Em 3 de junho, o Instituto da Universidade das Nações Unidas para a Água, o Ambiente e a 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 centros de dados irão duplicar em quatro anos devido ao crescimento do uso de inteligência artificial (IA). O relatório prevê que, até 2030, a procura global de eletricidade dos centros de dados atingirá 945 terawatt-horas, com um consumo de água associado equivalente às necessidades anuais básicas de água para viver de 1,3 mil milhões de pessoas, e ocupação de solo superior a 14.500 quilómetros quadrados. O relatório defende que a avaliação do custo ambiental da IA não pode limitar-se apenas às emissões de carbono — o footprint de água e o footprint de solo devem ser incluídos na avaliação, porque baixas emissões de carbono não equivalem a baixo impacto ambiental.
UN Report Projects 2030 Data Center Resource Consumption Levels
De acordo com o relatório, o consumo global de eletricidade dos centros de dados em 2025 é estimado em 448 terawatt-horas (1 terawatt equivale a 1 bilião de watts). Este consumo de eletricidade gera aproximadamente 208 milhões de toneladas de dióxido de carbono, sensivelmente equivalente às emissões da Argentina no ano passado, e a produção desta energia consumiu aproximadamente 4,5 biliões de litros de água.
Até 2030, o consumo de água associado a estes centros de dados é projetado para atingir 9,3 biliões de litros, equivalente às necessidades anuais básicas de água para viver de 1,3 mil milhões de pessoas na África Subsariana. Os recursos hídricos são consumidos principalmente no arrefecimento dos centros de dados e no consumo indireto de água nas centrais elétricas.
Se os centros de dados globais fossem vistos como um país, o seu consumo futuro de eletricidade ficaria entre os mais elevados do mundo. Até 2030, os centros de dados irão representar quase 3% do consumo global de eletricidade projetado, aumentando para 945 terawatt-horas — quase três vezes o consumo anual combinado de eletricidade do Paquistão, Bangladesh e Nigéria — e irão gerar quase 440 milhões de toneladas de dióxido de carbono.
AI Energy Consumption Concentrated in User Interaction Phase
Atualmente, 20% do consumo de energia dos centros de dados é causado pela IA, mas até 2030 esta proporção aumentará para 40%.
O relatório afirma que quanto mais complexa for a tarefa de IA, maior será o consumo de energia. Atualmente, a fase que mais consome energia não é o treino de modelos grandes, mas a interação do utilizador com a IA e o processo de geração, que representa 80% a 90% do consumo total de energia da IA.
Miriam Aczel, investigadora de políticas ambientais da Universidade das Nações Unidas e colaboradora no estudo, afirmou: «O que mais nos surpreendeu é que a escolha mais amiga do ambiente do ponto de vista das emissões de carbono acaba frequentemente por causar danos mais sérios aos recursos hídricos ou ao solo.»
Diferentes tarefas de IA têm consumos de energia drasticamente diferentes. 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 concluiu que reduzir a contagem de palavras nos pedidos em 30% pode diminuir o consumo de energia da IA em aproximadamente 25%. O ChatGPT, sozinho, processa 2,5 mil milhões de prompts por dia, com um consumo anual de eletricidade de aproximadamente 383 gigawatts (1 gigawatt equivale aproximadamente a 1 mil milhões de watts).
Research Reveals Environmental Trade-offs Between Carbon and Water Footprints
A investigação concluiu que por cada 1 quilowatt de eletricidade consumida por IA são geradas emissões de carbono; os recursos hídricos são consumidos durante os processos de arrefecimento e de geração de energia; e os recursos de solo são ocupados pela infraestrutura energética e pelas cadeias de abastecimento. Estes três footprints ambientais nem sempre mudam em conjunto. Por exemplo, mudar de carvão para bioenergia pode reduzir significativamente o footprint de carbono, mas pode simultaneamente aumentar de forma significativa a procura de água e de solo.
Vladimir Smakhtin, Diretor do Instituto da Universidade das Nações Unidas para a Água, o Ambiente e a Saúde, afirmou que este relatório não se opõe à IA, mas apela ao uso responsável da IA. No planeamento, na avaliação ambiental e na consulta às comunidades, os custos reais de carbono, água e solo têm de ser plenamente incorporados para garantir que a revolução tecnológica se desenvolva de forma sustentável e equitativa dentro dos limites do planeta.
Smakhtin também observou que, embora algumas empresas afirmem que os seus centros de dados utilizam energia renovável, isto significa que outros locais passarão a utilizar menos energia relativamente limpa. Referiu ainda: «A IA não é apenas algo virtual. Estamos a falar de algo com propriedades físicas que produz impactos reais. (IA) tem infraestrutura e está a usar energia. Por detrás de todas estas operações está uma grande quantidade de hardware de apoio. Embora não vejamos fumo a sair dos dispositivos nos nossos telefones e computadores — parece muito limpo — noutros locais, as pessoas estão a sofrer.»
SpaceX Adds Water Resource Risk Warning in IPO Filing
Em 1 de junho, a SpaceX acrescentou novas palavras na secção «Risk Factors» do seu pedido de oferta pública inicial (IPO) afirmando que obter recursos hídricos é tão importante como a SpaceX garantir o fornecimento de energia, obter processadores e outros recursos críticos. Os recursos hídricos são também uma consideração-chave na seleção de locais para centros de dados, no desenvolvimento e nas operações.
Anteriormente, a SpaceX dava principalmente a entender aos investidores que os seus centros de dados estão sobretudo limitados por «obter eletricidade a preços razoáveis, ciclos de construção longos e falta de materiais».
