“Le macchine possono pensare?”
È questa la domanda che si era posto il padre dell’informatica moderna, lo scienziato britannico Alan Turing, in uno storico articolo pubblicato esattamente 75 anni fa1.
All’epoca si trattava di una domanda controversa. Tuttavia, Turing, noto per la sua lungimiranza, aveva previsto non solo l’avvento dell’intelligenza artificiale (IA), ma anche che una simile domanda sarebbe diventata irrilevante. Indipendentemente dal fatto che l’uomo accettasse o meno l’idea di una macchina pensante, Turing era convinto che queste avrebbero finito per competere con la creatività umana.
Oggi non c’è più molto da discutere. A meno di tre anni dal lancio di ChatGPT di OpenAI, il primo di tanti prodotti di un ecosistema in rapida espansione, la forza dirompente della capacità dell’IA generativa di “pensare” si fa sentire ovunque: dai consumi quotidiani alla sanità, dall’energia all’industria, dalla difesa alla politica, passando per i social media.
La forza dirompente della capacità dell’IA generativa di “pensare” si fa sentire ovunque
Il potenziale dell’IA è così vasto, e il ritmo del suo sviluppo così rapido, che i governi di tutto il mondo stanno accelerando per assicurarsi l’indipendenza strategica in questo segmento dell’IA, nei settori collegati e nelle tante aree potenziate dall’IA. Di pari passo, alcune delle più grandi aziende tecnologiche del mondo continuano a potenziare le proprie infrastrutture di calcolo, lottando per affermarsi come leader dell’IA.
Ma l’escalation della “corsa alle armi” dell’IA spinge scienziati e autorità a porsi interrogativi: qual è l’impatto ambientale della crescente domanda di risorse naturali legata all’IA? E in che modo gli investitori possono contribuire a costruire un futuro dell’IA più efficiente e sostenibile, beneficiando al tempo stesso delle opportunità offerte da tecnologie più efficienti?
La “nuvola” di cemento
Quando pensiamo all’Intelligenza artificiale, è facile immaginarla come qualcosa di immateriale, che vive come impulsi elettrici impercettibili da qualche parte “sul cloud”, tra le nuvole. Ma basta recarsi a Mesa, in Arizona, per rendersi conto che l’IA è poca nuvola e tanto cemento. Su una superficie complessiva di circa 6 chilometri quadrati, questa città di poco più di 500’000 abitanti ospita 15 data centre di grandi dimensioni costruiti, approvati o in fase di progettazione, compresi i campus di Apple, Google e Meta.2
Questi data centre, e come loro migliaia in tutto il mondo, sono il cuore pulsante di Internet, perché contengono i server e gli hard drive che ci rendono possibile ogni nostra ricerca, ogni acquisto online e conservare i nostri file di testo, fotografie e video.
Sono anche il cuore dell’IA, alimentati da centinaia o perfino migliaia di processori avanzati per eseguire miliardi di calcoli. In parole semplici, la domanda di IA è direttamente proporzionale alla domanda di data centre. Entro il 2030 la capacità globale dei data centre dovrebbe più che triplicare3 e il loro consumo energetico aumenterà quattro volte più velocemente che in qualsiasi altro settore, raggiungendo il 3% del consumo mondiale di elettricità.4
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A causa della domanda di calcolo dell’IA, i data centre hanno sempre più fame di elettricità. E sempre più sete
La concorrenza del calcolo
È qui che entrano in gioco città come Mesa. Con una media di quasi 300 giorni di sole all’anno,5 il potenziale in termini di energia solare fa dell’Arizona il luogo ideale per costruire questi enormi monoliti affamati di elettricità. Ad esempio, Google mira a raggiungere l’80% di elettricità a emissioni zero nei suoi data center in Arizona entro il 2026, grazie ad una combinazione di energia eolica e solare6.
