A
grande tecnologia está a recorrer a antigos reatores (e a planear
novos reatores) para alimentar os centros de dados que consomem muita
energia e de que os sistemas de inteligência artificial necessitam.
As desvantagens da energia nuclear - incluindo o potencial de
proliferação de armas nucleares - têm sido minimizadas ou
simplesmente ignoradas.
“Quando
a Microsoft comprou uma quinta de abóboras com 407 acres em Mount
Pleasant, Wisconsin, não foi para cultivar lanternas de Halloween. A
Microsoft está a criar centros de dados - servidores informáticos
em rede que armazenam, recuperam e processam informação. A
Microsoft pagou 76 milhões de dólares pela quinta de abóboras. A
empresa, que desde então comprou outras propriedades próximas para
expandir a sua pegada para duas milhas quadradas, diz que vai gastar
3,3 mil milhões de dólares para construir o seu centro de dados de
2 milhões de pés quadrados no Wisconsin e equipá-lo com os
processadores de computador especializados utilizados para a
inteligência artificial (IA).
A
Microsoft e a OpenAI, fabricante do bot ChatGPT, falaram em construir
uma rede interligada de cinco centros de dados em Wisconsin,
Califórnia, Texas, Virgínia e Brasil. Juntos, constituiriam um
enorme supercomputador, denominado Stargate, que poderia custar mais
de 100 mil milhões de dólares e exigir cinco gigawatts de
eletricidade, ou seja, o equivalente à produção de cinco centrais
nucleares de tamanho médio.
A Microsoft, a
Amazon, a Apple, a Google, a Meta e outras grandes empresas
tecnológicas estão a investir fortemente em centros de dados de
hiperescala, que não só são enormes em termos de dimensão, mas
também nas suas capacidades de processamento para tarefas com grande
volume de dados, como a geração de respostas de IA. Um único
centro de dados de hiperescala pode consumir tanta eletricidade como
dezenas ou centenas de milhares de casas, e já existem centenas
destes centros nos Estados Unidos, além de milhares de centros de
dados mais pequenos.
Só
no ano passado, as empresas de eletricidade dos EUA quase duplicaram
as suas estimativas da quantidade de eletricidade de que necessitarão
nos próximos cinco anos. Os veículos elétricos, as criptomoedas e
o ressurgimento da indústria transformadora americana estão a
consumir muitos eletrões, mas a IA está a crescer mais rapidamente
e a impulsionar a rápida expansão dos centros de dados. Um
relatório recente do Goldman Sachs prevê que os centros de dados
consumirão cerca de 8% de toda a eletricidade dos EUA em 2030,
contra os actuais 3%.
Bill
Gates, Jeff Bezos, Elon Musk, Mark Zuckerberg, Larry Ellison e outros
‘manos da tecnologia’, que também se encontram entre os homens
mais ricos do mundo, (…) chegaram à mesma conclusão: a energia
nuclear, custe o que custar, é a única solução viável.
As
grandes empresas de tecnologia declararam que vão reativar centrais
nucleares existentes, desenvolver reatores nucleares de nova geração
ou ambos. Também estão a ser canalizados fundos para projetos de
fusão nuclear (…).
O governo federal não só está a apoiar esta visão da energia
nuclear, como também a subsidiá-la em nome da ‘energia limpa’.
No entanto, tanto o governo como a indústria tecnológica estão a
ignorar em grande medida as desvantagens conhecidas e significativas
da energia nuclear - incluindo os custos elevados, os longos períodos
de construção, os acidentes, os riscos de proliferação de armas
nucleares e a contaminação ambiental resultante da extração de
urânio e da eliminação de resíduos radioativos.
A
Microsoft planeia reavivar Three Mile Island, na
Pensilvânia. Para as pessoas com idade suficiente para se lembrarem
deste nome, ele é sinónimo do fim da energia nuclear nos EUA.
