DATA CENTER E IA: COME NON IPOTECARE IL PIANETA IN CAMBIO DI UNA PROMESSA
Ogni ricerca online, video in streaming o transazione bancaria digitale viene processata da un data center, un impianto in cui migliaia di apparecchiature elettroniche elaborano, immagazzinano, distribuiscono e archiviano dati. Negli ultimi anni, la rapida diffusione dell’intelligenza artificiale (IA), soprattutto quella generativa – in grado cioè di creare o simulare la creazione di materiale originale – ha causato un aumento esponenziale delle informazioni processate ogni secondo.
L’IA generativa (o generative AI in inglese) funziona ingerendo e poi producendo enormi quantità di dati. I vari modelli, sempre più abili nel creare risposte plausibili alle nostre domande, “imparano” come abbinare parole, colori o suoni “studiando” testi, immagini e audio già esistenti. Più ne digeriscono, più sono in grado di riprodurre creazioni che seguono gli stessi parametri, e cioè che sembrano sempre più “umane”. E naturalmente, più le risposte sono buone, più facciamo domande.
Tutto questo ha bisogno di energia e risorse per funzionare, ed è per questo che l’utilizzo crescente dell’IA ha portato alla ribalta il tema dell’impatto energetico e ambientale dei data center. Secondo l’International Energy Agency (IEA), nel 2024 i data center hanno consumato circa 415 terawattora (TWh) di elettricità a livello globale, cioè l’1.5% della domanda mondiale di elettricità. Per capirci, un tipico data center che si occupa solo di IA consuma quanto 100.000 case, o una cittadina di medie dimensioni, e si stima che quelli attualmente in costruzione, ancora più grandi, consumeranno circa 20 volte tanto. L’IEA avverte che queste cifre, già enormi, potrebbero più che raddoppiare entro il 2030, raggiungendo circa i 945 TWh annui, una quantità di elettricità leggermente superiore all’intero consumo attuale del Giappone, il quinto stato al mondo per consumo di elettricità.
Questi consumi sono comparsi in brevissimo tempo, nel contesto di una transizione energetica globale e di una crisi climatica sempre più impellente. Eppure, secondo alcuni esperti l’intelligenza artificiale stessa, se usata nel modo giusto, potrebbe contribuire ad accelerare la transizione energetica. Il think tank Ember, ad esempio, evidenzia come strumenti avanzati di analisi e previsione basati sull’IA possano aumentare la resilienza delle infrastrutture energetiche agli eventi climatici estremi e facilitare l’inclusione di percentuali crescenti di energia pulita nel mix prodotto.
Come bilanciare quindi i possibili benefici che alcuni utilizzi dell’IA potrebbero portare in futuro con il costo presente legato al suo sviluppo e utilizzo?
L’impatto locale dei data center: reti elettriche instabili, bollette salate, inquinamento
Quando si parla di data center, la quantità totale di energia consumata è solo uno dei numeri da tenere d’occhio. Per gli stati e i gestori delle reti elettriche, un nodo fondamentale è legato a dove e quando l’energia viene richiesta. Le grandi infrastrutture richiedono infatti forniture elettriche continue, stabili e prevedibili che, a causa della loro entità, possono destabilizzare in modo significativo la rete elettrica locale, potenzialmente causando blackout e fluttuazioni nella fornitura energetica. Questo effetto è particolarmente sentito nelle aree in cui, per motivi finanziari, tendono a concentrarsi i maggiori investimenti in queste tecnologie.
I sistemi di accumulo come le batterie stanno quindi assumendo un ruolo sempre più importante, perché consentono di immagazzinare energia pulita quando è più abbondante rilasciandola in rete in modo graduale e stabile nel tempo. Vari stati si stanno quindi attivando per implementare non solo una fornitura di energia rinnovabile, ma anche le grandi batterie necessarie per fruire al meglio dell’energia pulita. In Croazia, ad esempio, è stato annunciato un data center che unirà 500 MW di produzione solare ad una capacità di accumulo di circa 8 GWh (il consumo annuale di circa 3000 case europee), con l’obiettivo di ridurre la pressione sulla rete elettrica e massimizzare l’utilizzo di energia a basse emissioni.
