O problema energético da IA: Por que a remoção de carbono não pode esperar

A tecnologia de inteligência artificial (IA) está avançando rapidamente, e a nova empresa chinesa DeepSeek afirma ter alcançado grandes avanços na melhoria da eficiência energética da IA.

Esse aumento na eficiência precisa ser acompanhado por um crescimento acelerado da energia limpa e da remoção de carbono para evitar uma intensificação dos riscos climáticos à medida que a implantação da IA continua a se expandir.

A previsão de uma lacuna na oferta de remoção de carbono indica que as empresas de IA devem investir significativamente e agir com antecedência para desenvolver mais projetos que eliminem carbono da atmosfera.

O recente lançamento da DeepSeek, uma empresa chinesa de inteligência artificial que supostamente pode reduzir em 90% o consumo de computação por consulta, causou grande impacto nos mercados financeiros. Os investidores reagiram rapidamente, levando à queda das ações do setor de energia e desafiando suposições de longa data sobre o crescente consumo energético da IA.

Embora essa turbulência no mercado tenha destacado o aumento do consumo de energia pela IA, o entusiasmo em torno da solução de alto desempenho e baixo custo da DeepSeek também revelou uma realidade mais preocupante: não há um método confiável para prever a demanda energética impulsionada pela IA. Essa incerteza reforça a necessidade de uma estratégia de proteção contra riscos para garantir que o crescimento da IA não comprometa os objetivos climáticos globais.

Os desafios são enormes: segundo a Organização Meteorológica Mundial, o ano passado foi oficialmente o mais quente já registrado, com eventos climáticos extremos causando sérios impactos ao redor do mundo. Apenas nos Estados Unidos, 27 desastres climáticos e meteorológicos ocorridos em 2024 resultaram em prejuízos de US$ 182,7 bilhões, evidenciando os custos financeiros do aquecimento global.

A rápida expansão da IA precisa ser equilibrada com estratégias abrangentes de mitigação, que incluam energia limpa, melhorias na infraestrutura e remoção de carbono, para evitar um agravamento dos riscos climáticos.

Implantação da IA versus crescimento da energia limpa

A DeepSeek pode ter demonstrado que o treinamento de modelos de IA pode se tornar mais eficiente em termos energéticos, mas a verdadeira questão levantada pelo seu lançamento é se a rápida implementação da tecnologia superará a disponibilidade de energia limpa.

Os gastos empresariais com IA devem atingir US$ 407 bilhões até 2027, crescendo a uma taxa anual composta de 36,2%. Embora as energias renováveis também estejam se expandindo “a uma taxa sem precedentes“, a aceleração da implantação da IA ainda pode superar a oferta de energia limpa. A Agência Internacional de Energia (IEA) estima que, até 2030, as fontes renováveis poderão fornecer quase metade da eletricidade mundial. Isso adicionaria 5.500 gigawatts (GW) de nova capacidade globalmente – aproximadamente o equivalente à capacidade elétrica atual da China, União Europeia, Índia e Estados Unidos combinados.

Com base na análise dos números disponíveis, se o consumo de eletricidade relacionado à IA atingir 134 terawatts-hora (TWh) anualmente até 2027, e apenas 38% dessa demanda for suprida por fontes renováveis, ainda restariam 83,08 TWh sendo abastecidos por combustíveis fósseis. Utilizando a intensidade média global de carbono de 2023, de 481 gramas de dióxido de carbono por quilowatt-hora (gCO₂/kWh), isso resultaria em aproximadamente 39,96 milhões de toneladas métricas de CO₂ por ano. Isso destaca um problema crítico: a demanda energética da IA está crescendo mais rápido do que a expansão da energia limpa, prolongando a dependência dos combustíveis fósseis.

Tendências históricas sugerem que, mesmo com melhorias na eficiência da IA, a demanda por energia pode continuar aumentando. O Paradoxo de Jevons, observado pela primeira vez durante a Revolução Industrial, demonstrou que, à medida que a tecnologia de queima de carvão se tornava mais eficiente, o consumo total de carvão aumentava devido ao crescimento da produtividade econômica e da acessibilidade.

Se esse padrão se repetir com a IA, à medida que a tecnologia se tornar mais barata para operar, sua adoção provavelmente acelerará, aumentando o consumo total de energia, mesmo com melhorias na eficiência.