Tuttavia, mentre il sole fornisce energia tutto l’anno, l’acqua tende a scarseggiare in un clima arido come quello di Mesa. Un problema non da poco, soprattutto in riferimento ai data centre di grandi dimensioni. Poiché l’acqua è 20 volte più efficiente dell’aria nel trasferire calore7, i data centre fanno affidamento su sistemi di raffreddamento a liquido per gestire il calore generato dai calcoli avanzati. Di conseguenza, alcuni impianti oggi arrivano a consumare fino a 20 milioni di litri d’acqua dolce al giorno, pari al fabbisogno di una città di 10’000-50’000 persone.8
La contraddizione è evidente e sempre più difficile da gestire: le località ideali per ospitare data centre, grazie al loro elevato potenziale solare, sono spesso le stesse che soffrono di scarsità idrica e hanno una maggiore necessità di raffreddamento. A causa della domanda di IA, i data centre hanno sempre più fame di elettricità. E sempre più sete: si prevede che tra appena due anni i calcoli dell’IA consumeranno oltre 6’000 miliardi di litri d’acqua ogni anno, oltre sei volte il consumo idrico della Danimarca.9
A Mesa, Meta si è impegnata a sostenere progetti regionali per la conservazione dell’acqua… il che significa che il suo nuovo data centre da 1 miliardo di dollari diventerà positivo in termini idrici entro il 2030
In un primo momento gli abitanti di Mesa avevano accolto con entusiasmo gli investimenti e le opportunità di lavoro legate ai data centre. Ma oggi il clima è cambiato: i cittadini sono sempre più scontenti, le preoccupazioni ambientali stanno crescendo e le autorità locali hanno recentemente inasprito le normative urbanistiche, con particolare attenzione all’utilizzo d’acqua da parte di queste infrastrutture.
Mesa non è un caso isolato. A The Dalles, Oregon, ad esempio, un giornale locale ha vinto una battaglia legale di 13 mesi contro il Comune per ottenere il diritto di pubblicare i dati sul consumo idrico dei data centre, che effettivamente rappresentano più del 25% del fabbisogno dell’intera città10. In Spagna, in Uruguay, in Cile e perfino nei Paesi Bassi gli agricoltori e le comunità locali hanno protestato contro la costruzione di nuovi data centre per il timore di dover condividere le risorse idriche con l’IA.
Innovazioni nel raffreddamento ad acqua: la nascita di un’industria
Il raffreddamento efficiente è oggi diventato una priorità assoluta per i proprietari di data centre. Ad esempio, nell’estate 2024 Microsoft ha annunciato l’intenzione di implementare sistemi di raffreddamento ad acqua a circuito chiuso in tutti i suoi nuovi impianti. I primi centri con questa tecnologia saranno operativi in Arizona e nel Wisconsin a partire dal 2026. Sostituendo l’evaporazione con un circuito sigillato, l’azienda promette di risparmiare oltre 125 milioni di litri d’acqua all’anno in ciascuno dei suoi nuovi centri, dimostrando il potenziale delle tecnologie di raffreddamento a liquido come principale soluzione per la sostenibilità.11
Il raffreddamento efficiente è oggi diventato una priorità assoluta per i proprietari di data centre
Intorno a questa sfida, si sta sviluppando un fiorente ecosistema di imprese altamente specializzate. La statunitense Vertiv, ad esempio, offre un sistema ibrido che combina il raffreddamento a liquido a circuito chiuso con quello ad aria, adattabile anche ai data centre già esistenti, eliminando lo spreco d’acqua e riducendo l’utilizzo di energia senza necessità di modificare la struttura.12
Alcuni nuovi data centre puntano sul raffreddamento a immersione, con server speciali che restano immersi in un liquido refrigerante non conduttivo. I sistemi che non prevedono l’utilizzo di ventole o pompe, come quello sviluppato da Iceotope, con sede nel Regno Unito e negli Stati Uniti, permettono di eliminare quasi completamente il consumo d’acqua e di ridurre il fabbisogno energetico di oltre il 90%.13