Há quarenta e cinco anos, a fusão parcial de um reator na central
nuclear de Three Mile Island abalou a nação e expôs quase dois
milhões de pessoas à radiação. Foi o pior acidente na história
da indústria de energia nuclear comercial dos EUA.
O
reator avariado nunca mais voltou a funcionar, mas um reator
semelhante construído na mesma ilha do rio Susquehanna foi
reiniciado seis anos após o acidente e mais tarde recebeu uma
prorrogação da licença até 2034. Esse reator foi encerrado em
2019, depois de o seu proprietário, a Constellation Energy, não ter
conseguido obter subsídios do Estado da Pensilvânia e ter
considerado o reator um pesadelo
financeiro. Agora, porém, a Constellation planeia reabrir o reator e
vender à Microsoft 100% da eletricidade que será gerada por ele -
suficiente para abastecer 800 000 casas.
A
cerca de 80 milhas a
montante de
Three Mile Island, a Amazon comprou recentemente um novo centro de
dados junto à central nuclear de Susquehanna, com dois reatores. A
Amazon queria aumentar a quantidade de eletricidade que flui
diretamente da central nuclear para o centro de dados, mas a Comissão
Federal Reguladora da Energia decidiu contra a mudança, com um
comissário a avisar que ‘poderia ter enormes ramificações tanto
para a fiabilidade da rede como para os custos do consumidor’.
A
Meta, a empresa proprietária do Facebook e do Instagram, tencionava
construir um novo centro de dados dedicado à IA junto a outra
central nuclear existente. Mas a descoberta de uma espécie rara de
abelha no local pôs em causa esses planos. Se a Meta tivesse sido
bem-sucedida, teria sido a primeira grande empresa de tecnologia a
implementar uma IA nuclear.
(…)
a central
eléctrica de Diablo Canyon, na Califórnia, que deveria ter começado
a ser desativada este ano, mereceu
um prolongamento de vida até, pelo menos, 2030. No Michigan, a
central nuclear de Palisades, já encerrada, poderá voltar a
funcionar já no próximo ano. (…)
O
súbito interesse pela energia nuclear deve-se em grande parte à IA,
que está a transformar rapidamente a indústria tecnológica. Os
serviços públicos de eletricidade prevêem que o país necessitará
do equivalente a 34 novas centrais nucleares de tamanho normal nos
próximos cinco anos para satisfazer as necessidades de energia que
estão a aumentar acentuadamente após várias décadas de queda ou
de uma procura estável.
A
Microsoft, a Amazon e outros gigantes da tecnologia não estão
apenas interessados em reativar as centrais nucleares existentes.
Estão também a financiar o desenvolvimento de reatores nucleares da
próxima geração. A Google anunciou um acordo para comprar energia
nuclear a partir de pequenos reatores modulares (SMR) que serão
desenvolvidos pela Kairos Power. Dois dias após o anúncio da
Google, a Amazon informou que tinha assinado acordos para investir em
quatro SMRs a serem construídos, detidos e operados pela Energy
Northwest. A Amazon espera que os novos reatores possam alimentar um
conjunto de centros de dados que consomem muita energia no leste do
Oregon. E a Oracle está a conceber um centro de dados de IA para ser
alimentado por três SMR (…). Prevê-se que o primeiro destes
reatores da próxima geração esteja operacional no início da
década de 2030, mas até à data só foram construídos três SMR,
nenhum deles nos EUA.
A
nível mundial, a procura de eletricidade também está a aumentar e
prevê-se que em 2035 seja 6% superior à previsão da Agência
Internacional de Energia há apenas um ano. O consumo de eletricidade
pelos centros de dados, que já são 11.000 em todo o mundo, poderá
atingir mais de 1 milhão de gigawatts-hora em 2027 - cerca de tanta
eletricidade total como a que o Japão utiliza atualmente por ano.
