Que impacto já têm os mega data centers que alimentam a IA nos EUA?

Os Estados Unidos definiram como prioridade estratégica para o país a capacidade de computação e criação de infraestruturas que sirvam as necessidades da inteligência artificial e dos seus exigentes modelos de treino.

Nos últimos anos, têm surgido vários projetos para novos data centers no país. Nos últimos meses, a capacidade de computação anunciada supera a dos projetos anteriores e faz antecipar mudanças importantes para o equilíbrio da rede elétrica.

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Uma análise da Pew Internet junta alguns números daquilo que já se sabe sobre a explosão do número de data centers no país e daquilo que se pode antecipar, face aos planos e desenvolvimentos em curso, olhando para os impacto desta evolução no ambiente e no bolso dos consumidores.

Sem um registo oficial fidedigno deste tipo de infraestruturas, os números mais fiáveis, da base de dados Data Center Map, indicam que existem no país 4.000 centros de dados, considerando já projetos em desenvolvimento. Um terço destes data centers estão em três Estados, que são também aqueles onde se espera maior impacto desta aposta. Estes três Estados são a Virginia, (643), o Texas (395) e a Califórnia (319).

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Entretanto, o consumo de eletricidade no país já atingiu valores recorde no ano passado. Os data centers terão sido responsáveis por 183 terawatt-hora (TWh), mais de 4% do consumo total de eletricidade no país e mais do que o consumo elétrico em todo o Paquistão num ano, segundo estimativas da Agência Internacional de Energia. Para 2030, as previsões indicam que o valor aumente em 133% para 426 TWh.

Não é possível saber com exatidão que parte deste valor está associado ao processamento de tarefas de inteligência artificial, mas há estimativas que dão uma ideia. Dizem que um hyperscaler (centros de dados de grande capacidade) focado no processamento de tarefas de IA precisa anualmente da mesma quantidade de energia que 100 mil residências.

Nos projetos anunciados recentemente, alguns deles de muito grande dimensão, acredita-se que o consumo de eletricidade será 20 vezes superior ao dos hypersclaers que já existem, dando um peso cada vez maior aos data centers no consumo de energia em cada Estado.

A análise da Pew frisa que, na Virgina, os data centers representaram já no último ano 26% do consumo de eletricidade no Estado. Para dar resposta às necessidades do mercado, a capacidade de produção tem vindo a aumentar e os custos também. Em Estados como o Maryland ou o Ohio, onde esse reforço da capacidade tem sido maior, espera-se um aumento mensal na fatura de eletricidade de 18 e 16 dólares, respetivamente.

Onde é gasta eletricidade nos data centers?

A maior parte da eletricidade gasta pelos data centers, cerca de 60% segundo estimativas do IEA, alimenta o funcionamento dos servidores, uma quota que tende a crescer nos centros dedicados a IA, onde são usados chips com uma capacidade de processamento e de cálculos muito superior. A segunda maior fatia no consumo de eletricidade vai para os sistemas de arrefecimento dos servidores, que podem pesar entre 7 e 30% na fatura, dependendo da eficiência das soluções que garantem esses processos.

Aqui, entra outro elemento importante na equação quando o tema é avaliar o impacto ambiental dos data centers: o consumo de água, principal ingrediente dos sistemas de arrefecimento.

Em 2023, os números mostram que os data centers nos Estados Unidos contribuíram para gastar 64,3 mil milhões de litros de água, com os hyperscalers a serem responsáveis por 84% desse valor, segundo um estudo do Berkeley Lab Report, apoiado pelo Departamento de Energia dos EUA.

Anualmente, até 2028, espera-se que estes grandes data centers consumam entre 60 e 125 mil milhões de litros de água, um número que não contabiliza gastos indiretos, na produção de chips ou de eletricidade por exemplo.

Outro dado interessante mostra que nos Estados Unidos as energias renováveis estão longe de dominar a produção de energia que abastece os data centers. O gás natural é a fonte prevalente, representando 40%. Energias como a solar ou eólica contribuem com um quarto da energia produzida (24%) e o nuclear com 20%.

Espera-se que o gás natural mantenha o seu papel dominante nesta área até 2030. Entre as outras fontes de energia já usadas, a que mais deve crescer é a nuclear, como já apontam alguns acordos importantes assinados recentemente por grandes empresas nesta área.

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