Un’altra conseguenza locale della presenza dei data center è l’impatto sulle bollette delle cittadine e dei cittadini. L’Irlanda è probabilmente il caso europeo più emblematico. Il Guardian ha riportato che nel 2023 i data center irlandesi hanno consumato circa un quarto dell’elettricità nazionale, una quota superiore a quella utilizzata complessivamente da tutte le abitazioni del Paese. In mancanza di una fornitura sufficiente di energia proveniente da fonti rinnovabili, questo enorme fabbisogno energetico ha causato l’aumento della percentuale di gas fossile utilizzato per la produzione elettrica. L’elettricità generata dal gas è ormai da tempo più costosa di quella rinnovabile, e quando è presente in quantità elevate nel mix energetico ne domina il prezzo. Il risultato è stato un aumento medio in bolletta per gli irlandesi di 360€ tra il 2015 e il 2023, e si calcola che tra il 2025 e il 2034 questa “tassa nascosta” sui data center potrebbe aumentare fino a 644€ per abitazione, per un totale nazionale di 1.43 miliardi di euro spesi dalle persone comuni per mantenere i data center attivi.
Si deve poi guardare oltre il consumo energetico. I data center infatti richiedono anche enormi quantità d’acqua per raffreddare le apparecchiature elettroniche in funzione 24 ore su 24. Secondo una recente analisi dell’United Nations University, la crescita dell’intelligenza artificiale potrebbe portare il consumo idrico annuale associato ai data center fino a circa 9.3 mila miliardi di litri entro il 2030. Allo stesso tempo, le risorse idriche sono sempre più scarse e preziose proprio a causa della crisi climatica, e la loro conservazione sta attirando crescente attenzione a livello globale. Per questi motivi, il dibattito sulla sostenibilità dei data center si sta progressivamente ampliando per includere anche l’utilizzo delle risorse idriche.
Negli Stati Uniti il tema della costruzione dei data center è anche progressivamente entrato nel dibattito politico nazionale. Una crescente opposizione locale ai nuovi progetti si è sviluppata in diversi stati, alimentata da preoccupazioni relative a consumi energetici, aumento delle bollette, utilizzo dell’acqua e inquinamento luminoso, acustico e delle falde acquifere, legato alla rapida costruzione e alla scarsa regolamentazione a cui sono ancora soggetti questi impianti. A peggiorare il tutto c’è il fatto che spesso i data center vengono costruiti nelle vicinanze di comunità a basso reddito, imponendo a chi è più vulnerabile sia i rincari in bolletta che i danni alla salute legati all’inquinamento. Un esempio negativo è il centro “Colossus” che supporta Grok, la controversa IA di Elon Musk. Il data center è alimentato da 33 nuove turbine a gas, costruite senza l’approvazione dell’agenzia americana per la protezione dell’ambiente, che hanno peggiorato i livelli di inquinamento nei sobborghi poveri di Memphis di circa il 30-60%.
Le priorità per un’IA “pulita”: energia rinnovabile, efficienza e regole adeguate
La soluzione non è chiedere ai singoli utenti di boicottare l’IA in toto. Una singola domanda all’IA attraverso piattaforme come ChatGPT, Claude o Gemini infatti consuma in media quanto usare un microonde per pochi secondi. In confronto, guardare un film su Netflix per 1 ora equivale a utilizzare il microonde per uno o due minuti. La causa principale dell’aumento dei consumi dell’IA è invece la sua crescente inclusione in vari aspetti della nostra vita in modo non sempre trasparente, necessario o volontario.
Inoltre, la crescita dei data center non implica necessariamente un aumento proporzionale delle emissioni di gas climalteranti, ma bisogna agire ora per evitare che questo rimanga lo scenario più probabile. Migliorare l’efficienza energetica dei data center è un primo passo, ma non basta: è un paradosso noto che più l’efficienza aumenta, più aumenta l’utilizzo della risorsa e quindi il consumo. È perciò indispensabile investire rapidamente nell’aumento della produzione, accumulo e distribuzione di elettricità da fonti rinnovabili, e vincolare i permessi di costruzione alla capacità di fornire i data center di energia pulita. Con le misure adeguate, circa la metà della nuova domanda elettrica dei data center da qui al 2030 potrebbe già essere coperta da fonti rinnovabili. I costi di energia eolica e solare stanno infatti precipitando, e la loro espansione, soprattutto in Europa, sta procedendo a una velocità senza precedenti. Nel 2025, la produzione energetica rinnovabile è cresciuta così in fretta da bastare per coprire tutta la crescita della domanda elettrica globale, e in Europa, raggiungendo un enorme traguardo, eolico e solare hanno per la prima volta prodotto più elettricità delle fonti fossili.
