Se fossem um país, data centers teriam 11º maior consumo elétrico do mundo, diz ONU

Novo relatório das Nações Unidas detalha impactos da infraestrutura que sustenta modelos de IA e aponta brechas na governança ambiental da tecnologia

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Foto do autor Juliana Domingos de Lima

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Um teste colocou as IAs acima de 130 pontos de QI e reacendeu o debate sobre os limites da inteligência. Crédito: Estadão

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O consumo global de eletricidade por data centers foi estimado em 448 terawatt-hora (TWh) em 2025, equivalente ao consumo de toda a França, segundo um relatório divulgado nesta quarta-feira, 3, pelas Nações Unidas. Se fosse um país, a infraestrutura física que suporta a inteligência artificial, o armazenamento em nuvem e outras tecnologias digitais seria o 11º maior consumidor de energia elétrica do planeta.

A demanda de processamento da inteligência artificial representou cerca de 20% do uso total de eletricidade dos data centers em 2025, com projeção de crescer para 40% até 2030.

Servidores em Douglas County, Georgia (EUA), polo de data centers na região metropolitana de Atlanta.
Servidores em Douglas County, Georgia (EUA), polo de data centers na região metropolitana de Atlanta. Foto: Divulgação/Instituto da Universidade das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde

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“O risco não é de o mundo subitamente ficar sem água ou energia por causa da IA”, explica Miriam Aczel, pesquisadora do Instituto da Universidade das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde e autora principal do relatório. “Os impactos são sentidos em locais específicos, que frequentemente não são os mesmos que usufruem de seus benefícios econômicos”.

Conforme o relatório, as emissões relacionadas ao uso de eletricidade dos data centers foram contabilizadas em 189 milhões de toneladas de CO2 no ano passado, um volume que exigiria o crescimento de 3,2 bilhões de mudas de árvores ao longo de dez anos para ser compensado.

A pegada de carbono associada ao consumo elétrico dos data centers depende de como a energia que abastece esses centros de processamento é gerada. Em países onde a matriz elétrica é mais “suja”, com maior dependência de fontes fósseis como o carvão, como é o caso de Indonésia, Índia e Hong Kong, a intensidade de carbono da operação dos data centers é maior.

Não obstante, o treinamento de ferramentas como o ChatGPT requer quantidades de energia maiores a cada nova versão dos modelos, com pegada hídrica e de carbono crescentes, indica o relatório. A expansão do uso dessa tecnologia envolve ainda um aumento na extração de minerais críticos para fabricação de chips, captação de água para resfriamento, ocupação de territórios para instalação da infraestrutura e produção de lixo eletrônico (leia mais abaixo).

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O documento destaca que “avaliar a sustentabilidade (da IA) por meio de uma única métrica pode ocultar trade-offs e transferir o ônus para locais que já enfrentam estresse hídrico ou pressão sobre a terra”, agravando problemas ambientais das comunidades locais enquanto as “vantagens estratégicas da IA vão para outros lugares”.

Pegada da eletricidade: carbono x água x terra

Embora sejam centrais para mensurar o efeito dos data centers no aquecimento global, as emissões não são o único fator a ser considerado para avaliar o impacto da tecnologia. Além do consumo energético, a análise leva em conta impactos indiretos da geração de eletricidade em relação ao uso da terra e da água, considerando a operação em escala dos sistemas de inteligência artificial.

No caso do Brasil, que tem a energia hidrelétrica como base da matriz elétrica, a pegada de carbono da geração de eletricidade é 77% menor do que a média global, o que implica menor emissão dos data centers em relação ao consumo de eletricidade. Por outro lado, o relatório das Nações Unidas ressalta que a pegada hídrica e de uso da terra das hidrelétricas nacionais é quase três vezes maior do que a média global de produção de eletricidade, gerando outros custos ambientais.

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Para o diretor do Instituto da Universidade das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde, Kaveh Madani, o Brasil ocupa uma posição única no cenário global da IA. O pesquisador lembra que recursos renováveis abundantes, uma economia digital em crescimento e reservas de minerais críticos tornam o País um destino atraente para a infraestrutura de IA e de indústrias associadas. Segundo ele, essas vantagens criam oportunidades econômicas significativas, mas também riscos.

“Existe o perigo de o Brasil se tornar principalmente um fornecedor de energia, minerais, terra e água, enquanto uma parcela desproporcional do valor econômico, da propriedade intelectual e das capacidades tecnológicas se concentra em outros lugares. A questão central não é se o Brasil deve participar da economia da IA, mas sim em que termos”, disse Madani, que liderou a equipe de investigação do relatório, ao Estadão.

Quanto de energia o uso de IA consome?

A energia elétrica necessária para treinar um modelo como o GPT-5, versão mais recente do ChatGPT, é projetada pelo relatório em 100 gigawatts-hora. O impacto ambiental desse consumo é significativo, com pegada de carbono estimada em 42 mil toneladas de CO2 equivalente, pegada hídrica de 1 bilhão de litros de água e uso de 1,5 km² de terra, o equivalente a 215 campos de futebol.

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Ainda assim, o impacto do uso cotidiano das ferramentas de IA é muito maior, alerta o estudo. Os bilhões de prompts diários e a incorporação em plataformas de uso massivo, como o Google, chegam a ser responsáveis por 80% a 90% do consumo de eletricidade pela IA.

