Rapporto tra intelligenza artificiale ed energia secondo IEA

Il rapporto tra intelligenza artificiale ed energia è oggi uno dei temi più discussi, soprattutto quando accostato a questioni tipo innovazione, sostenibilità e sicurezza. Se la tecnologia basata sulle reti neurali è infatti cresciuta al punto da avere già trasformato in toto l’economia globale, questa stessa evoluzione:

• da un lato ha reso il sistema energetico efficiente, resiliente e sostenibile;
• ma dall’altro sta causando degli enormi costi elettrici.

A detta dell’International Energy Agency (IEA), non può esistere AI senza energia (in particolare l’elettricità) e l’energia del futuro difficilmente potrà essere gestita in modo efficace senza il supporto della stessa AI. Il suddetto legame bidirezionale diventa quindi una questione strategica per governi, aziende e cittadini.

Perché l’intelligenza artificiale consuma sempre più energia

Per comprendere meglio il binomio descritto bisogna partire dalla crescita dei consumi elettrici. I moderni sistemi di AI (soprattutto quelli basati su modelli di grandi dimensioni e sull’intelligenza artificiale generativa) richiedono enormi capacità di calcolo. Il loro addestramento e il loro uso avvengono all’interno di data center altamente specializzati, che operano 24 ore su 24.

L’IEA evidenzia come i data center siano già oggi tra i principali motori della crescita della domanda elettrica in diverse regioni del mondo. In alcuni Paesi, essi rappresentano una quota significativa del consumo totale di elettricità, con impatti diretti sulle reti, sulla pianificazione energetica e sui costi.

Le strutture più avanzate dedicate alle reti neurali possono infatti arrivare a consumare quantità di energia paragonabili a quelle di intere città di medie dimensioni. Inoltre, la concentrazione geografica dei centri di dati amplifica di molto il problema, creando fortissime pressioni sulle reti locali.

Secondo l’analisi IEA, il rapido aumento degli investimenti in infrastrutture digitali richiede una pianificazione energetica più integrata. Non basta produrre più elettricità: servono reti flessibili, resilienti e digitalizzate. In questo senso, il rapporto tra intelligenza artificiale ed energia è anche una questione infrastrutturale.

Dati chiave dal report IEA

Osservando alcuni dati quantitativi forniti direttamente dall’International Energy Agency a livello globale, si può notare sia come i data center abbiano consumato circa l’1,5% dell’elettricità mondiale nel 2024, sia quanto l’intelligenza artificiale tenda a rappresentare sempre di più una quota crescente di questi stessi carichi.

Un singolo centro di dati di grandi dimensioni dedicato all’AI può avere una potenza superiore ai 100 megawatt (equivalenti al consumo elettrico annuo di circa 100.000 abitazioni), mentre le strutture più grandi attualmente in costruzione possono addirittura arrivare a livelli comparabili a quelli di milioni di famiglie.

In alcune aree l’impatto è già molto evidente:

• in Irlanda i data center assorbono circa il 20% dell’elettricità nazionale;
• mentre nello Stato della Virginia la quota raggiunge qualcosa come il 25%.

Parallelamente, la potenza di calcolo necessaria per addestrare i modelli di AI più avanzati è già aumentata di circa 350.000 volte dal 2014, evidenziando quanto il rapporto tra intelligenza artificiale ed energia sia ormai strutturale e destinato a incidere profondamente sui sistemi elettrici.

Efficienza energetica: quando l’AI aiuta a consumare meno energia

Come si è accennato in precedenza, un aspetto chiave (spesso sottovalutato) di questo complicato legame è che l’AI stessa può contribuire a ridurre i consumi energetici. I sistemi di reti neurali sono infatti già utilizzati per ottimizzare il funzionamento dei centri di dati, migliorandone il raffreddamento, la gestione dei carichi e l’utilizzo delle risorse hardware.

Grazie all’intelligenza artificiale, è possibile ottenere la stessa potenza di calcolo con un consumo energetico inferiore. Ciò dimostra che il connubio tra AI ed energia non è necessariamente destinato a peggiorare nel tempo, ma può evolvere in modo più equilibrato grazie all’innovazione tecnologica.

L’IEA sottolinea poi quanto la stessa intelligenza artificiale possa svolgere un ruolo cruciale nell’integrazione delle fonti rinnovabili (tipo il solare e l’eolico) caratterizzate da una produzione variabile.

Attraverso modelli predittivi avanzati, essa migliora le previsioni di produzione, riduce gli sprechi e consente una gestione maggiormente efficiente della domanda. Questo approccio rende il sistema energetico più flessibile e meno dipendente da fonti fossili.

Un altro esempio concreto di mutuo beneficio è rappresentato dalle cosiddette smart grid. L’AI consente di monitorare le reti in tempo reale, così da individuare anomalie, prevenire guasti e migliorare la resilienza del sistema elettrico.

In un contesto di crescente complessità, con l’aumento delle rinnovabili e dei carichi elettrici legati all’AI stessa, le reti intelligenti diventano essenziali. Tuttavia, l’IEA avverte che una maggiore digitalizzazione comporta anche nuovi rischi (in particolare sul fronte della cybersicurezza), che devono essere gestiti con attenzione.

Impatti climatici e disuguaglianze globali

Dal punto di vista ambientale, il rapporto tra intelligenza artificiale ed energia presenta luci e ombre. L’incremento della domanda elettrica può tradursi in maggiori emissioni di CO₂ se l’energia usata proviene da fonti fossili. Questo è uno dei principali rischi evidenziati dall’International Energy Agency .

Allo stesso tempo, però, l’utilizzo diffuso dell’AI nei settori energetici, industriali e dei trasporti può portare a riduzioni delle emissioni ben superiori rispetto ai consumi diretti dell’AI. Il bilancio climatico complessivo dipende quindi dalle scelte sul mix energetico e dalle politiche di decarbonizzazione adottate.

Un altro elemento cruciale riguarda le disuguaglianze tra Paesi. Le economie con accesso a energia affidabile, abbondante e a basso costo sono avvantaggiate nello sviluppo dell’intelligenza artificiale. Ciò però rischia di ampliare il divario tecnologico globale.

Tuttavia, l’IEA evidenzia anche il potenziale dell’AI per migliorare l’accesso all’energia nelle aree meno sviluppate, grazie a soluzioni smart per mini-grid e sistemi off-grid basati su fonti rinnovabili. Ancora una volta, il rapporto tra intelligenza artificiale ed energia si presenta come una sfida, ma anche come un’opportunità.

Sempre secondo l’Agenzia, il futuro della suddetta relazione dipenderà in buona misura dalle decisioni prese nel presente. È fondamentale che governi e imprese integrino l’AI nella pianificazione energetica, adottando standard di efficienza elevati, investendo nelle reti e promuovendo un dialogo costante tra settore tecnologico ed energetico.

L’intelligenza artificiale non deve assolutamente essere vista solo come una nuova fonte di domanda, ma piuttosto come una vera e propria leva strategica per trasformare il sistema di approvvigionamento in modo sostenibile.