Alex
de Vries (…)
publicou em 2023 uma análise revista por pares que analisava o consumo
crescente de energia da IA. De Vries estimou que, se cada pesquisa no
Google se tornasse uma pesquisa no Google alimentada por IA, a IA do
Google poderia, por si só, consumir tanta eletricidade como toda a
Irlanda. (…)
A
IA consome eletricidade de várias formas. Em primeiro lugar, há a
formação necessária para criar modelos de IA como o ChatGPT. O
treino começa com a ‘recolha’ de grandes quantidades de texto,
imagens, vídeos e outros dados da Internet - essencialmente, tirar
uma fotografia gigantesca de livros online, artigos de notícias,
enciclopédias, patentes, fotografias e outras informações
encontradas em milhões de sítios Web. E como esta
operação capta
apenas um momento no tempo, tem de ser feito repetidamente. (…) Os
programadores alimentam esta montanha de matéria-prima com modelos
de IA, que a digerem analisando padrões nos dados - que palavra
tende a seguir a uma série de outras palavras, por exemplo - e
utilizando essa análise para formar respostas ‘inteligentes’ às
solicitações. Os modelos são avaliados em função da forma como
imitam o conteúdo criado por humanos (independentemente da sua
exatidão) e depois testados repetidamente para afinar as respostas.
O
treino é um processo que consome muita energia. Os conjuntos de
dados utilizados para o treino aumentaram drasticamente nos últimos
anos e os maiores modelos de IA são agora treinados com centenas de
milhares de milhões de palavras, o que pode levar meses de
processamento por dezenas de milhares de chips de computador
especializados que trabalham dia e noite. Uma análise efetuada pela
OpenAI em 2018 concluiu que a quantidade de ‘computação’
necessária para treinar os maiores modelos de IA duplicava a cada
três ou quatro meses. Uma análise de modelos mais recentes indica
que os requisitos de formação se multiplicaram quatro a cinco vezes
por ano durante os últimos quatro anos.
A
eletricidade também é necessária para processar as consultas de
IA. Uma pesquisa no Google com o ChatGPT, por exemplo, consome quase
10 vezes mais energia do que uma pesquisa tradicional no Google, de
acordo com o Electric Power Research Institute. Só o ChatGPT
responde a cerca de 200 milhões de pedidos por dia. Um artigo
recente de Sasha Luccioni, investigadora da empresa de IA Hugging
Face, e dois co-autores estimam que a geração de uma única imagem
de IA pode consumir quase tanta energia como o carregamento completo
de
um smartphone.
(…)
Com base apenas nas
tendências atuais, prevê-se que o consumo de energia nos centros de
dados dos EUA cresça cerca de 10% ao ano até 2030. Segundo uma
estimativa, o crescimento exponencial da IA poderá consumir quase
toda a produção de energia do mundo até 2050. (…)
O setor da IA está
atualmente mais centrado no desempenho (…) do que na eficiência.
Entretanto, os centros de dados estão a ser construídos mais
rapidamente do que a capacidade energética está a expandir-se. O
rápido crescimento deste setor não foi devidamente considerado nos
modelos climáticos e raramente é mencionado como uma preocupação
de segurança em relação à IA. Na carta de "pausa" de
março de 2023, que pedia aos laboratórios de IA que parassem de
treinar os sistemas de IA mais poderosos durante pelo menos seis
meses, os especialistas em tecnologia expressaram preocupação com a
perda de empregos - ou mesmo com o controlo da civilização - mas
não com os impactos climáticos. (…)
Quer se trate do
fabrico de chips ou do treino e conversação de bots, de onde virá
a energia para a atividade de IA? (…) Com o aumento da IA, as
emissões relacionadas com a tecnologia estão a aumentar. A Apple
comprometeu-se a tornar-se neutra em termos de carbono até 2030. A
Google estabeleceu o objetivo de fazer funcionar os seus centros de
dados inteiramente com energia sem carbono até 2030. A Microsoft
comprometeu-se a tornar-se neutra em termos de carbono até 2030. A
Amazon, a Google, a Microsoft, a Meta e a Amazon adquiriram
coletivamente metade do mercado global de energias renováveis das
empresas. Mas o boom da IA pôs
de lado os objetivos climáticos. As emissões da Microsoft, por
exemplo, aumentaram 30% desde 2020. As emissões da Google aumentaram
quase 50% nos últimos cinco anos. (…)
"A IA tem um
segredo sujo. É suja", disse Leslie Miley, conselheiro técnico
do diretor de tecnologia da Microsoft, num discurso de abertura da
Conferência QCon, no final de março. "A IA generativa consome
muita energia, ainda mais do que os serviços normais de nuvem. ... A
Google, a Meta e a Microsoft estão a fazer o seu melhor para comprar
energia verde, para comprar créditos de carbono. O facto é que não
vai ser suficiente".