Servono quindi nuove leggi e regolamentazioni che impediscano all’espansione delle infrastrutture digitali di fagocitare questi progressi, sottraendo energia pulita agli altri aspetti della nostra vita e rallentando o compromettendo la transizione energetica di cui abbiamo bisogno per mantenere il pianeta abitabile. Finora, ad esempio, le compagnie che operano data center per l’IA hanno raramente dovuto rivelare dati sui loro consumi effettivi di energia e risorse, o sul loro impatto ambientale. L’Europa, che oggi ospita il 15% dei consumi attribuibili ai data center (con gli USA al 45% e la Cina al 25%) ed è uno dei nuovi poli di espansione di queste strutture, sta compiendo ora un primo passo importante con la Direttiva sull’Efficienza Energetica. Questa prevede standard di efficienza energetica, sistemi di classificazione della sostenibilità e nuovi obblighi di trasparenza sui consumi di energia e acqua dei data center.
La situazione in Italia, tra controversie e opportunità da giocarsi bene
Anche in Italia si pianifica un’espansione dei data center, con investimenti previsti di circa 22 miliardi di euro nei prossimi cinque anni. La sola Lombardia potrebbe attrarre tra 10 e 12 miliardi di euro grazie alla forte concentrazione di infrastrutture digitali nell’area milanese, che a oggi ospita circa il 68% dei centri installati e concentra il 23% degli investimenti europei nel settore.
Questa concentrazione geografica sta però alimentando un dibattito sempre più acceso sugli impatti ambientali e territoriali associati ai nuovi progetti. Un’inchiesta pubblicata da Il Fatto Quotidiano ha evidenziato le preoccupazioni espresse da cittadine e cittadini, amministrazioni locali e associazioni riguardo al consumo di suolo, alla domanda energetica e all’utilizzo delle risorse idriche da parte dei nuovi impianti previsti in Lombardia. Per rispondere a queste preoccupazioni, la Regione Lombardia ha recentemente approvato nuove regole urbanistiche che mirano a indirizzare lo sviluppo dei data center verso aree industriali già urbanizzate, scoraggiando l’utilizzo di terreni agricoli attraverso meccanismi di compensazione e oneri maggiorati. La misura è uno dei primi tentativi in Europa di affrontare il tema del consumo di suolo associato ai data center attraverso la pianificazione territoriale.
Un approccio innovativo al consumo di suolo è anche quello utilizzato da Intacture, il primo data center europeo realizzato nel cuore delle Alpi trentine, all’interno di una miniera attiva. Non solo l’impianto non consuma suolo in superficie, ma sfrutta le temperature naturalmente fresche e stabili del sottosuolo per il raffreddamento, azzerando anche il consumo idrico per il raffreddamento dei server durante il 75% dell’anno. La struttura è inoltre alimentata al 100% da energie da fonti rinnovabili.
La questione energetica rimane il nodo principale per quanto riguarda l’espansione italiana dei data center. La domanda elettrica nazionale è già destinata a crescere significativamente nei prossimi anni a causa dello sviluppo industriale, della diffusione delle tecnologie digitali e dell’elettrificazione dei consumi, quest’ultimo un passo necessario per svincolare il Paese da fonti di energia fossile come gas e petrolio. In questo contesto, la localizzazione di nuovi grandi data center rischia di accentuare le criticità esistenti in alcune aree del Paese, soprattutto dove la capacità della rete elettrica non è stata progettata per sostenere carichi industriali così elevati. Lo sviluppo locale di quantità di energia pulita adeguate a soddisfare la domanda e il rafforzamento del sistema di distribuzione elettrico sono quindi indispensabili per la crescita del settore in Italia. E mentre alcuni insistono sul nucleare per soddisfare la futura domanda energetica associata ai data center, vari osservatori sottolineano i tempi di realizzazione estremamente lunghi, i costi non competitivi rispetto a quelli di solare ed eolico, e le incertezze tecnologiche che caratterizzano molte delle proposte attualmente sul tavolo.
Per l’Italia la sfida sarà quindi evitare che la crescita dell’economia digitale si traduca in una dipendenza ancora maggiore dalle fonti fossili e dai Paesi che le esportano, imponendo invece che gli investimenti in arrivo supportino progetti capaci di accelerare la transizione energetica e liberarci dai rischi geopolitici dimostrati ancora una volta con la recente crisi USA-Israele-Iran.
Articolo di Alba Sicher, volontaria di Italian Climate Network
Immagine di copertina: x.ai/colossus