A Inteligência Artificial (IA) tem transformado vários setores, como saúde, educação, entretenimento e negócios. Porém, essa evolução tecnológica traz consigo um impacto muitas vezes negligenciado: o alto consumo de energia. Ao mesmo tempo, os modelos avançados dependem de modelos mais fortes de processamento de dados. Como resultado, a IA exige grandes quantidades de eletricidade para funcionar, e isso vai desde a fase de treinamento até a operação cotidiana.
Atualmente, estimar o consumo diário exato de energia pela IA em todo o mundo é um desafio devido à falta de dados específicos e à rápida evolução da tecnologia. No entanto, é possível analisar o consumo de energia dos data centers, que são fundamentais para o funcionamento de sistemas de IA.
Para contextualizar, o Departamento de Energia dos Estados Unidos prevê que, até 2028, o consumo de eletricidade para IA no país alcançará 325 terawatts-hora (TWh), equivalente ao consumo anual de um país como a Espanha. Ainda de acordo com o órgão, o consumo de energia elétrica de data centers, IA e do setor de criptomoedas pode crescer de forma significativa, possivelmente dobrando até 2026.
Os data centers desempenham um papel central no aumento da demanda por eletricidade em diversas regiões. Em 2022, eles consumiram cerca de 460 TWh globalmente, e estima-se que esse número possa ultrapassar 1.000 TWh até 2026. Esse nível de consumo é comparável ao gasto energético total do Japão. Para conter esse crescimento, será essencial implementar regulamentações atualizadas e adotar avanços tecnológicos que priorizem a eficiência energética dos data centers.
De acordo com a The Verge, o treinamento de grandes modelos de linguagem, como o GPT-3, é altamente demandante em termos de energia, utilizando significativamente mais eletricidade do que as operações convencionais de um data center. Estima-se que o processo de treinamento de um modelo como o GPT-3 consuma cerca de 1.300 megawatts-hora (MWh) de eletricidade, o equivalente ao consumo anual de energia de aproximadamente 130 residências nos Estados Unidos. Para se ter uma ideia, assistir uma hora de conteúdo na Netflix consome cerca de 0,8 kWh (0,0008 MWh). Dessa forma, seria necessário assistir 1.625.000 horas de Netflix para alcançar o mesmo nível de consumo energético necessário para treinar o GPT-3.
Energia limpa como solução para o consumo da IA
Diante da crescente demanda global por eletricidade, o Departamento de Energia dos Estados Unidos prevê uma solução: a geração de eletricidade a partir de fontes de baixa emissão, como nuclear, solar, eólica e hidrelétrica, deverá atender a todo o aumento da demanda global nos próximos três anos. Essas fontes, que reduzirão o uso de combustíveis fósseis, responderão por quase metade da geração elétrica mundial em 2026, contra 39% em 2023. O crescimento anual da geração de baixa emissão será o dobro da média registrada entre 2018 e 2023, um avanço significativo, já que o setor energético é o maior emissor de CO₂.
A expectativa é que, em 2025, as energias renováveis, lideradas pela expansão da solar fotovoltaica, devem ultrapassar o carvão, representando mais de um terço da geração global de eletricidade. Sua participação crescerá de 30% em 2023 para 37% em 2026. Já a geração global de carvão deve cair 1,7% ao ano até 2026, após ter subido 1,6% em 2023 devido a secas na Índia e na China.
A geração de gás natural crescerá ligeiramente, com avanço médio anual de 1% até 2026. Em 2023, as quedas na Europa foram compensadas por ganhos nos EUA, onde o gás substituiu o carvão. O crescimento global será sustentado pela demanda na Ásia, Oriente Médio e África, além da oferta ampliada de gás natural liquefeito a partir de 2025.
Já a energia nuclear deve atingir um novo recorde em 2025, com crescimento médio anual de 3% até 2026. Novos reatores em mercados como China, Índia e Europa, além de reativações no Japão, impulsionarão essa expansão. Apesar dos desafios de financiamento e construção, a tecnologia de pequenos reatores modulares (SMR) está ganhando espaço, e mais de 20 países se comprometeram a triplicar a capacidade nuclear até 2050, conforme anunciado na COP28.
Como fica o Brasil nesse cenário?
Em 2023, o Brasil alcançou 93,1% de geração de energia elétrica proveniente de fontes renováveis, consolidando sua matriz elétrica como uma das mais limpas do mundo. As hidrelétricas, fontes fotovoltaicas e eólicas foram fundamentais para esse marco. A geração totalizou 70.206 megawatts médios (MWm), segundo dados do Ministério de Minas e Energia.
As hidrelétricas permanecem como a principal fonte, representando 58% da capacidade instalada do Sistema Interligado Nacional (SIN). Essa modalidade gerou 50 mil MWm, um crescimento de 1,2% em comparação a 2022. Já as fontes eólica e solar apresentaram expansão expressiva, adicionando 13 mil MWm à produção nacional, um aumento de 23,8% em relação ao ano anterior. A capacidade total dessas fontes chegou a 42,6 mil MWm, aponta a pasta.
A biomassa também teve destaque, alcançando 3.218 MW, o que representa um incremento de 9,6%. As termelétricas que utilizam principalmente bagaço de cana-de-açúcar continuam a ser uma fonte renovável relevante.
A micro e minigeração distribuída, predominantemente solar, registrou crescimento de 45,5%, passando de 18.120 MW para 25.818 MW entre 2022 e 2023. Foram gerados 4.140 MWm no último ano, um aumento de 63,9%. Minas Gerais, São Paulo, Rio Grande do Sul, Paraná e Santa Catarina lideram nesse segmento.
Resumindo: o Brasil conta com um potencial imenso para a geração de energia elétrica, com capacidade de atender às demandas de setores emergentes como Inteligência Artificial, data centers e criptomoedas. Agora, resta ao mercado e ao setor público explorar essa oferta de forma a colocar o país no radar da corrida de Inteligência Artificial.
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