La start-up statunitense Subsea Cloud punta a un’immersione ancora più profonda con il suo progetto pilota Jules Verne, un data centre all’interno di una capsula sottomarina sul fondale dell’Oceano Pacifico. La società, che intende testare altri siti nel Golfo del Messico e nel Mare del Nord, mira a dimostrare di poter azzerare il consumo d’acqua dolce e ridurre drasticamente l’impiego di energia, anche in mari più caldi.14 Sta prendendo piede anche il raffreddamento microfluidico. Incidendo minuscoli canali direttamente nei chip di IA, il liquido refrigerante può fluire all’interno del silicio stesso, rimuovendo il calore in modo molto più efficiente rispetto alle tradizionali piastre fredde. Microsoft ha recentemente dimostrato l’efficacia di questo approccio, mostrando che può raffreddare i server che gestiscono servizi fondamentali con un’efficienza fino a tre volte superiore.15
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Investire nella transizione planetaria
Nel 2025 Google, Meta, Amazon e Microsoft investiranno complessivamente 350 miliardi di dollari per costruire ed equipaggiare data centre. Negli Stati Uniti si stima che quest’anno gli investimenti per l’IA contribuiranno per lo 0,7% al PIL, rappresentando circa la metà dell’incremento dell’1,4% previsto dalla Federal Reserve.16 Anche l’Europa sta lavorando per cogliere questa opportunità: il Presidente francese Emmanuel Macron ha annunciato un investimento privato di 109 miliardi di euro nell’IA in Francia17, mentre il programma “InvestAI” dell’Unione europea mobiliterà 200 miliardi di euro per sostenere lo sviluppo dell’IA nel blocco UE18.
Questi investimenti massicci stanno generando nuove opportunità di investimento in diversi settori, dai progetti di energie rinnovabili e accumulo delle batterie all’edilizia, fino ai chip più avanzati e all’hardware dei server alla base dei nuovi modelli di IA. Secondo la società di servizi finanziari Jefferies, la domanda di sistemi di raffreddamento a liquido rimarrà elevata almeno per i prossimi 5-10 anni, con un mercato destinato a crescere fino a quasi 28 miliardi di dollari entro il 2030.
In Lombard Odier siamo convinti che l’IA diventerà un alleato indispensabile dello sforzo continuo per costruire un futuro sostenibile e che sarà un catalizzatore fondamentale della transizione verso un nuovo modello economico a zero emissioni nette, rispettoso della natura, con un impatto sociale positivo e abilitato dalla digitalizzazione.
La nostra strategia di investimento Planetary Transition punta a fare leva su questo cambiamento, cercando opportunità tra le aziende impegnate a limitare il superamento dei confini planetari (tra cui emissioni eccessive e prelievo d’acqua dolce). Nell’ambito di questa strategia investiamo in società che accelerano la rivoluzione dell’IA e che innovano nell’ambito delle tecnologie di raffreddamento efficiente necessarie per data centre d’avanguardia.
A Mesa, Arizona, i timori relativi al consumo d’acqua dolce stanno spingendo verso il cambiamento. Meta si è impegnata a finanziare progetti di conservazione idrica nella regione restituendo alla rete più acqua di quanta ne consuma; ciò significa che il suo nuovo data centre da 1 miliardo di dollari avrà un impatto positivo entro il 203019. A sua volta, il nuovo data centre di Edged Energy utilizza un sistema di raffreddamento a liquido senza acqua, risparmiando più di 350 milioni di litri d’acqua all’anno20.
Le innovazioni nelle tecnologie di raffreddamento a liquido stanno guadagnando slancio e altri data centre dedicati all’IA seguiranno questi esempi virtuosi, riducendo il loro consumo d’acqua e promuovendo soluzioni sostenibili. A Mesa, così come in molte altre aree nel mondo, i data centre potranno tornare ad essere percepiti non come minacce alle risorse locali, ma come motori di sviluppo responsabile per le comunità che le ospitano.
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