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L’impronta energetica dell’intelligenza artificiale quadruplicherà in 5 anni

Nel 2030 il consumo di elettricità dei data center legato all'intelligenza artificiale supererà quello attuale del Giappone. Analisi e previsioni nel rapporto dell'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA)

Consumi energetici IA:
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L’intelligenza artificiale (IA) sta rapidamente trasformando numerosi settori, dalla medicina alla finanza. Il suo impatto si estende in modo significativo anche al panorama energetico, un ambito cruciale per la sostenibilità globale. Quale sarà l’impatto dei consumi energetici IA con la progressiva integrazione nell’economia mondiale e nella nostra vita quotidiana? Già nel 2030, l’elettricità necessaria per alimentare l’artificial intelligence potrebbe quadruplicare.

La previsione arriva dall’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), che ha appena pubblicato un rapporto speciale intitolato “Energy and AI”, l’analisi più completa e aggiornata a livello globale sulle interconnessioni tra energia e intelligenza artificiale.

L’impatto dell’intelligenza artificiale sulla sostenibilità e la transizione energetica

Il rapporto dell’IEA fotografa lo stato dell’arte e dà molti elementi per comprendere la traiettoria futura dei consumi energetici IA. Un trend fondamentale, oggi, in un momento in cui la necessità di una transizione energetica verso fonti più pulite e sostenibili si scontra con le crescenti esigenze di una società sempre più digitalizzata e guidata dall’IA. Dualismo che viene scandagliato a fondo nel rapporto.

Da un lato, l’IA è destinata a innescare un aumento significativo della domanda di elettricità, principalmente a causa dell’espansione dei consumi data center, infrastrutture fondamentali per l’elaborazione e l’archiviazione dei dati necessari al funzionamento degli algoritmi di IA.

Dall’altro lato, l’IA offre un potenziale considerevole per ottimizzare i sistemi energetici esistenti, migliorare l’efficienza, ridurre i costi operativi e accelerare la riduzione delle emissioni di gas serra, elementi chiave per una transizione energetica efficace.

Consumi energetici IA: numeri e previsioni dell’IEA

Al centro del rapporto, l’IEA mette una tendenza inequivocabile: la domanda globale di elettricità da parte dei data center è destinata a una crescita esponenziale nei prossimi anni.

La proiezione principale indica che, entro il 2030, il consumo energetico dei data center più che raddoppierà, raggiungendo circa 945 terawattora (TWh). Per dare una dimensione più concreta a questa cifra: è leggermente più dell’intero consumo di elettricità del Giappone oggi.

E l’intelligenza artificiale sarà il principale motore di questo aumento dei consumi energetici IA. In particolare, si prevede che la domanda di elettricità specificamente attribuibile ai data center ottimizzati per l’IA quadruplicherà entro il 2030.

Le ragioni? Prima di tutto, l’intensità energetica delle operazioni di calcolo richieste sia per l’addestramento che per l’esecuzione dei modelli di IA, che spesso si basano su chip GPU (Graphics Processing Units) ad alta intensità energetica.

Poi la rapida adozione dell’IA in svariati settori, come l’integrazione in motori di ricerca e software di programmazione, fattore che contribuisce significativamente a questa impennata della domanda. Quanto? L’implementazione completa dell’IA nei motori di ricerca, secondo alcune stime, potrebbe portare a un aumento di 10 volte del loro fabbisogno energetico.

Stati Uniti ed economie avanzate in prima linea

L’analisi dell’IEA evidenzia come l’impatto dell’aumento dei consumi energetici IA non sarà uniforme a livello globale, ma si concentrerà in modo particolare in alcune regioni.

Gli Stati Uniti figurano come l’area più rilevante: si prevede che il consumo di energia elettrica da parte dei data center su territorio statunitense rappresenterà quasi la metà della crescita totale della domanda di elettricità tra oggi e il 2030.

Ancora più sorprendente è la previsione secondo cui, entro il 2030, l’economia statunitense consumerà più elettricità per l’elaborazione dei dati che per l’intera produzione manifatturiera di beni ad alta intensità energetica, inclusi alluminio, acciaio, cemento e prodotti chimici.

Ma saranno le economie avanzate nel loro complesso ad essere particolarmente interessate da questa tendenza. L’IEA calcola che i data center contribuiranno a oltre il 20% della crescita della domanda di elettricità in queste economie tra il 2025 e il 2030. Questo aumento potrebbe segnare un’inversione di tendenza per il settore energetico di questi paesi, molti dei quali hanno sperimentato anni di stagnazione o addirittura declino della domanda di elettricità.

In Giappone, i data center sono destinati a rappresentare oltre la metà della crescita della domanda di elettricità. In Malesia l’IEA prevede un contributo pari a circa il 20%.

L’IA come alleato della transizione energetica

Nonostante le preoccupazioni legate all’aumento dei consumi energetici IA, il rapporto dell’IEA sottolinea anche le opportunità che l’intelligenza artificiale offre per accelerare la transizione energetica e migliorare l’efficienza del settore energetico nel suo complesso.

L’IA ha il potenziale per:

  • ridurre i costi operativi,
  • migliorare la competitività,
  • contribuire alla diminuzione delle emissioni di gas serra in diverse applicazioni energetiche.

Ad esempio, algoritmi di IA possono essere utilizzati per ottimizzare la gestione delle reti elettriche, prevedere la produzione di energia rinnovabile (come quella solare ed eolica) e bilanciare l’offerta e la domanda in modo più efficiente.

L’IA può anche svolgere un ruolo cruciale nel migliorare l’efficienza e la flessibilità dei consumi data center stessi, attraverso sistemi di gestione intelligente dell’energia e del raffreddamento.

Le sfide energetiche dell’IA

A fianco delle opportunità, l’IEA non manca di evidenziare i potenziali rischi associati all’aumento dei consumi energetici IA.

La massiccia crescita della domanda di elettricità da parte dei data center potrebbe intensificare le tensioni legate alla sicurezza energetica. Soprattutto in quei paesi o regioni che dipendono fortemente da fonti di energia non affidabili o che faticano a tenere il passo con la crescente richiesta.

Un’altra preoccupazione riguarda la domanda di minerali critici utilizzati nella produzione delle apparecchiature hardware che alimentano l’IA nei data center. Il rapporto fornisce stime inedite sulla domanda di questi materiali da parte del settore dei data center. Ad esempio, nel 2030, la domanda di gallio per i data center potrebbe raggiungere fino all’11% dell’offerta attuale, e la Cina rappresenta il 98% della raffinazione del gallio. Le stime IEA indicano che l’espansione dei data center entro il 2030 si mangerà il 2% della domanda globale di rame e silicio ai volumi del 2024, oltre il 3% per le terre rare.

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About Author / Lorenzo Marinone

Scrive per Rinnovabili dal 2016 ed è responsabile della sezione Clima & Ambiente. Si occupa in particolare di politiche per la transizione ecologica a livello nazionale, europeo e internazionale e di scienza del clima. Segue anche i temi legati allo sviluppo della mobilità sostenibile. In precedenza si è occupato di questi temi anche per altri siti online e riviste italiane.