I.A. e transizione ecologica / ambiente

 

di Vincenzo Rampolla

 

L’impatto ambientale dell’I.A. va analizzato nell’ottica della minaccia o dell’opportunità?

Lo sviluppo digitale e quello dell’I.A. in particolare richiedono una massiccia quantità di energia e di terre rare, la cui estrazione rappresenta una pesante fonte di inquinamento e sfruttamento.

Peraltro, numerosi studi antagonisti difendono l’idea che uno sviluppo tecnologico di forte calibro, consentirebbe una maggiore efficienza energetica e la possibilità di utilizzare sempre meno materia nei processi produttivi.

Per arrivare a una precisa valutazione delle realtà ecologiche basate sulla tecnologia digitale, alcuni dati possono giovare.

Attualmente i consumi energetici aumentano ogni anno dell’8,5%, vicini al 20-50% del consumo globale di elettricità entro il 2030 (+2%/anno).

Con l’aumento della necessità globale di calcolo, le capacità di produzione energetica potrebbero non essere più sufficienti a soddisfarle.

Inoltre è ragionevole immaginare un miglioramento dell’efficienza energetica, ma bisogna tenere conto dell’effetto rimbalzo, paradosso che mostra che il guadagno energetico legato alle nuove tecnologie può alla fine aumentare il consumo energetico totale, come fece un tempo il motore a vapore.

Se a ciò si aggiunge la frequente sostituzione delle apparecchiature ancora utilizzabili per adottare le tecnologie più recenti, l’effetto è considerevole.

E le terre rare? Risorsa finita. Perché è un problema?

L’estrazione delle terre e il loro basso potenziale di riciclaggio sono causa di un notevole inquinamento del suolo, le loro riserve sono limitate e cresce l’energia necessaria per la loro estrazione da giacimenti:

La tecnologia digitale richiede lo sfruttamento di notevoli quantità di metalli: ogni anno l’industria elettronica consuma 320 ton di oro e 7.500 ton di argento, pari al 22% del consumo globale di mercurio (ovvero 514 ton) e fino al 2,5% del consumo di piombo.

La sola produzione di computer e telefoni cellulari assorbe il 19% della produzione mondiale di metalli rari come il palladio e il 23% del cobalto.

Al ritmo attuale di produzione, le riserve di una quindicina di metalli rari saranno esaurite in meno di 50 anni; per altri cinque metalli, incluso il ferro, anche se molto abbondante, avverrà prima della fine del secolo.

Questi metalli sono indispensabili per lo sviluppo delle capacità di calcolo dell’I.A., in particolare nella produzione di unità di elaborazione grafica  (GPU)  che consentono un’operatività simultanea tra diversi processori, aprendo il campo a nuove possibilità, ma la realtà è ben altra:

la semplice fabbricazione di un chip da 2 grammi comporta lo scarto di circa 2 kg di materiali, cioè un rapporto di 1 a 1.000 tra il materiale prodotto e l’energia richiesta.

La scarsità dei materiali porta a scavare sempre più a fondo e con riserve limitate, l’esaurimento è alla porta tra qualche decennio.

È noto che questi metalli vengono utilizzati anche nello sviluppo di fonti rinnovabili green (pannelli solari e altro), e un’indagine afferma:

sostenere il cambiamento del nostro modello energetico richiede già un raddoppio della produzione di metalli rari ogni 15 anni, e richiederà nei prossimi 30 anni di estrarre più minerali di quanti l’umanità ne abbia prelevati in 70.000 anni.

Senza un cambio di paradigma, lo sviluppo digitale rischia di scontrarsi con la barriera delle risorse naturali. Cosa offre l’I.A. per la transizione energetica? E per la transizione ecologica?

L’I.A., da un lato mette sul piatto una chiara e unica possibilità di comprendere le dinamiche e l’evoluzione degli ecosistemi, come suggerito dal progetto Tara Oceans che mira a modellare il bioma planetario sulla base di una massiccia raccolta e elaborazione di dati climatici, fisico-chimici, biologici.

