Se os EUA tiverem que construir centros de dados, eis onde eles deveriam ser construídos.

Nos últimos meses, as empresas de tecnologia investiram tanto dinheiro na construção de data centers que isso está impulsionando ativamente a economia dos EUA — e a corrida pela inteligência artificial não mostra sinais de desaceleração. O CEO da Meta, Mark Zuckerberg, disse ao presidente Donald Trump na semana passada que a empresa investirá US$ 600 bilhões em infraestrutura nos EUA — incluindo data centers — até 2028, enquanto a OpenAI já se comprometeu a investir US$ 1,4 trilhão.

Uma nova e abrangente análise examina o impacto ambiental dos centros de dados nos EUA para entender exatamente o que o país poderá enfrentar com a expansão contínua nos próximos anos — e onde os EUA deveriam construir centros de dados para evitar os impactos ambientais mais nocivos.

O estudo , publicado na revista Nature Communications na segunda-feira, utiliza uma variedade de dados, incluindo a demanda por chips de IA e informações sobre a escassez de eletricidade e água nos estados, para projetar os potenciais impactos ambientais dos futuros centros de dados até o final da década. O estudo modela diversos cenários possíveis sobre como os centros de dados podem afetar os EUA e o planeta — e alerta que as promessas de emissões líquidas zero das empresas de tecnologia provavelmente não se sustentarão diante das necessidades de energia e água das enormes instalações que estão construindo.

Fengqi You, professor de engenharia de sistemas de energia em Cornell e um dos autores da análise, afirma que o estudo, iniciado há três anos, chega em "um momento perfeito para entender como a IA está impactando os sistemas climáticos e o uso e consumo de água".

O setor de IA “está crescendo muito mais rápido do que esperávamos”, acrescenta ele, especialmente com o foco intenso da administração Trump no setor. “Tudo isso está ganhando muita força agora.”

Nem todos os data centers são criados com o mesmo impacto ambiental: grande parte do seu consumo de água e da sua pegada de carbono depende da sua localização. Alguns estados americanos podem ter redes elétricas que funcionam mais com energia renovável ou estão a fazer grandes progressos na integração de energia limpa na rede; isto reduz significativamente as emissões de carbono dos data centers que consomem energia dessas redes. Da mesma forma, os estados com menor escassez de água estão mais bem preparados para fornecer as grandes quantidades de água necessárias para o arrefecimento dos data centers. (O arrefecimento também representa uma parte significativa do consumo de energia dos data centers.) As melhores localizações para um data center nos próximos anos nos EUA são os estados que encontram um equilíbrio entre estes dois fatores: Texas, Montana, Nebraska e Dakota do Sul, segundo a análise, são “candidatos ideais para instalações de servidores de IA”.

Historicamente, grande parte da expansão de data centers nos EUA se concentrou em locais como a Virgínia, o polo de data centers do país, e o norte da Califórnia. A proximidade com Washington, D.C., e o Vale do Silício era importante para as empresas de data centers, assim como a alta densidade de fibra óptica nessas regiões e a mão de obra qualificada. A Virgínia também oferece incentivos fiscais substanciais para data centers há anos — uma estratégia que outros estados estão adotando para atrair investimentos. De acordo com o Data Center Map , uma ferramenta do setor que monitora o desenvolvimento de data centers, dos mais de 4.000 data centers nos EUA, mais de 650 estão na Virgínia — o maior número do país — e a Califórnia possui mais de 320, ocupando o terceiro lugar.

Embora a Virgínia não sofra com a escassez de água, especialistas afirmam que as enormes necessidades energéticas dos centros de dados podem comprometer a meta do estado de obter 100% de energia limpa até 2045. Por outro lado, os problemas hídricos de longa data da Califórnia podem se tornar um problema se os centros de dados continuarem a se expandir por lá. (Em outubro, o governador Gavin Newsom vetou um projeto de lei que exigiria que os operadores de centros de dados divulgassem quanta água utilizam, alegando que o estado está "bem posicionado para apoiar o desenvolvimento" desses centros.)

Os operadores de data centers escolhem suas localizações com base em diversos fatores, incluindo as necessidades de energia e água. Mas esses não são os únicos fatores considerados: o Arizona, que possui mais de 160 data centers, é citado na análise como um dos estados que enfrentam “graves problemas de escassez de água”.

O setor não tem planos de se mudar de algumas de suas áreas preferidas: ainda existem projetos gigantescos planejados para a Virgínia, incluindo um investimento de US$ 9 bilhões do Google anunciado em agosto. Mas continuar construindo em áreas já sobrecarregadas vai “exceder a capacidade dos recursos naturais”, diz You. Ele compara a concentração de operadores de data centers em áreas populares a pessoas que moram na mesma região e vão todas ao mesmo supermercado ao mesmo tempo. “A experiência de compra não será agradável, mesmo que seja o melhor supermercado da cidade.”

