O Gigantesco Impacto Ambiental das IA´s – Um Ralo Global de Água e Energia?

Impactos Energéticos e no Consumo de Água das IAs Generativas:

A inteligência artificial generativa (IA generativa) tem se tornado um dos campos mais competitivos e inovadores da tecnologia moderna, com os Estados Unidos e a China liderando a corrida. Essas IAs, capazes de gerar texto, imagens, vídeos e até código de programação, estão revolucionando indústrias e transformando a forma como interagimos com a tecnologia. No entanto, essa revolução não vem sem custos. Contudo, a escala global de uso de IAs generativas está gerando impactos significativos no consumo de energia e água, levantando preocupações sobre a sustentabilidade desse crescimento acelerado. O lançamento da IA Deepseek  e logo em seguida da IA generativa da Alibaba, ambos de baixo custo, poderá escalar ainda mais o uso global dessas inteligências baseadas em prompts, agravando a situação, tanto pelo número de usuários quanto pela intensidade de uso. Afinal, quanto é o custo ambiental de cada prompt de imagem, texto ou vídeo executado por você no dia a dia?

 O treinamento e a operação de modelos de IA generativa exigem uma quantidade colossal de energia. Grandes modelos como o GPT-4 são treinados em clusters de servidores que consomem megawatts de energia, equivalentes ao consumo de uma pequena cidade. Além disso, a operação contínua desses modelos, especialmente quando usados em escala global, exige data centers que consomem grandes quantidades de energia e água para resfriamento.

 Consumo de Energia e Água por Prompt:

 Estudos indicam que o consumo de energia para executar um único prompt de texto em um modelo como o GPT-4 pode variar de 0,1 a 1 kWh, dependendo da complexidade da solicitação. Para gerar uma imagem usando modelos como o DALL-E, o consumo pode ser ainda maior, variando de 1 a 10 kWh por imagem. Já a geração de vídeos curtos pode consumir de 10 a 100 kWh, dependendo da duração e da qualidade do vídeo. Esses números podem parecer pequenos em escala individual, mas quando multiplicados pelos bilhões de prompts gerados diariamente em todo o mundo, o impacto energético é surreal. Estima-se que o setor de IA generativa possa consumir até 10% da energia global até 2030, se o crescimento atual continuar. Além do consumo de energia, o resfriamento dos data centers que suportam essas IAs generativas consome grandes quantidades de água. Um único data center pode consumir milhões de litros de água por dia para manter os servidores resfriados. Estima-se que o treinamento de um grande modelo de IA generativa possa consumir até 10 milhões de litros de água, equivalente ao consumo anual de uma pequena cidade.

O consumo de água por prompt também é significativo. Para um prompt de texto, o consumo de água pode variar de 0,1 a 1 litro. Para uma imagem, o consumo pode ser de 1 a 10 litros, e para um vídeo, de 10 a 100 litros. Esses números destacam a necessidade de soluções sustentáveis para o resfriamento de data centers e a operação de IAs generativas.

 A Disputa Global entre China e Estados Unidos

 A competição entre China e Estados Unidos no campo da IA generativa é intensa. Ambos os países estão investindo bilhões de dólares em pesquisa e desenvolvimento, buscando dominar essa tecnologia estratégica. Empresas americanas como OpenAI, Google e Microsoft estão na vanguarda, com modelos como GPT-4, DALL-E e Bard. Do lado chinês, empresas como DeepSeek, Baidu, Tencent e Alibaba estão desenvolvendo suas próprias IAs generativas, como o Janus Pró, Ernie Bot e o Tongyi Qianwen. Essa disputa não é apenas tecnológica, mas também geopolítica. A IA generativa tem o potencial de influenciar setores críticos como defesa, saúde, educação e entretenimento, tornando-se uma peça-chave na competição global por influência e poder.

Alternativas para a Geração de Energia

Diante desses desafios, as grandes empresas de tecnologia estão investindo pesadamente em alternativas para a geração de energia que sejam mais sustentáveis e eficientes. As principais apostas incluem:

1. Energia Solar e Eólica: Empresas como Google e Microsoft estão investindo em parques solares e eólicos para alimentar seus data centers. A Amazon, por exemplo, anunciou planos para alimentar todas as suas operações com energia renovável até 2025. Estima-se que os investimentos em energia solar e eólica para data centers ultrapassem US$ 50 bilhões até 2030.

2. Energia Nuclear: A energia nuclear está ganhando atenção como uma fonte de energia limpa e confiável para data centers. Empresas como Microsoft e Google estão explorando a possibilidade de usar pequenos reatores nucleares modulares (SMRs) para alimentar seus data centers. Investimentos nessa área podem chegar a US$ 20 bilhões até 2030.

3. Armazenamento de Energia: O desenvolvimento de tecnologias avançadas de armazenamento de energia, como baterias de íons de lítio e hidrogênio verde, é crucial para garantir um fornecimento estável de energia renovável. Empresas como Tesla e Siemens estão liderando esses esforços, com investimentos previstos de US$ 30 bilhões até 2030.

4.  Resfriamento Sustentável: Para reduzir o consumo de água, as empresas estão investindo em tecnologias de resfriamento mais eficientes, como resfriamento a ar e resfriamento líquido com sistemas fechados. A Microsoft, por exemplo, está testando data centers subaquáticos que usam a água do mar para resfriamento, reduzindo significativamente o consumo de água doce.

Investimentos em Infraestrutura