Apetyt sztucznej inteligencji na energię wymyka się spod kontroli, zagrażając środowisku. Centra danych zasilające AI już niedługo mogą zużywać więcej prądu niż cała Japonia, zaś dynamiczny rozwój technologii stawia pod znakiem zapytania zrównoważoną przyszłość.

Analiza najnowszych raportów wskazuje na znaczne i rosnące obciążenie dla środowiska wynikające z gwałtownego rozwoju sztucznej inteligencji. 

Chociaż sztuczna oferuje potężne narzędzia do stawiania czoła globalnym wyzwaniom, w tym zmianom klimatycznym, jej podstawowa infrastruktura, jakie stanowią energochłonne centra danych, są coraz większym zagrożeniem dla celów klimatycznych z powodu gwałtownie rosnącego zużycia energii elektrycznej, wody oraz emisji gazów cieplarnianych.

Niepohamowany apetyt na moc

Moc obliczeniowa wymagana do trenowania i obsługi zaawansowanych modeli AI prowadzi do wzrostu zapotrzebowania centrów danych na energię elektryczną. Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) prognozuje, że ich zużycie energii może w przyszłym roku osiągąć wartość ponad 1000 TWh. 

Dla porównania, takie zapotrzebowanie stawiłoby centra danych pod względem zużycia energii elektrycznej pomiędzy całą Japonią a Rosją. Różnica w energochłonności jest uderzająca; pojedyncze zapytanie do ChatGPT zużywa około dziesięciokrotnie więcej energii niż typowe wyszukiwanie w Google. 

Prognozy wskazują, że w Stanach Zjednoczonych centra danych mogą odpowiadać za nawet 13% całkowitego zużycia energii elektrycznej w kraju do 2030 roku. Tak szybki i skoncentrowany popyt stanowi ogromne obciążenie dla lokalnych i krajowych sieci energetycznych. Analiza Goldman Sachs ostrzega, że około 60% dodatkowego zapotrzebowania zostanie prawdopodobnie zaspokojone przez spalanie paliw kopalnych, co zwiększy globalne emisje dwutlenku węgla o około 220 mln ton.

Ukryte koszty. Woda, odpady i ślad węglowy

Rosnące zapotrzebowanie na energię przekłada się bezpośrednio na rosnący ślad węglowy, zagrażając zobowiązaniom klimatycznym największych firm technologicznych. Korporacje rozwijające AI odnotowały w ostatnim czasie wzrost emisji, w dużej mierze przypisywany ich ekspansji technologicznej. 

Wpływ AI na środowisko wykracza również poza emisje operacyjne, obejmując tzw. „wbudowany ślad węglowy” – czyli znaczące emisje powstające przy produkcji materiałów o wysokim śladzie węglowym, takich jak stal i beton, używanych do budowy potężnych obiektów centrów danych. 

Szkody środowiskowe powodowane przez sztuczną inteligencję nie ograniczają się do energii elektrycznej. Centra danych są ogromnymi konsumentami wody, wykorzystywanej głównie do chłodzenia olbrzymich ilości ciepła generowanego przez gęsto upakowane serwery. 

Badacze prognozują, że do 2027 roku globalny pobór wody związany z AI może przekroczyć połowę całkowitego rocznego poboru wody w Wielkiej Brytanii. Stwarza to bezpośrednią konkurencję o kluczowy zasób, zwłaszcza w regionach o ograniczonych zasobach wody, gdzie zlokalizowanych jest wiele centrów danych. Co więcej, szybki cykl innowacji w sprzęcie AI, zwłaszcza w przypadku procesorów graficznych (GPU), przyczynia się do rosnącego problemu elektrośmieci. Produkcja sprzętu opiera się na wydobyciu metali ziem rzadkich (surowców krytycznych), często w procesach górniczych niszczących środowisko, a ich krótka żywotność prowadzi do ciągłego strumienia zużytej elektroniki.

Droga do zrównoważonej AI

Ograniczenie ekologicznego śladu AI zależy od połączenia trzech kluczowych elementów: większej wydajności, czystej energii i skutecznych regulacji.

Rozwój bardziej energooszczędnych modeli AI i specjalistycznego sprzętu może znacznie zmniejszyć zużycie energii. Równolegle z dążeniem do wydajności, podejmowane są intensywne działania na rzecz przejścia na odnawialne źródła energii. Firmy technologiczne dokonują znacznych inwestycji w OZE, w tym poprzez umowy zakupu energii oraz bezpośrednie inwestycje w wytwarzanie energii.

Strategiczne lokalizowanie centrów danych w chłodniejszym klimacie oraz planowanie obciążeń obliczeniowych w okresach wysokiej dostępności energii odnawialnej w sieci również może obniżyć ślad węglowy. Przytoczone działania uzupełniają innowacyjne systemy chłodzenia i zarządzania zasobami, takie jak bezpośrednie chłodzenie gorącą wodą i recykling ciepła, gdzie ciepło odpadowe z serwerów jest wykorzystywane do ogrzewania sąsiednich budynków.

Wreszcie, kluczowym elementem jest większa przejrzystość i regulacje. Organizacje takie jak Program Środowiskowy ONZ (United Nations Environmental Programme - UNEP) opowiadają się za ustanowieniem znormalizowanej, obowiązkowej sprawozdawczości w zakresie zużycia energii i wody. Przejrzystość jest niezbędna do egzekwowania odpowiedzialności od przedstawicieli branży i tworzenia skutecznych polityk, które godzą innowacje technologiczne z dbałością o środowisko.

Rozwój sztucznej inteligencji stanowi poważny dylemat środowiskowy. Bez skoordynowanych działań, zapotrzebowanie na energię i zasoby ze strony centrów danych grozi podważeniem globalnych postępów w walce ze zmianą klimatu. Droga naprzód wymaga połączenia innowacji technologicznych w zakresie wydajności, przyspieszenia transformacji w kierunku czystej energii oraz wdrożenia ram regulacyjnych, które będą kierować zielonym rozwojem branży.

Fot. Depositphotos