Atualmente, não está claro por que motivo a SpaceX acrescentou esta cláusula sobre a água, nem por que foi inicialmente omitida. A comunicação social tecnológica Tech Crunch noticiou que a SpaceX se encontra atualmente na fase pré-IPO, durante a qual a Comissão de Valores Mobiliários dos EUA (SEC) tem estado a enviar «cartas de comentários» à empresa para pedir esclarecimentos ou detalhes suplementares sobre o documento — as indagações da SEC poderão ter motivado esta mudança.
Em março deste ano, a Oracle e a OpenAI desistiram dos planos para expandir um centro de dados de IA no Texas, Estados Unidos. O plano fazia originalmente parte do grande projeto de centros de dados dos EUA «Stargate».
Além da SpaceX, alguns gigantes da tecnologia, incluindo Microsoft, OpenAI e Oracle, afirmaram nos últimos meses que estão a abandonar totalmente o arrefecimento evaporativo para conservar água.
Google Announces Water Replenishment Strategy for 2030
Em 3 de junho, a Google afirmou, num post no blogue, que até 2030 o reabastecimento de água do seu cluster de servidores irá exceder o consumo de água. A empresa está a trabalhar para reduzir o impacto ambiental aumentando, de facto, o fornecimento de água nas comunidades onde estão localizados os centros de dados, investindo em infraestrutura local de abastecimento de água, procurando fontes alternativas de água para alimentar as instalações da empresa e divulgando plenamente o uso de água da empresa.
A empresa-mãe da Google, a Alphabet, afirmou recentemente que planeia angariar 80 mil milhões de dólares através de ofertas de ações para financiar a construção de centros de dados.
Ben Townsend, diretor global de infraestruturas e sustentabilidade da Google, afirmou que a Google está a contabilizar o consumo indireto de água na medida do possível e a investir em energia renovável sem água (tecnologias de energia renovável que consomem quase nenhum recurso hídrico durante a geração de energia ou a produção de hidrogénio, incluindo energia eólica, energia solar fotovoltaica, etc.).
Em 2024, o Lawrence Berkeley National Laboratory, afiliado ao Departamento de Energia dos EUA, previu num relatório que, se os centros de dados hyperscale recorrerem fortemente ao arrefecimento evaporativo, poderão consumir até 33 mil milhões de galões (aproximadamente 125 mil milhões de litros) de água até 2030.
Comparado com outras indústrias de elevado consumo de água, este valor é semelhante ou inferior. Um único poço de fraturação hidráulica pode consumir entre 1,5 milhão e 16 milhões de galões de água. No entanto, em áreas onde os recursos hídricos já são escassos, isto ainda coloca riscos, sobretudo no verão, porque as necessidades de arrefecimento dos centros de dados muitas vezes aumentam em simultâneo com o uso municipal de água.
Researchers Call for Industry Transparency on Data Center Operations
Aczel e Smakhtin apontaram ambos que um dos problemas ao realizar esta investigação é que muitas empresas e instituições não são transparentes sobre a energia consumida pelos seus centros de dados e sistemas de IA, e nem sequer são claras sobre as localizações específicas e os tamanhos destes sistemas.
Priscilla Johnson, consultora independente que foi diretora da estratégia de recursos hídricos da Microsoft de 2017 a 2020, afirmou que é possível incentivar as empresas a desenvolver melhores soluções de design que reduzam simultaneamente o consumo de água e de energia. «Esta indústria tem de aceitar o desafio e desenhar algo mais inteligente e mais limpo», disse Johnson.
Caleb Marks, presidente da National Artificial Intelligence Association, sublinhou que a IA está a integrar-se rapidamente na vida quotidiana das pessoas, trazendo muitos benefícios como melhorar a eficiência no trabalho e reduzir a pobreza. O retorno do investimento no desenvolvimento de IA tem impactos transformadores no mundo, o que torna muito compensador desenvolver.
Josh Levi, presidente da U.S. Data Center Alliance, afirmou ainda que a indústria de IA leva muito a sério as questões do seu impacto ambiental. «Continuaremos a trabalhar com decisores políticos, comunidades locais e parceiros da indústria para garantir que, à medida que os centros de dados aumentem de escala, o seu processo de desenvolvimento seja responsável, transparente e cumpra os padrões atuais de melhores práticas.»
Ainda assim, Smakhtin levantou um paradoxo universal: quando as coisas se tornam mais eficientes, a frequência do seu uso aumenta, e o consumo total de energia sobe significativamente. Isto acontece mesmo quando cada passo no processo de utilização se torna mais eficiente.
FAQ
O que é que o relatório da ONU projetou sobre o consumo de água dos centros de dados de IA até 2030?
De acordo com o relatório de 3 de junho do Instituto da Universidade das Nações Unidas para a Água, o Ambiente e a Saúde, até 2030 o consumo de água associado global dos centros de dados é projetado para atingir 9,3 biliões de litros, equivalente às necessidades anuais básicas de água para viver de 1,3 mil milhões de pessoas na África Subsariana. Os recursos hídricos são consumidos principalmente no arrefecimento dos centros de dados e no consumo indireto de água nas centrais elétricas.
Como é que os utilizadores podem reduzir o consumo de energia da IA, segundo o relatório?
O relatório concluiu que reduzir a contagem de palavras nos pedidos em 30% pode diminuir o consumo de energia da IA em aproximadamente 25%. Vladimir Smakhtin, Diretor do Instituto da Universidade das Nações Unidas para a Água, o Ambiente e a Saúde, afirmou que as pessoas podem reduzir a enorme procura de energia da IA expressando-se de forma mais concisa nas consultas — os utilizadores têm de ser muito precisos e breves, porque adicionar frases polidas como «por favor» faz uma diferença significativa no consumo de energia.
