Como as empresas estão lidando com os desafios energéticos na era da inteligência artificial

Fontes de energias renováveis têm sido usadas como alternativas para atender a crescente demanda por energia dos grandes modelos de IA generativa; especialistas alertam que isso poderá não ser o suficiente

À medida que a adoção da inteligência artificial avança, otimizando o cotidiano de empresas e facilitando a vida das pessoas, cresce o desafio de produzir energia elétrica suficiente para suprir a grande demanda dos sistemas de IA. Trata-se de um problema crítico, tanto do ponto de vista ambiental quanto de eficiência energética.

Os modelos de IA precisam de uma enorme quantidade de energia em todos os pontos do processo: na hora do desenvolvimento, no treinamento, e na execução dos cálculos complexos que eles realizam sempre que são solicitados a fornecer informações ou gerar conteúdo.

Segundo pesquisa da MIT Sloan School of Management, uma das cinco escolas do MIT que usa ciência e pesquisa para melhorar a gestão de empresas, o aumento da demanda por inteligência artificial teve um impacto ambiental significativo, especialmente no que diz respeito ao uso de data centers.

Os modelos de inteligência artificial, especialmente os de IA generativa, como o Chat GPT-4, estão se tornando exponencialmente mais complexos, o que significa mais energia será gasta nos data centers para treiná-los e processar dados. Para se ter ideia, a criação de uma única imagem com IA generativa usa o equivalente em energia à carga completa de um smartphone.

Ainda de acordo com a pesquisa, os data centers já respondem por 1% a 2% da demanda global de energia, semelhante ao que os especialistas estimam para o setor aéreo. E esse número está prestes a disparar, devido às crescentes demandas de IA, podendo chegar a 21% até 2030.

Desafios no Brasil

O Brasil é um dos países com maior potencial de aproveitamento das energias renováveis, devido à sua diversidade geográfica, climática e biológica. Mas há dificuldades para o desenvolvimento dessas fontes no país.

“O problema aqui não é a infraestrutura, nem a disponibilidade de energia renovável, mas a complexidade do sistema tributário e a falta de incentivos fiscais. Outros países têm uma tributação muito mais favorável, e outros até financiam a energia. Ou seja, eles estão realmente investindo para trazer essas fábricas de IA para os seus países”, diz Ricardo Alário, CEO da Odata, provedora de data centers na América Latina.

A companhia é a primeira fornecedora de data centers de hiper escala no Brasil a alimentar 100% de seus provedores com energia proveniente de fontes renováveis, em parceria com a Serena Energia e a Casa dos Ventos. Atualmente, a empresa opera cinco data centers no Brasil, quatro no México, dois no Chile e um na Colômbia.

Energia limpa dos oceanos

E se a energia limpa para atender a alta demanda de IA viesse dos oceanos? Embora o Brasil ainda não conte com data centers offshore, uma possibilidade seria a construção de uma infraestrutura próxima ao litoral que, por meio de cabos submarinos, recebesse energia renovável vinda de turbinas subaquáticas.

É o que propõe a Tidalwatt, startup criada pelo físico Mauricio Queiroz. A empresa desenvolveu uma nova geração de turbinas subaquáticas – Unidade de Recolha de Energia Corrente (UCEC) –, projetadas especificamente para captar energia do mar. Segundo Queiroz, o oceano é a única fonte segura de energia renovável, porque oferece uma fonte energia previsível e constante.

“Ao contrário das turbinas eólicas, que produzem energia apenas 30% do tempo, as turbinas subaquáticas são projetadas para capturar a energia hidrocinética associada às correntes subaquáticas, produzindo energia 90% do tempo. Eu retiro a energia do oceano, mas o planeta vai lá e a restitui instantaneamente, pois as forças de campo não param de agir”, diz Queiroz.

Segundo ele, uma turbina subaquática de 3 metros de diâmetro é capaz de produzir a mesma potência de uma turbina eólica de 180 metros de diâmetro, cerca de 5 MW a uma velocidade de 1,87 nós. Assim, a turbina Tidalwatt, com diâmetro 60 vezes menor, possui a mesma potência.

A tecnologia, que já recebeu patentes concedidas por algumas das mais prestigiadas organizações de propriedade intelectual do mundo, está em fase de testes certificados e já atrai interessados não só no Brasil como em países como Japão, Itália e Nova Zelândia.

Big techs preferem a energia nuclear

Para suprir a demanda de eletricidade para o desenvolvimento e implementação de tecnologias de IA, big techs como Amazon, Google, Meta e Microsoft já anunciaram que pretendem utilizar energia nuclear, o que levanta preocupações ambientais e de segurança.

Apesar dos temores de desastres ambientais, a energia atômica é mais limpa que várias outras formas de geração. Durante a operação normal, as usinas nucleares praticamente não emitem dióxido de carbono ou outros gases de efeito estufa. Isso as coloca ao lado de outras fontes de energia limpa, como solar, eólica e hidrelétrica. Mas ambientalistas temem o risco de acidentes nucleares, com consequências trágicas para o planeta.

Para Alário, CEO da Odata, chegará um momento em que o mundo terá que adotar a energia nuclear por ser a opção mais estável e segura. “As usinas hoje são muito mais seguras e a própria tecnologia envolvida evoluiu também. O desafio está na legislação, que é muito dura”, diz. A construção de uma usina nuclear pode levar entre 6 e 10 anos.

É por isso que algumas empresas de tecnologia estão utilizando pequenos reatores modulares (SMR, na sigla em inglês), que têm potência de até 300 MW(e) por unidade, em seus próprios data centers.

Os SMRs são reatores nucleares avançados, com um design que permite uma construção mais rápida e um tamanho reduzido. Eles têm a vantagem de serem construídos próximos à rede elétrica, o que facilita a transmissão de energia e reduz a necessidade de infraestruturas complexas.

Apesar do momento de euforia para o setor, a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) entende que a construção generalizada de pequenos reatores nucleares terá que se adaptar ao modelo de negócio e aos equipamentos atuais das empresas. Há ainda a questão da regulação, que funciona de maneira diferente em diferentes países..

Por: Fabiana Rolfini