI desistiram dos planos de expandir um data center de IA no Texas, nos Estados Unidos. O plano fazia parte originalmente do grande projeto de data centers dos EUA “Stargate”.
Além da SpaceX, algumas gigantes de tecnologia, incluindo Microsoft, OpenAI e Oracle, afirmaram nos últimos meses que estão abandonando completamente o resfriamento evaporativo para conservar água.
Google anuncia estratégia de reposição de água para 2030
Em 3 de junho, o Google afirmou em um post no blog que, até 2030, a reposição de água do cluster de servidores superará o consumo de água. A empresa está trabalhando para reduzir o impacto ambiental aumentando efetivamente o fornecimento de água nas comunidades onde os data centers estão localizados, investindo em infraestrutura local de abastecimento de água, buscando fontes alternativas de água para alimentar as instalações da empresa e divulgando totalmente o uso de água da empresa.
A empresa-mãe do Google, Alphabet, afirmou recentemente que pretende levantar US$ 80 bilhões por meio de ofertas de ações para financiar a construção de data centers.
Ben Townsend, diretor global de infraestrutura e sustentabilidade do Google, afirmou que o Google está contabilizando o consumo indireto de água na medida do possível e investindo em energia renovável sem água (tecnologias de energia renovável que consomem quase nenhum recurso hídrico durante a geração de energia ou produção de hidrogênio, incluindo energia eólica, energia solar fotovoltaica etc.).
Em 2024, o Lawrence Berkeley National Laboratory, afiliado ao Departamento de Energia dos EUA, previu em um relatório que, se data centers hiperescaláveis dependessem fortemente de resfriamento evaporativo, eles poderiam consumir até 33 bilhões de gallons (aproximadamente 125 bilhões de litros) de água até 2030.
Comparado a outras indústrias com alto consumo de água, esse número é equivalente ou menor. Um único poço de fraturamento hidráulico pode consumir de 1,5 milhão a 16 milhões de gallons de água. No entanto, em áreas onde os recursos hídricos já são escassos, isso ainda representa riscos, especialmente no verão, porque as demandas de resfriamento de data centers frequentemente aumentam simultaneamente com o uso de água municipal.
Pesquisadores pedem transparência da indústria sobre operações de data centers
Aczel e Smakhtin apontaram que um problema encontrado ao conduzir esta pesquisa é que muitas empresas e instituições não são transparentes sobre a energia consumida por seus data centers e sistemas de IA, e nem sequer deixam claro as localizações específicas e o tamanho desses sistemas.
Priscilla Johnson, consultora independente que atuou como diretora de estratégia de recursos hídricos da Microsoft de 2017 a 2020, afirmou que as empresas podem ser incentivadas a desenvolver melhores soluções de design que reduzam simultaneamente o consumo de água e de energia. “Essa indústria deve aceitar o desafio e desenhar algo mais inteligente e mais limpo”, disse Johnson.
Caleb Marks, presidente da National Artificial Intelligence Association, enfatizou que a IA está rapidamente se integrando à vida diária das pessoas, trazendo muitos benefícios, como melhorar a eficiência no trabalho e reduzir a pobreza. O retorno sobre investimento no desenvolvimento de IA tem impactos transformadores no mundo, tornando muito vantajoso desenvolver.
Josh Levi, presidente da U.S. Data Center Alliance, afirmou ainda que a indústria de IA leva seus problemas de impacto ambiental muito a sério. “Continuaremos trabalhando com formuladores de políticas, comunidades locais e parceiros da indústria para garantir que, à medida que os data centers aumentem de escala, seu processo de desenvolvimento seja responsável, transparente e atenda aos padrões atuais de melhores práticas.”
No entanto, Smakhtin levantou um paradoxo universal: quando as coisas se tornam mais eficientes, a frequência de uso aumenta, e o consumo total de energia sobe significativamente. Isso acontece mesmo quando os passos individuais no processo de uso ficam mais eficientes.
FAQ
O que o relatório da ONU projetou sobre o consumo de água de data centers de IA até 2030?
De acordo com o relatório de 3 de junho do Instituto da Universidade das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde, até 2030 o consumo global de água associada dos data centers é projetado para atingir 9,3 trilhões de litros, equivalente às necessidades anuais básicas de água para 1,3 bilhão de pessoas na África Subsaariana. Os recursos hídricos são consumidos principalmente no resfriamento dos data centers e no consumo indireto de água em usinas de energia.
Como os usuários podem reduzir o consumo de energia da IA de acordo com o relatório?
O relatório encontrou que reduzir a contagem de palavras nas solicitações em 30% pode diminuir o consumo de energia da IA em aproximadamente 25%. Vladimir Smakhtin, Diretor do Instituto da UN University for Water, Environment and Health, afirmou que as pessoas podem reduzir a enorme demanda de energia da IA se expressando de forma mais concisa nas consultas — os usuários precisam ser bem precisos e breves, pois adicionar frases educadas como “por favor” faz uma diferença significativa no consumo de energia.