No Wisconsin, por
exemplo, a Microsoft anunciou um projeto solar de 250 megawatts para
ajudar a alimentar o seu novo centro de dados de IA no antigo campo
de abóboras. Mas omitiu que, para satisfazer as enormes necessidades
de eletricidade do centro de dados, a empresa regional candidatou-se
à construção de duas novas centrais elétricas a gás natural, com
uma capacidade total de 1,3 gigawatts. (…)
Não
há provas sólidas de que a IA possa fornecer uma solução rápida
para a crise climática. Pelo
contrário, a
IA também está a ajudar a indústria do petróleo e do gás a
aumentar a produção de combustíveis fósseis. Na Guiana, por
exemplo, a ExxonMobil está a utilizar a IA ‘para determinar os
parâmetros ideais para a perfuração’ em águas profundas. Pelo
menos por enquanto, a enorme pegada ambiental da IA é mais um
problema climático do que uma solução.
À
medida que as necessidades energéticas da IA se tornam mais intensas
e se torna cada vez mais claro que a expansão da energia eólica e
solar não consegue acompanhar o ritmo, os líderes tecnológicos
estão a pensar na energia nuclear.
Os
defensores da energia nuclear têm vindo a prever um ‘renascimento
nuclear’ há quase um quarto de século. Mas o nuclear nunca foi
competitivo em termos de custos com outras fontes de energia, e é
pouco provável que isso mude tão cedo. O relatório Annual Energy
Outlook 2023 da Administração de Informação sobre Energia dos EUA
prevê que as energias renováveis continuem a ser mais competitivas
do que a energia nuclear, mesmo em cenários que prevejam uma descida
agressiva dos custos da energia nuclear.
A
administração Biden aprovou
subsídios para manter em funcionamento as centrais nucleares
existentes e reabrir as encerradas (…)
Apesar deste apoio federal, o renascimento nuclear carece até agora
de uma carteira de encomendas de novas centrais nucleares que estejam
efetivamente a ser construídas. O que existe (...)
é ‘um conjunto de clientes que estão dispostos e são capazes de
apoiar o investimento em novos ativos de produção nuclear’,
nomeadamente,
grandes empresas de tecnologia que podem pagar grandes contas de
eletricidade. (…)
Apesar
das enormes injeções de dinheiro de empresas, bilionários e
governos, o nuclear não é uma aposta segura. Em todo o mundo, os
grandes reatores têm repetidamente ultrapassado o orçamento e o
calendário previsto e, embora exijam um investimento de capital
inicial menor, é provável que os reatores mais pequenos sejam ainda
menos económicos do que os maiores que existem atualmente, em termos
do custo da eletricidade que produzem. (…)
Os
únicos reatores nucleares novos que foram construídos nos EUAnos
últimos 30 anos são as unidades 3 e 4 de Vogtle, na Geórgia. Estes
reatores de água pressurizada AP1000 da Westinghouse foram os
primeiros reatores ‘avançados’ do país, mas acabaram por custar
35 mil milhões de dólares (mais do dobro do valor inicialmente
previsto) e foram concluídos com sete anos de atraso. Há mais de 50
projetos para novos reatores e os gigantes da tecnologia que investem
no nuclear não parecem estar a trabalhar no sentido de um projeto
normalizado - algo que muitos especialistas nucleares recomendam como
a melhor forma de aprovar e construir centrais de forma rápida e
económica.
