Analitycy zwracają uwagę, że przez wiele lat serwery największych firm technologicznych zużywały mniej więcej 200 terawatogodzin energii rocznie. Skokowy wzrost tego zapotrzebowania na energię napędza szybko rozwijająca się sztuczna inteligencja, a szczególnie jej najbardziej wymagający wariant – generatywna AI, która tworzy nowe treści, obrazy, muzykę czy oprogramowanie. Przykładami tej technologii są ChatGPT i Google Bard, który został niedawno zastąpiony przez Gemini.

Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej, odpowiedź na jedno zapytanie w Google wymaga 0,3 watogodziny, podczas gdy ChatGPT zużywa na to 2,9 watogodziny. Aby obsłużyć zapytania w generatywnej AI, w 2022 roku pierwszy model ChatGPT potrzebował 10 tys. energochłonnych procesorów graficznych (GPU), a jego najnowsza wersja już 30 tys.

Z danych analityków Goldman Sachs Research wynika, że nie wszystkie kontynenty są równie dobrze przygotowane na rewolucję AI i związane z nią obciążenie sieci energetycznej. Najmniej przygotowana okazuje się Europa, która intensywnie korzysta z nowych technologii, co prowadzi do powstawania kolejnych centrów danych. Nasz kontynent ma przy tym jedną z najbardziej przestarzałych sieci energetycznych na świecie, z przeciętnym wiekiem urządzeń w elektrowniach wynoszącym 50 lat – dla porównania, w Chinach to zaledwie 20 lat.

Dotychczas Europejczykom nie przeszkadzało to, ponieważ średnie zużycie energii elektrycznej spadło w ostatnich 15 latach, co było efektem kryzysu, lockdownów związanych z COVID-19 oraz malejącego uprzemysłowienia. Jednak w najbliższej przyszłości sytuacja ta może ulec całkowitej zmianie. Goldman Sachs przewiduje, że w ciągu najbliższych 10 lat zapotrzebowanie na energię elektryczną w Europie wzrośnie o 40 do 50 proc. W 2030 roku same centra danych mają zużywać tyle energii, co Grecja, Hiszpania i Holandia łącznie w ubiegłym roku.

Dostosowanie sieci przesyłowych do zwiększonego zapotrzebowania może kosztować nasz kontynent nawet 800 miliardów euro, a równie dużo potrzebne będzie na pozyskanie nowych odnawialnych źródeł energii.

Giganci technologiczni przyznają, że wzrost zapotrzebowania na energię wpływa na zwiększenie ich śladu węglowego. W raporcie równoważonego rozwoju z lipca tego roku, Google wskazał na 50-procentowy wzrost emisji w porównaniu z rokiem 2019 oraz 13-procentowy w porównaniu do roku 2023. To znaczący krok wstecz dla firmy, która postawiła sobie za cel zeroemisyjność do 2030 roku. Microsoft również zmaga się z podobnym problemem, raportując 30-procentowy wzrost emisji względem 2020 roku, co tłumaczy rozbudową centrów przetwarzania danych.

Obecnie na całym świecie działa lub jest w trakcie budowy ponad 7 tysięcy centrów danych, a ich liczba podwoiła się w niespełna dekadę. Firmy takie jak Google, Meta czy Amazon potrzebują niezawodnych i wydajnych źródeł energii już teraz, co prowadzi do ponownego zainteresowania energetyką jądrową w Stanach Zjednoczonych.

W czerwcu tego roku TerraPower, firma energetyczna Billa Gatesa, rozpoczęła budowę nowej elektrowni jądrowej Natrium w Wyoming, a Amazon zainwestował w centrum danych w Pensylwanii, które będzie zasilane energią jądrową. Możliwe, że na horyzoncie pojawią się także małe elektrownie jądrowe, czyli modułowe reaktory, które będą stawiane blisko dużych centrów danych. Amerykański start-up Oklo, kierowany przez Sama Altmana z OpenAI, intensywnie pracuje nad tego typu technologią, a Jeff Bezos inwestuje w kanadyjską firmę General Fusion. Z kolei Google wspiera TAE Technologies, firmę badającą technologię fuzji jądrowej.

Są również przykłady centrów danych, które koegzystują z naturą i lokalnymi społecznościami w duchu zrównoważonego rozwoju. Centrum Google w fińskiej Haminie pozyskuje 97% energii ze źródeł odnawialnych. Problemy z chłodzeniem systemów zostały rozwiązane poprzez wykorzystanie wody z morza, a ciepło produkowane przez serwery jest wykorzystywane do ogrzewania mieszkańców. W tym roku ma zamiar uruchomić system, który będzie dostarczać to ciepło do miejskiego systemu ciepłowniczego - wystarcza go na potrzeby 80% domów w Haminie.

Dzięki podobnym inicjatywom w Dublinie ogrzewane są mieszkania z wykorzystaniem odpadowego ciepła z centrum danych Amazon, a Meta heatuje mieszkania w Odense w Danii ciepłem ze swoich serwerów. Oprócz tego, sztuczna inteligencja ma potencjał do bardziej efektywnego zarządzania sieciami energetycznymi oraz emisjami przemysłowymi, a także wspiera walkę ze zmianami klimatycznymi, np. poprzez monitorowanie wylesiania czy prognozowanie ekstremalnych zjawisk pogodowych. Kluczowe będzie znalezienie sposobu na zasilanie AI czystą energią, co jest nowym wyzwaniem dla całej branży technologicznej.