 La protezione dell’ambiente e della biodiversità può trarne vantaggio in vari modi (ad esempio robot che cacciano specie invasive) e può contribuire a ottimizzare la gestione delle risorse planetarie, riducendo le criticità attualmente in atto.

Con un’I.A. meno inquinante e meno energivora? Oltre a ciò, alcuni progressi tecnologici possono aiutare a ridurre l’impatto ecologico dell’I.A.

L’archiviazione dei dati richiede molta energia e consuma metalli rari e potrebbe in futuro essere effettuata su DNA sintetico. Ciò avrebbe un effetto benefico sia sulle capacità di immagazzinare che sul materiale utilizzato (e il suo impatto sulle emissioni, allontanandosi dal modello di stoccare storage su chip e dai grandi data center.

Prima di arrivare a un simile cambiamento, altre dinamiche come l’ottimizzazione energetica dei data center e il riciclo del calore prodotto potrebbero rappresentare un notevole passo nella direzione voluta.

Ad esempio, il data center della banca Natixis in Francia (Marne La Valée) fornisce acqua a 55°C alla rete di teleriscaldamento di un’area in fase di urbanizzazione e al centro nautico intercomunale Val d’Europe, e alcuni meccanismi attualmente sviluppati consentono di recuperare il 60% del calore rilasciato dai server.

Di fronte al cambiamento climatico, rappresentato dallo scioglimento dei ghiacci, dalla scomparsa delle specie, dal degrado degli ecosistemi e la lista continua, sempre più voci si levano per evidenziare la necessità di una transizione ecologica.

Causati in gran parte dall’uomo, i danni derivano dal modello di sviluppo in voga, dalla mancata considerazione delle sue conseguenze ambientali, dalla trascuratezza, dal crescente volano della produttività e del consumismo.

C’è chi è propenso a pensare ad una transizione ecologica attuata grazie alle nuove tecnologie e c’è chi rema contro, sconfessando tale visione. Per ogni centrale nucleare, c’è sempre chi rema contro, come per ogni Tav, per ogni benedizione a matrimoni di ugual genere, per ogni licenza balneare non prorogata, per ogni porto d’armi mal gestito.

La prima posizione equivale a mettere in campo tecnologie sempre più efficienti e innovative che consentiranno agli esseri umani di vivere più comodamente e di continuare a consumare sempre di più, senza cambiare una virgola al modello di sviluppo in voga.

Un’indagine postula, ad esempio:

La dematerializzazione e la decentralizzazione rese possibili dalla tecnologia porteranno a una riduzione drastica (se non totale) dei costi di stoccaggio, distribuzione e produzione in un sistema in cui i consumatori diventeranno produttori contribuenti in un sistema di collaborazione. Miliardi di sensori posizionati sulle risorse naturali, sulle catene di produzione, installati nelle case, negli uffici e negli esseri umani, forniranno i Big Data a una rete globale integrata, una sorta di sistema nervoso planetario.

Tutto ciò per il cammino verso un mondo più green.

La seconda posizione, rigetta al contrario l’idea definita sarcasticamente technobeat: non tiene conto dei limiti materiali e energetici del pianeta.

Prima di pensare la scelta da fare, è necessario pensare a comeridurre il fabbisogno energetico globale.

Come scongiurare un ideale di crescita continua?

E come affrontare la decisione in un contesto eterogeneo e in perenne fermento su scala globale?

Da uno studio emerge:

la transizione energetica e digitale è una transizione per le classi più ricche: decontamina i centri urbani più esclusivi, per tenere lontane le aree più povere e lontane dalla cruda realtà.

A livello globale, c’è chi scrive senza remore:

Occultare la dubbia provenienza delle terre in Cina ha permesso di conferire alle tecnologie green e digitali un certificato di buona reputazione. Questa è certamente la più vergognosa operazione di greenwashing della storia.

Lungi dall’essere ecologicamente trascurabile, l’impatto delle nuove tecnologie rivela che non possono essere la soluzione decantata per la transizione ecologica e sociale.

Troppo spesso ignorata, questa realtà riflette l’urgenza di un radicale cambiamento di modello su scala globale.