O
custo e o tempo não são os únicos obstáculos que têm de ser
ultrapassados para que o nuclear possa dar resposta ao problema da
energia da IA. A mão de obra necessária para construir uma série
de projetos nucleares diminuiu à medida que as centrais foram
fechando e não foram substituídas. Além disso, nenhum dos novos
projetos propostos incluiu quaisquer novas ideias sobre o que fazer
com os resíduos radioativos gerados não só pelos reatores, mas
também pela extração de urânio. Ainda não existe um depósito
permanente para os resíduos radioativos de longa duração nos EUA.
Os
resíduos radioativos também não são apenas um problema de
eliminação. (…) Conceitos como o reator rápido Oklo produziriam
material físsil que os mauzões poderiam utilizar para fabricar
armas nucleares. A Oklo e outras empresas nucleares em fase de
arranque propõem o reprocessamento dos seus resíduos para manter os
custos baixos. Mas esse reprocessamento produz plutónio que pode ser
desviado para ser utilizado em armas nucleares. Os EUA rejeitaram o
reprocessamento na década de 1970, depois de determinar que o
potencial de proliferação o tornava demasiado arriscado para uso
comercial.
Em
todo o alarido em torno da IA e do nuclear, pouco se fala da
proliferação de armas nucleares ou do risco de o material físsil
poder ser adquirido por (ou fornecido a) terroristas. Também não é
dada muita atenção às grandes quantidades de matérias-primas e de
água necessárias para o crescimento da IA e da energia nuclear, nem
aos resíduos eletrónicos gerados pelo fabrico de chips e pelos
centros de dados.
Uma
conversa de algumas dezenas de perguntas com um chatbot de IA pode
exigir meio litro de água. Um grande centro de dados consome mais de
um milhão de galões de água por dia, e alguns centros de dados
estão a ser construídos em locais onde a água já é escassa. Os
promotores não gostam de revelar a quantidade de água que consomem,
mas depois de uma batalha legal com um jornal do Oregon, a Google foi
obrigada a revelar que os seus centros de dados em The Dalles
consomem 29% do abastecimento de água da cidade. A Google planeia
construir mais dois centros de dados na cidade.
A IA tem sido
comparada à eletricidade - uma utilidade sem a qual as pessoas em
breve não poderão viver. Mesmo os investigadores que apelaram à
formação de um novo organismo internacional para regular ou
controlar a investigação em matéria de IA, talvez segundo o modelo
da Agência Internacional de Energia Atómica ou do Painel
Intergovernamental para as Alterações Climáticas, não referiram
as ligações entre a IA, a energia e as alterações climáticas.
(…)
Nos EUA, pelo menos,
a desregulamentação parece agora mais provável do que qualquer
regulamentação da IA ou dos seus impactos climáticos. A indústria
nuclear também pode beneficiar da desregulamentação na próxima
administração; o apoio à energia nuclear é uma área rara de
acordo bipartidário. Donald Trump prometeu eliminar o apoio federal
à mitigação do clima, mas ocasionalmente falou favoravelmente da
energia nuclear. (…)
A corrida ao ouro da
IA em Silicon Valley alinha-se quase na perfeição com as aspirações
de Mar-a-Lago, onde a IA é vista como uma corrida obrigatória com a
China. Mas há também uma segunda corrida em curso, na qual a
procura crescente de eletricidade nos EUA pode ultrapassar a oferta,
levando talvez a cortes de energia e a aumentos das tarifas dos
serviços públicos até 70% em 2029.”
Dawn Stover, A IA
torna-se nuclear – Bulletin of the Atomic Scientists.