O Texas, um dos principais estados para desenvolvimento futuro citados no estudo, construiu uma indústria de data centers robusta e agora é o segundo estado mais popular para data centers no país, de acordo com o Data Center Map. (Grande parte desse crescimento ocorreu recentemente: a construção de data centers no Texas quadruplicou entre 2023 e 2024.) Mas outros estados importantes citados na análise — Montana, Nebraska e Dakota do Sul — ainda têm relativamente poucos data centers. No entanto, seus números estão aumentando, diz You, à medida que a indústria de data centers se expande agressivamente por todo o país. Uma empresa com sede em Los Angeles pretende construir o primeiro data center hiperescalável na Dakota do Sul, enquanto os 39 data centers de Nebraska incluem instalações inauguradas recentemente pertencentes à Meta e ao Google. Ainda assim, esses estados têm um longo caminho a percorrer para alcançar lugares como a Virgínia. (A Dakota do Sul, de acordo com o Data Center Map, tem apenas cinco instalações , o segundo menor número do país.)

Como em qualquer estudo sobre IA, fazer previsões sobre o futuro é complicado, independentemente de onde os data centers acabem sendo construídos. O estudo reconhece que diversos fatores — desde melhorias na eficiência dos modelos até avanços na tecnologia de refrigeração e mudanças nos tipos de energia adicionados à rede — podem alterar drasticamente a quantidade de energia e água que será utilizada nos próximos anos. Há também a possibilidade de a bolha da IA ​​estourar, deixando um conjunto disperso de projetos e contratos inacabados por todo o país. (Problemas com a energia já estão deixando alguns data centers ociosos há anos .)

Parte do que pode acontecer depende da vontade política de abandonar os combustíveis fósseis. O Nebraska, por exemplo, tem um enorme potencial para energia eólica — uma das razões pelas quais é citado na análise como um bom local para centros de dados — mas até o momento não explorou essa capacidade; as empresas de serviços públicos do Nebraska investiram pesadamente em gás natural este ano. Enquanto isso, o governo Trump passou meses pressionando para promover os combustíveis fósseis para impulsionar o crescimento da inteligência artificial.

Uma rede elétrica que não faça a transição para energias renováveis ​​pode representar um sério problema para o clima, considerando a expansão agressiva dos data centers em todo o país. Nos cenários mais extremos, a análise aponta que a construção de data centers nos EUA poderia gerar até 44 milhões de toneladas extras de dióxido de carbono equivalente por ano — mais do que países inteiros como Hungria, Portugal e Nova Zelândia geraram em 2022.

O pior cenário para o meio ambiente, segundo You, é se a demanda por IA superar os ganhos de eficiência na computação nos próximos anos, enquanto a transição para energias renováveis ​​desacelera. "Sabemos que a demanda está aumentando muito rapidamente, mas pode ser ainda mais rápida com todos esses novos aplicativos, mais dispositivos, IA ativa e tudo mais", diz You. "Isso vai ser um problema."

Mas o estudo também afirma que os avanços tecnológicos, como os de refrigeração e energia para centros de dados, além da localização correta desses centros, poderiam melhorar drasticamente tanto as emissões quanto o consumo de água. Entretanto, especialistas externos alertam para os riscos de tentar prever as emissões de um setor que ainda está em rápida evolução e envolve muitas variáveis.

“Procuro não dar muita importância a números específicos”, diz Noman Bashir, pesquisador de Computação e Impacto Climático do Consórcio de Clima e Sustentabilidade do MIT, que não participou do estudo. Bashir destaca que os data centers que instalam sua própria energia no local — como a construção de usinas de gás natural ou a instalação de painéis solares e baterias independentes da rede elétrica — bem como os avanços em algumas novas tecnologias importantes, como a nuclear , podem ter um impacto muito maior nas emissões totais do que o calculado pelo estudo.

Mas Bashir elogia uma conclusão fundamental do estudo: a de que as empresas de tecnologia que fizeram promessas de emissões líquidas zero provavelmente não as cumprirão, dada a corrida para construir centros de dados. Grandes empresas de tecnologia, como Google e Microsoft, reconheceram discretamente em relatórios recentes de sustentabilidade que seu foco em IA está tornando muito mais difícil alcançar as promessas de redução de emissões.

You espera que seu trabalho ajude a criar mais transparência sobre as emissões das empresas que impulsionam a construção — algo que, segundo ele, poderia ser análogo aos rótulos nutricionais dos alimentos.

“O futuro será muito mais rápido e muito maior”, afirma. “Manter a sustentabilidade em mente desde o início é muito melhor do que mais tarde, em termos de como a infraestrutura de computação de IA se desenvolverá e crescerá em nosso país.”