In Usa il 45% dei consumi energetici dei data center

Le emissioni sono di 180 milioni di tonnellate, saliranno a 300 milioni nel 2035

Ogni volta che qualcuno interroga un modello di intelligenza artificiale, da qualche parte nel mondo un edificio pieno di server consuma corrente. Secondo l’Agenzia internazionale dell’energia, nel 2024 i data center di tutto il mondo hanno consumato 415 terawattora di elettricità, pari a circa l’1,5% del consumo mondiale. È poco, ma il dato cresce molto velocemente: dal 2017 quel consumo cresce del 12% l’anno, oltre quattro volte più rapidamente del consumo elettrico complessivo.

Quanta energia consuma l’intelligenza artificiale

La proiezione dell’Agenzia, come si vede nel grafico interattivo sopra, è che entro il 2030 il consumo elettrico dei data center più che raddoppi, arrivando a circa 945 TWh. Per capire quanto sia la domanda elettrica dell’intelligenza artificiale, serve un termine di paragone. L’Agenzia lo fornisce: 945 terawattora sono poco più di tutta l’elettricità che il Giappone consuma oggi. Nel caso base l’Agenzia stima circa 1.200 TWh nel 2035 con una forbice tra gli scenari considerati che va da 700 a 1.700 TWh.

I consumi energetici dei data center

Nel 2024 gli Stati Uniti hanno rappresentato da soli il 45% del consumo elettrico mondiale dei data center. Seguono la Cina con il 25% e l’Europa con il 15%.

La concentrazione è forte anche dentro i singoli Paesi: negli Stati Uniti quasi metà della capacità installata si trova in cinque distretti regionali, e il 50% dei data center in costruzione sorge dentro cluster già esistenti.

Quanto consuma ogni singolo data center

Un data center dedicato all’intelligenza artificiale, scrive l’Agenzia, consuma quanta elettricità 100.000 famiglie. I più grandi attualmente in costruzione ne consumeranno venti volte tanto. E si tratta di infrastrutture straordinariamente costose: un data center per l’AI è dieci volte più intensivo di capitale di una fonderia di alluminio. Nel 2024 gli investimenti globali nel settore hanno raggiunto mezzo trilione di dollari, quasi il doppio rispetto al 2022.

Consumo elettrico data center 2030

Sul totale mondiale, i data center pesano per circa un decimo della crescita della domanda elettrica da qui al 2030.

Il quadro dei consumi energetici dei data center cambia radicalmente se si guarda per gruppi di Paesi. Nelle economie emergenti e in via di sviluppo, dove la domanda elettrica cresce comunque per molte ragioni, i data center valgono circa il 5% dell’aumento previsto al 2030. Nelle economie avanzate, dove il consumo elettrico è rimasto sostanzialmente fermo per decenni, valgono oltre il 20%.

Il caso limite sono gli Stati Uniti, dove i data center rappresentano quasi la metà di tutta la crescita della domanda elettrica fino al 2030. Entro fine decennio il Paese consumerà più elettricità per i data center che per produrre alluminio, acciaio, cemento, prodotti chimici e tutti gli altri beni a forte intensità energetica messi insieme.

Il collo di bottiglia non è la corrente, è la rete

C’è un dato che sposta la discussione dal consumo alla fattibilità: secondo l’Agenzia, se i vincoli attuali non verranno affrontati, circa il 20% dei progetti di data center pianificati rischia ritardi per problemi di connessione alla rete elettrica perché costruire una nuova linea di trasmissione richiede da quattro a otto anni e i tempi di attesa per componenti critici come trasformatori e cavi sono raddoppiati negli ultimi tre anni. Anche le turbine per le nuove centrali a gas hanno tempi di consegna di diversi anni. Significa che la scarsità che potrebbe frenare l’intelligenza artificiale non riguarda i microprocessori, ma i trasformatori.

Con che cosa verrà alimentata

Metà della crescita mondiale della domanda dei data center sarà coperta da fonti rinnovabili, la cui generazione crescerà di oltre 450 TWh al 2035 proprio per servire questo fabbisogno. Il gas naturale aggiungerà 175 TWh, soprattutto negli Stati Uniti. Il nucleare contribuirà all’incirca con la stessa quantità, in particolare in Cina, Giappone e Stati Uniti, con i primi piccoli reattori modulari attesi intorno al 2030.

I consumi energetici e le emissioni dei data center

Le emissioni legate al consumo elettrico dei data center passano da 180 milioni di tonnellate attuali a 300 milioni nel 2035 secondo il caso base, fino a 500 milioni nello scenario di massima espansione. Restano sotto l’1,5% delle emissioni totali del settore energetico. Ma i data center sono tra le fonti di emissione che crescono più rapidamente in assoluto.

Una dipendenza poco discussa: il gallio

Un ultimo numero riguarda le materie prime. Il gallio è un metallo sempre più critico per i chip avanzati e l’elettronica di potenza, perché consente efficienze superiori al silicio tradizionale. La Cina controlla circa il 99% della raffinazione mondiale. E secondo le stime dell’Agenzia, nel 2030 la domanda di gallio per i soli data center potrebbe superare il 10% dell’offerta odierna.

I dati si riferiscono al: 2024-2035

Fonte: IEA

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