O déficit de infraestrutura da IA

Isso é preocupante porque, conforme também relatado pela IEA, gargalos na transmissão, atrasos nas autorizações e congestionamento das redes elétricas estão dificultando a rápida implementação da energia limpa. Nos Estados Unidos, novos projetos energéticos enfrentam esperas de até cinco anos para conexão à rede elétrica, o que atualmente está atrasando 2.600 GW de capacidade de energia limpa. Tanto nos EUA quanto na Europa, projetos de centros de dados – alguns dos quais podem demandar tanta eletricidade quanto uma pequena cidade – também podem enfrentar anos de atraso para se conectar à rede.

Com a demanda por energia superando a oferta confiável, as empresas de IA não podem depender apenas da energia limpa – ou seja, da redução de emissões. O déficit significa que haverá emissões inevitáveis, tornando a remoção de carbono não apenas uma responsabilidade corporativa, mas um requisito essencial para a continuidade do crescimento da IA.

Diferente da redução de emissões, que evita a liberação de novos poluentes, a remoção de carbono elimina o dióxido de carbono (CO₂) que já está na atmosfera, além de lidar com as emissões residuais que não podem ser eliminadas. Sem essa estratégia, as empresas de IA correm o risco de perpetuar altos níveis de emissões por décadas e enfrentarão crescente escrutínio de reguladores, investidores e clientes que exigem planos críveis para atingir a neutralidade de carbono.

Embora atualmente não existam exigências obrigatórias de conformidade, regulamentações estão a caminho. A União Europeia já adotou formalmente o primeiro marco regulatório governamental do mundo para certificação de remoção permanente de carbono, abrindo caminho para sua integração no consolidado sistema de comércio de emissões da região.

Portanto, além dos esforços urgentes para reduzir emissões, a remoção de carbono serve como uma salvaguarda contra emissões que não podem ser eliminadas por meio de soluções de energia limpa e medidas de eficiência. A adoção simultânea de todas essas estratégias ajudará a atender à crescente demanda energética da IA, ao mesmo tempo em que mantém o progresso na descarbonização.

Investindo na remoção de carbono agora

Para gerenciar o risco do aumento das emissões e a escassez na oferta de remoção de carbono, as empresas de IA devem firmar acordos de longo prazo com fornecedores dessa tecnologia o quanto antes. De acordo com um relatório de 2023 do Boston Consulting Group, a demanda anual por remoção de carbono durável pode variar entre 40 e 200 milhões de toneladas métricas de CO₂ até 2030. No entanto, o estudo também aponta que os projetos anunciados até o momento totalizam apenas cerca de 33 milhões de toneladas.

Essa grande lacuna na oferta exige investimentos substanciais e ações antecipadas. A ampliação de soluções duráveis para remoção de carbono, como a remoção de carbono por biochar (BCR) e a captura direta de ar (DAC), demandará anos de desenvolvimento de infraestrutura, obtenção de licenças e financiamento – esses projetos podem levar até 10 anos para se tornarem operacionais. Sem investimentos imediatos em infraestrutura, a oferta de remoção de carbono não será suficiente para atender à demanda futura.

A Microsoft, membro da First Movers Coalition do Fórum Econômico Mundial, emergiu como a maior compradora corporativa de remoção de carbono até o momento, representando 70% do volume total contratado até o final do terceiro trimestre de 2024. Além de reduzir emissões, a empresa tem investido tanto em soluções baseadas na natureza, como o reflorestamento, quanto em tecnologias de remoção de carbono, incluindo BCR, DAC e bioenergia com captura e armazenamento de carbono (BECCS). Esses investimentos cumprem um duplo objetivo: equilibrar as próprias emissões da Microsoft e garantir que haverá oferta suficiente de remoção de carbono para atender à demanda futura.

Mitigando o risco climático da IA antes que seja tarde

A recente reação dos mercados financeiros à DeepSeek demonstra o quão incerta é a previsão do consumo energético de longo prazo da IA. Com os custos da inação climática aumentando – impondo um impacto econômico e social cada vez maior –, o crescimento da demanda energética da IA exige medidas imediatas.

A eficiência nas operações de IA e a expansão da energia limpa ajudarão a equilibrar essa crescente demanda, mas não eliminarão todas as emissões. É nesse ponto que a remoção de carbono se torna essencial – não como um complemento corporativo, mas como uma salvaguarda necessária. A remoção de carbono pode desempenhar um papel fundamental na compensação das emissões residuais e garantir que a IA continue a crescer sem comprometer os avanços na luta contra as mudanças climáticas.

Com conteúdo do Weforum.

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