A inteligência artificial e a pegada ambiental

Quanto a IA realmente consome? Por que os data centers entraram no debate ambiental? E como uma tecnologia que demanda energia, água e recursos naturais pode, ao mesmo tempo, tornar nossas cidades, edifícios e organizações mais sustentáveis?

Na matéria publicada na Revista Paineiras, vimos que a inteligência artificial também possui uma pegada ambiental, e que, ao mesmo tempo, pode se tornar uma importante ferramenta para reduzir a nossa. Mas como isso acontece na prática?

Para entender essa aparente contradição, precisamos olhar um pouco além da tela do computador ou do celular.

A “nuvem” é uma infraestrutura real. Quando utilizamos uma ferramenta de inteligência artificial, o processamento normalmente ocorre em grandes instalações chamadas data centers. São verdadeiros centros industriais do mundo digital: edifícios que abrigam milhares de servidores, sistemas de armazenamento de dados, equipamentos de telecomunicações, redes elétricas e sistemas de refrigeração. Tudo precisa funcionar de forma praticamente ininterrupta.

A inteligência artificial tornou essa infraestrutura ainda mais exigente. Modelos avançados dependem de processadores de alto desempenho capazes de realizar enormes quantidades de cálculos simultaneamente. Quanto maior e mais complexa a tarefa, maior pode ser a capacidade computacional necessária. É por isso que a rápida popularização da IA começou a chamar a atenção não apenas do setor de tecnologia, mas também de especialistas em energia, clima e recursos naturais.

 

De quanta energia estamos falando?

Segundo a Agência Internacional de Energia (IEA), os data centers consumiram aproximadamente 415 TWh de eletricidade em 2024, o equivalente a cerca de 1,5% de toda a eletricidade consumida no mundo. A projeção da Agência é que esse consumo possa mais que dobrar até 2030, chegando próximo de 945 TWh por ano.

A IA não é responsável por todo esse consumo. Data centers também processam vídeos, serviços bancários, redes sociais, armazenamento em nuvem, comércio eletrônico e praticamente toda a estrutura da economia digital. Mas a Inteligência Artificial tornou-se um dos principais fatores de crescimento dessa demanda. Há ainda uma questão importante: não importa apenas quanto se consome, mas onde esse consumo acontece.

Data centers tendem a se concentrar em determinadas regiões. Uma instalação de grande porte voltada à IA pode demandar uma quantidade de eletricidade comparável à de uma cidade de médio porte. Isso pode exercer pressão significativa sobre redes elétricas locais, exigindo novos investimentos em geração e transmissão. Por isso, a discussão sobre IA deixou de ser apenas tecnológica. Ela passou a envolver também planejamento energético.

 

Então cada pergunta à IA é um problema ambiental?


Não é tão simples. 

Talvez você já tenha visto comparações nas redes sociais dizendo que determinada quantidade de perguntas à Inteligência Artificial equivale a deixar uma lâmpada acesa por tantas horas ou consumir determinado número de copos de água. Essas comparações devem ser vistas com cautela. Não existe um consumo único para uma “pergunta à IA”.

Uma consulta simples de texto, a criação de uma imagem, a geração de um vídeo e uma tarefa complexa de raciocínio exigem quantidades muito diferentes de processamento. Além disso, entram nessa conta a eficiência do modelo, o tipo de processador, a eficiência do data center, a matriz elétrica da região e até as condições climáticas do local onde os equipamentos estão instalados. Há ainda uma evolução muito rápida da própria tecnologia.

A IEA aponta que o consumo de energia por tarefas simples de IA vem diminuindo fortemente com a evolução de hardware e software. Ao mesmo tempo, surgem aplicações muito mais sofisticadas. Geração de vídeos, modelos de raciocínio avançado e sistemas capazes de executar sequências de tarefas podem demandar centenas ou até milhares de vezes mais energia que uma simples consulta de texto. Portanto, a questão ambiental mais importante não é sentir culpa por fazer uma pergunta.

É compreender o efeito da escala. Uma pequena quantidade de energia multiplicada por bilhões de operações realizadas continuamente ao redor do planeta deixa de ser pequena.

 

E a água?

Aqui aparece outra dimensão menos conhecida.

Servidores de alto desempenho produzem muito calor. Para que operem com segurança e eficiência, os data centers precisam de sistemas de refrigeração. Existem diferentes tecnologias para isso. Algumas utilizam predominantemente sistemas a ar; outras empregam circuitos líquidos; determinadas instalações utilizam processos que podem resultar em consumo significativo de água.

Há também uma pegada hídrica indireta: produzir a eletricidade consumida pelos data centers pode demandar água, dependendo da fonte de geração. Por isso, não existe novamente um número universal que permita afirmar que “uma pergunta à IA consome tantos mililitros de água”. O impacto depende da localização e da tecnologia empregada.

