Le rirorse idriche sono sempre più preziose © Francesco Sisti
La digitalizzazione è un processo in continua espansione, difficilmente governabile e dai risvolti in parte anche positivi: consente nuove forme di mobilità, di vita e di lavoro. È uno strumento prezioso soprattutto in quei contesti che fisicamente sono isolati e rischiano di subire lo spopolamento, o a sostegno delle fasce di popolazione che con difficoltà riescono a muoversi, anche in ambienti urbani.
Tuttavia, l'aumento del consumo energetico e del fabbisogno idrico legato all'intelligenza artificiale e ad altri servizi informatici pone nuove criticità ecologiche e sociali: le stesse, teoricamente possono essere trasformate in sfide e opportunità, ma qual è il quadro della situazione odierna?
Data center energivori
Legambiente ha dedicato un capitolo del proprio report annuale L'atlante dell'acqua a questo tema, sempre più pressante. Elaborare dati richiede infatti infrastrutture fisiche: computer e telefoni, caricabatterie, reti di trasmissione e, soprattutto, data center. È qui che la maggior parte del materiale prodotto a livello digitale viene archiviato, gestito e, in gran parte, distribuito.
L'impatto della digitalizzazione e dell'intelligenza artificiale in termini di energia è di facile comprensione, ma mentre l'utilizzo di materie prime e l'utilizzo della corrente portano a una immediata associazione mentale nel lettore/consumatore, per quanto riguarda la risorsa idrica è necessario fare un passo in più. E mentre l’opinione pubblica è sempre più consapevole dell'impronta di carbonio della digitalizzazione, l'impronta idrica rimane in gran parte trascurata, nonostante i data center richiedano grandi quantità di acqua per funzionare.
Il server del CERN © Wikicommons - Florian Hirzinger - CC BY-SA 3.0.jpg
L'IA consuma acqua quanto la Danimarca
Il report di Legambiente è chiaro: “L'impronta idrica si compone in realtà di tre elementi principali. Il primo è l'acqua necessaria per produrre le apparecchiature elettroniche stesse; il secondo è l'acqua utilizzata per generare l'elettricità necessaria al funzionamento continuo dell'infrastruttura digitale; il terzo è l'acqua necessaria per raffreddare efficacemente i data center e mantenere l'hardware alla temperatura ottimale di funzionamento. Secondo alcuni studi, un data center medio negli Stati Uniti utilizza oltre un milione di litri d'acqua al giorno, quanto tre ospedali di medie dimensioni messi insieme. I data center devono infatti essere costantemente raffreddati per prolungare la vita dell'hardware. In un sistema comunemente utilizzato, l’acqua viene prima raffreddata in una torre di raffreddamento centrale, poi fatta circolare attraverso serpentine che assorbono il calore dall'aria all’interno del data center che lo rilasciano all'esterno attraverso la torre di raffreddamento. Uno studio condotto dall'autorità cilena per le risorse idriche ha rilevato che, solo per i processi di raffreddamento, un singolo data center può richiedere fino a 169 litri di acqua al secondo. I sistemi di intelligenza artificiale (AI) come la chatbot ChatGPT si sono diffusi rapidamente su larga scala. Non si basano su una programmazione tradizionale, ma sull’apprendimento automatico, che richiede enormi quantità di dati e dunque una grande capacità di calcolo".
Una “innocua” ricerca su internet può diventare un serio problema se moltiplicata su scala mondiale. Il passaggio a sistemi più sofisticati accentua ulteriormente il problema. "Mentre 20 ricerche su Google consumano 10 millilitri di acqua, ChatGPT ne consuma 500 (mezzo litro) per rispondere a 20-50 domande. Per addestrare il modello GPT-3, ad esempio, nei centri di ricerca Microsoft negli Stati Uniti sono stati evaporati 700.000 litri di acqua dolce pulita. L'aumento del consumo idrico per l'intelligenza artificiale si riflette anche nel fatto che le aziende tecnologiche prelevano quantità sempre maggiori di acqua potabile: nel 2022, Google ha utilizzato il 20% di acqua in più rispetto all'anno precedente; Microsoft addirittura il 34% in più. Entro il 2027, si prevede che l'intelligenza artificiale a livello globale consumerà fino a sei volte più acqua della Danimarca. Anche le criptovalute hanno un'impronta idrica enorme: l'acqua consumata da una singola transazione Bitcoin basterebbe a riempire una piscina".
"Serviranno investimenti molto più consistenti in tecnologie volte a ridurre il fabbisogno idrico, come sistemi di raffreddamento alternativi o soluzioni basate sull’impiego di acqua piovana o acqua di mare"
Un impegno normativo incompleto
Mentre le voci critiche si levano a livello globale, al contempo si registrano iniziative per normare la materia. Giocoforza, la strada da fare è ancora molta. “Nel 2024 l'Unione Europea ha approvato il cosiddetto AI Act, la prima legge al mondo che regola l'intelligenza artificiale. Essa impone di documentare il consumo energetico e le risorse informatiche utilizzate per addestrare i modelli, ma non richiede una rendicontazione analoga del consumo idrico, poiché si applica ai prodotti di AI e non alle infrastrutture necessarie per farli funzionare. La Direttiva sull'efficienza energetica dell'UE impone almeno l'obbligo di rendicontazione per l'uso dell'acqua da parte dei data center, il che migliora la trasparenza quantomeno per quelli situati in Europa. Affrontare il problema su scala globale richiederà investimenti molto più consistenti in tecnologie volte a ridurre il fabbisogno idrico, come sistemi di raffreddamento alternativi o soluzioni basate sull’impiego di acqua piovana o acqua di mare. Solo attraverso una cooperazione globale, normative più rigorose e una transizione verso infrastrutture digitali sostenibili sarà possibile affrontare in modo equo l'impatto ambientale della digitalizzazione e dell'AI e garantire la resilienza a lungo termine”.
Lago di Ceresole Reale - Foto Fulvio Spada - Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0