  • Enquanto uma busca convencional no Google usa 0,3 watts-hora, a busca generativa baseada em IA consome até dez vezes mais, 3 watts-hora. A plataforma processa cerca de cinco trilhões de buscas anualmente;
  • Sozinho, o ChatGPT processa cerca de 2,5 bilhões de prompts diários, que geram um consumo aproximado de 383 gigawatts-hora de eletricidade ao ano (levando em conta o dado “conservador” de que cada prompt consome 0,42 watt-hora);
  • Uma típica imagem gerada por IA consome 2,9 watt-hora (60 vezes mais que uma resposta curta em texto), enquanto um único vídeo em alta-resolução gerado por IA requer mais de 415 watts-hora.

Dentro de uma mesma categoria de tarefa realizada por IA, a pegada ambiental de uma consulta ainda pode variar dependendo da escolha do modelo e sua configuração. Outras variáveis, como o comprimento e a estrutura dos comandos, expectativas e forma das interações dos usuários também influenciam no impacto — a regra geral é que, quanto mais longo, maior o uso de energia.

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O relatório das Nações Unidas aponta que a transparência é um pré-requisito para o uso responsável da IA, e que usuários e instituições ainda “carecem atualmente das informações necessárias para tomar decisões ambientalmente conscientes sobre como e quando usar”.

Alertas para o futuro

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Com a projeção de aumento da participação da IA no consumo de energia dos data centers, o consumo global de eletricidade dessas infraestruturas pode ultrapassar 945 TWh até 2030, atingindo quase 3% do uso global de eletricidade projetado. Retornando à comparação com os países, os data centers assumiriam então, em poucos anos, o 6º lugar no ranking global de consumo de eletricidade.

O relatório também destaca o problema crescente do descarte de hardware: a infraestrutura da IA pode gerar até 2,5 milhões de toneladas de lixo eletrônico por ano até 2030, o equivalente a 250 Torres Eiffel.

Os pesquisadores do Instituto da Universidade das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde explicam que a rápida expansão dos data centers pode aumentar a competição pela água entre indústrias, agricultura, ecossistemas e comunidades, principalmente em regiões que já enfrentam estresse hídrico.

“À medida que os centros urbanos se expandem por conta do crescimento populacional e da migração, a competição entre os data centers e as necessidades diárias de água e energia das comunidades urbanas e rurais só vai se intensificar”, afirma Miriam Aczel, autora principal do relatório.

Da mesma forma, se a demanda de eletricidade dos data centers crescer mais rápido do que a implantação de fontes de energia limpa, isso pode pressionar as redes elétricas locais e potencialmente atrasar a eletrificação de outros setores.

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As condições locais determinam em quanto tempo esses impactos podem ocorrer: em alguns lugares, a pressão já é sentida. Em outros, os riscos podem se manifestar ao longo de muitos anos.

O caso da Irlanda é citado pelo estudo da ONU como uma advertência: o consumo de eletricidade no país por data centers foi de 5% em 2015 para 21% em 2023, superando a demanda residencial urbana. O crescimento levou a operadora nacional EirGrid a suspender novas aprovações de conexão para data centers nos arredores de Dublin até 2028, em resposta às restrições de capacidade.

Para os pesquisadores, a experiência ensina que o planejamento da infraestrutura de IA não deve ser feito de maneira isolada, e sim integrado a um gerenciamento mais amplo de uso da terra, energia e água, evitando que o crescimento rápido esgote recursos locais.

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Distribuição desigual

Segundo o relatório, só 16% dos países hospedam computação em nuvem especializada em IA e cerca de 90% dessa capacidade está em apenas dois países: Estados Unidos e China.

Nesse cenário, a soberania digital se torna cada vez mais importante, segundo os pesquisadores à frente do estudo. Países sem infraestrutura de computação se tornam dependentes de um pequeno número de provedores estrangeiros para o desenvolvimento, implantação e governança da IA.

Eles defendem, no entanto, que essa soberania não se resume à construção do maior número possível de data centers domésticos. A questão, dizem, não é apenas onde a infraestrutura está localizada, mas quem a controla, se beneficia dela e como é governada.

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Hoje, muitos dos impactos ambientais associados à IA estão concentrados em regiões específicas por meio da extração mineral, geração de energia, uso da água e gestão de resíduos, enquanto grande parte do valor econômico está em outros lugares.

“Esse padrão não é inevitável”, ressalta o diretor do Instituto da Universidade das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde, Kaveh Madani.

Entre as políticas públicas que podem mitigar esses desequilíbrios, estão maior transparência nas cadeias de suprimentos de IA, padrões ambientais e trabalhistas mais rigorosos para minerais críticos, mecanismos de partilha de benefícios para as comunidades afetadas, investimentos na capacidade de pesquisa local e iniciativas de ciência aberta, parcerias e financiamento para transferência de tecnologia, além de uma participação mais inclusiva na governança da IA.

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“O desafio não consiste simplesmente em tornar a IA mais eficiente. Trata-se de garantir que os benefícios, riscos e oportunidades associados à IA sejam distribuídos de forma mais equitativa entre as sociedades e entre os países”, diz Madani.

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