O que já está claro, entretanto, é que a expansão acelerada de data centers tornou a disponibilidade de água um fator relevante na escolha de locais e no planejamento dessas instalações. Em regiões sujeitas a estresse hídrico, isso se torna especialmente importante. Estudos científicos recentes mostram que a expansão dos servidores de IA pode produzir impactos significativos tanto sobre a pegada hídrica quanto sobre as emissões de carbono, dependendo principalmente da velocidade de expansão, da eficiência dos equipamentos, da matriz energética e da localização dos data centers.

 

A pegada vai além de água e energia

Existe ainda uma parte menos visível dessa infraestrutura.

Servidores, processadores e equipamentos eletrônicos precisam ser fabricados. Isso significa utilização de aço, alumínio, cobre, silício, minerais críticos e diversos outros materiais. Equipamentos também se tornam obsoletos e precisam ser substituídos, contribuindo para a geração de resíduos eletrônicos. O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente vem chamando atenção justamente para essa visão mais ampla.

A pegada ambiental da Inteligência Artificial não começa quando fazemos uma pergunta e não termina quando recebemos a resposta. Ela envolve todo o ciclo de vida da infraestrutura digital: extração de matérias-primas, fabricação dos equipamentos, construção e operação dos data centers, consumo de energia e água e, finalmente, destinação dos equipamentos substituídos.

É a mesma lógica de ciclo de vida que a sustentabilidade já aplica a automóveis, edifícios, alimentos ou qualquer outro produto. O digital não está fora dessa realidade. Se encerrássemos a análise aqui, teríamos apenas metade da história.

 

Mas a IA também pode reduzir impactos

A inteligência artificial possui uma característica que pode ser extremamente valiosa para a sustentabilidade: sua capacidade de encontrar padrões em volumes gigantescos de informações. E praticamente todos os grandes problemas ambientais envolvem informações. Consumo de energia, redes elétricas, vazamentos, previsão meteorológica, emissões atmosféricas, desmatamento, mobilidade, geração de resíduos, processos industriais e uso da água produzem continuamente enormes quantidades de dados.

Quanto melhor conseguirmos interpretá-los, melhores poderão ser nossas decisões. Na área de energia, sistemas de IA já são utilizados para prever a geração de fontes renováveis, otimizar redes elétricas, detectar falhas e aumentar a eficiência de equipamentos. Em edifícios, sistemas inteligentes podem relacionar ocupação, temperatura externa, horários e histórico de consumo para ajustar climatização e iluminação.

Segundo a IEA, se aplicações de IA já disponíveis fossem adotadas amplamente em edifícios, a economia potencial de eletricidade poderia chegar a aproximadamente 300 TWh por ano, uma dimensão que mostra por que não podemos analisar apenas o lado do consumo da própria tecnologia.

Na indústria, a IA pode identificar ineficiências em processos e antecipar manutenção. Em redes de água, pode auxiliar na identificação de padrões associados a vazamentos e perdas. No transporte, pode otimizar rotas e reduzir consumo de combustível. Na área climática, imagens de satélite associadas à Inteligência Artificial já são utilizadas para identificar emissões de metano e auxiliar na localização de suas fontes. E essa lista continuará crescendo.

 

IA e mudanças climáticas: qual lado da balança pesará mais?

Essa talvez seja uma das perguntas mais interessantes. A eletricidade consumida pelos data centers gera emissões de gases de efeito estufa sempre que sua produção depende de fontes fósseis. Segundo a IEA, os data centers respondem atualmente por aproximadamente 180 milhões de toneladas de emissões indiretas de CO₂ por ano relacionadas ao consumo de eletricidade. É um volume relevante e que tende a crescer.

Por outro lado, a Agência estima que a adoção ampla de aplicações de IA já existentes poderia proporcionar reduções de emissões significativamente superiores às emissões produzidas pelos próprios data centers. Isso não significa que a IA resolverá as mudanças climáticas. Não resolverá.

A própria IEA ressalta que a tecnologia deve ser entendida como uma ferramenta, e não como uma solução automática para o problema climático. Existe ainda o chamado “efeito rebote”: tornar algo mais eficiente nem sempre significa consumir menos. Se uma tecnologia fica mais barata, rápida e acessível, podemos simplesmente passar a utilizá-la muito mais. Por isso, o resultado ambiental da Inteligência Artificial dependerá fundamentalmente de como decidirmos utilizá-la.

 

O que seria, então, uma IA mais sustentável?

Não existe uma única resposta.

Do lado de quem desenvolve e opera a tecnologia, alguns caminhos já estão claros: processadores mais eficientes, modelos que necessitem de menor capacidade computacional, utilização crescente de energia de baixo carbono, melhoria dos sistemas de refrigeração, escolha adequada da localização dos data centers e maior transparência sobre consumo de energia e água.

O Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente já publicou orientações específicas para tornar data centers e servidores mais eficientes, justamente porque a sustentabilidade dessa infraestrutura começa a se tornar uma questão global. Do lado de quem utiliza a IA, existe outro desafio: usar tecnologia onde ela efetivamente cria valor.

Não precisamos transformar toda atividade humana em uma tarefa de Inteligência Artificial simplesmente porque isso se tornou possível. Quando a IA ajuda a evitar desperdício de água, reduzir consumo de energia, antecipar uma falha, melhorar uma decisão ou compreender um problema complexo, existe um benefício potencial bastante claro. A tecnologia deve servir a um propósito.

 

E onde o Paineiras entra nessa história?

Na matéria da Revista Paineiras mostramos algumas das possibilidades que começam a surgir para os clubes sociais. Aqui vale aprofundar um ponto. O verdadeiro potencial da IA para uma organização como o Paineiras provavelmente não estará inicialmente em robôs ou em tecnologias futuristas visíveis aos associados. Estará nos dados.

Quanto consumimos de água em cada atividade? Em quais horários? Como esse consumo varia durante o ano? Quais equipamentos apresentam maior consumo energético? Como temperatura, ocupação e horários influenciam esse comportamento? Quanto resíduo cada tipo de atividade produz? Como grandes eventos alteram esses números? Qual é o histórico de manutenção dos equipamentos? Existem padrões que antecedem determinadas falhas?

É a organização dessas informações que permite à inteligência artificial começar a encontrar relações. Por isso, existe uma ligação direta entre o trabalho de ESG que o Paineiras já vem desenvolvendo e as possibilidades futuras da IA. A estruturação de indicadores, o Inventário de Emissões de Gases de Efeito Estufa, o acompanhamento dos resíduos, o monitoramento de água e energia e o Relatório de Sustentabilidade não são apenas instrumentos de prestação de contas.

Eles ajudam a construir uma base de conhecimento sobre o próprio clube. Quanto melhor essa base, maior será a possibilidade de utilizá-la futuramente para apoiar decisões. A inteligência artificial não cria boas informações onde elas não existem. Ela potencializa aquilo que conseguimos medir, organizar e compreender.

 

A tecnologia decide?

Não deveria ser essa a ideia.

Uma das discussões mais importantes sobre IA atualmente diz respeito justamente à chamada governança da inteligência artificial. Um sistema pode encontrar padrões, realizar previsões e recomendar caminhos. Mas organizações continuam responsáveis pelas decisões que tomam. Isso se torna ainda mais importante quando existem informações pessoais envolvidas.

Privacidade, proteção de dados, segurança cibernética, transparência, possíveis vieses e definição clara das responsabilidades precisam acompanhar a adoção dessas tecnologias. Para uma organização social, essa preocupação é especialmente relevante. A tecnologia deve aumentar nossa capacidade de gestão sem diminuir nossa responsabilidade sobre as decisões.

 

Afinal, a inteligência artificial é boa ou ruim para o planeta?

Talvez essa seja a pergunta errada.

Automóveis, computadores, edifícios e praticamente todas as tecnologias possuem impactos ambientais. O que importa é compreender esses impactos, reduzi-los e comparar os recursos utilizados com os benefícios proporcionados. Com a Inteligência Artificial não será diferente.

Seu crescimento exigirá mais eletricidade, infraestrutura, equipamentos e, em determinadas situações, água. Isso precisa ser medido, acompanhado e reduzido sempre que possível. Ao mesmo tempo, poucas tecnologias recentes apresentam tamanho potencial para analisar sistemas complexos e encontrar oportunidades de eficiência.

O saldo ambiental não está previamente determinado. Ele dependerá das escolhas que fizermos. E talvez seja justamente essa a principal mensagem desta discussão. A maior inteligência não estará simplesmente em construir máquinas cada vez mais poderosas. Estará em saber para que queremos utilizá-las.

 

Conselheiro Vitalício Edoardo Guglielmi

Diretor de ESG Clube Paineiras do Morumby

 

NOTA DO AUTOR E DE TRANSPARÊNCIA:

Este artigo é de caráter informativo e reflexivo e não representa, necessariamente, políticas, projetos em implantação ou compromissos institucionais do Clube Paineiras do Morumby. O conteúdo foi desenvolvido com apoio de ferramenta de inteligência artificial na pesquisa, organização e elaboração do texto, sob orientação, revisão e responsabilidade editorial do autor.

 

PARA SABER MAIS:

  • Agência Internacional de Energia (IEA)
  • Energy and AI – estudo internacional sobre demanda de energia dos data centers, Inteligência Artificial, emissões e oportunidades de eficiência energética.
  • Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA/UNEP) – Estudos e orientações sobre impactos ambientais da Inteligência Artificial e sustentabilidade de data centers.
  • Nature Sustainability – Pesquisas científicas recentes sobre as relações entre expansão da infraestrutura de IA, consumo de energia, água e emissões de carbono.

 

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