Os impactos ambientais da computação

Intensivo em uso de energia e água, o setor responde por 1,7% das emissões de carbono na atmosfera; uma nova área de pesquisa surge para lidar com o problema

Parte essencial da vida moderna, a computação está em todos os lugares. É difícil imaginar o cotidiano sem os recursos do mundo digital, como internet, redes sociais, streaming de vídeo, programas de inteligência artificial e os mais variados
aplicativos. Governos, organizações e empresas de diversos setores dependem cada vez mais das tecnologias da informação e comunicação (TIC). O crescente aumento da demanda computacional, contudo, gera impactos no meio ambiente. Estima-se que entre 5% e 9% da energia elétrica consumida no mundo se destine à infraestrutura de TI e comunicações em geral e ao seu uso. A Agência Internacional de Energia (IEA) alerta para uma tendência de forte aumento nessa demanda. O gasto energético de data centers, instalações com robusto poder de armazenamento e processamento de dados, e dos setores de inteligência artificial (IA) e criptomoedas, segundo a entidade, poderá dobrar no mundo em 2026 em relação a 2022, quando foi de 460 terawatts-hora (TWh) – naquele mesmo ano, o Brasil consumiu 508 TWh de energia elétrica.

“O uso de energia é inerente à computação”, constata a cientista da computação Sarajane Marques Peres, da Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo (EACH-USP) e pesquisadora do Centro de Inteligência Artificial C4AI, financiado por FAPESP e IBM. [...]

“Todas as nossas atividades digitais, como navegar na internet, acessar redes sociais, participar de videoconferências e enviar fotos para os amigos, têm, em última instância, efeitos sobre o ambiente”, aponta a cientista da computação Thais Batista, presidente da Sociedade Brasileira de Computação (SBC) e professora do Departamento de Informática da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).

A energia destinada aos data centers é usada não apenas para a operação dos servidores, mas também para manter em funcionamento seu sistema de refrigeração. “Por trabalharem sem parar em processamento numérico, os computadores aquecem, emitem calor e precisam ser resfriados e mantidos em uma temperatura razoavelmente baixa”, ressalta o cientista da computação Marcelo Finger, do Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP. “A depender da matriz que produz essa energia, haverá mais ou menos efeitos nocivos no ambiente”, afirma Peres, referindo-se à emissão de dióxido de carbono (CO₂) quando são queimados combustíveis fósseis para a obtenção da energia elétrica utilizada.

Google, Microsoft, Apple, Amazon e outras grandes multinacionais de tecnologia, as chamadas big techs, comprometeram-se a zerar suas emissões de carbono até 2030 – segundo especialistas ouvidos pela reportagem, não há indícios de que esse objetivo possa ser atingido. Em 2023, último ano com dados disponíveis, as emissões dessas companhias cresceram principalmente por causa dos sistemas de inteligência artificial, que demandam grande poder de processamento – e, portanto, elevada carga energética – para serem treinados e funcionar.

O aumento do consumo de energia e da emissão de carbono não é o único fator que preocupa. O uso intensivo de água por data centers para manter em operação seus sistemas de refrigeração, bem como a emissão de calor no ambiente, também acendem um sinal de alerta. “O consumo hídrico é uma preocupação mais recente, visto que a maioria dos grandes data centers usa refrigeração líquida para seus equipamentos de grande porte”, ressalta o bacharel em computação científica Álvaro Luiz Fazenda, do Instituto de Ciência e Tecnologia da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), campus de São José dos Campos. Uma das soluções é usar fontes de água não potável para realizar os processos de resfriamento.

A exploração muitas vezes insustentável de elementos terras-raras e outros minerais, como silício, cobre e lítio, usados para a produção de discos rígidos, chips e baterias, e o descarte de computadores, celulares e outros aparelhos eletrônicos que rapidamente se tornam obsoletos, também elevam a pressão da computação sobre os ecossistemas. [...]

Buscando enfrentar o problema, uma nova área de estudos, conhecida como computação verde ou sustentável, tem ganhado força no Brasil e no mundo. “Ela se refere ao conjunto de práticas, técnicas e procedimentos aplicados à fabricação, ao uso e ao descarte de sistemas computacionais com a finalidade de minimizar seu impacto ambiental”, explica o pesquisador da UFABC.

A fim de alcançar esse objetivo, várias práticas têm sido propostas, como elevar a eficiência energética de hardwares e softwares, permitindo que realizem as mesmas operações consumindo menos energia. Projetar sistemas mais duradouros, reparáveis e recicláveis, que reduzam a geração de lixo eletrônico, é outra abordagem, assim como priorizar o emprego de materiais sustentáveis na produção e operação de dispositivos computacionais e o uso de energias renováveis em data centers. [...]

Reduzir o gasto energético dos sistemas de inteligência artificial foi o que tentaram fazer os pesquisadores da startup chinesa DeepSeek. O chatbot DeepSeek-V3, lançado no fim de janeiro, causou surpresa ao apresentar desempenho comparável ao dos modelos da OpenAI e do Google, mas com custo substancialmente menor.

“O DeepSeek é um exemplo de que é possível desenvolver IA de boa qualidade usando menos recursos computacionais e energia”, ressalta o cientista da computação Daniel de Angelis Cordeiro, da EACH-USP. “Investir em pesquisa de algoritmos mais eficientes e em melhorias na gestão dos recursos computacionais usados nas etapas de treinamento e inferência pode contribuir para a criação de uma IA mais sustentável.” [...]

Adaptado de: https://revistapesquisa.fapesp.br/os-impactosambientais-da-computacao/ Acesso em: 15 mar.2025.