Η ραγδαία εξάπλωση της τεχνητής νοημοσύνης μεταβάλλει ριζικά τον ενεργειακό χάρτη, με τα data centers να έχουν διπλασιάσει την κατανάλωσή τους από το 2017 έως το 2023, απορροφώντας πλέον το 4,4% της συνολικής ηλεκτρικής ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών. Σύμφωνα με νέα ανάλυση του MIT Technology Review, η αυξημένη ζήτηση για υπολογιστική ισχύ από AI μοντέλα έχει ήδη αρχίσει να μετασχηματίζει τα δίκτυα ενέργειας και να επιβαρύνει το περιβάλλον με εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα.
Από την εκπαίδευση μοντέλων όπως το GPT-4, που κόστισε πάνω από 100 εκατομμύρια δολάρια και κατανάλωσε 50 GWh ενέργειας, μέχρι τη χρήση αυτών των μοντέλων σε εφαρμογές καθημερινότητας, η τεχνητή νοημοσύνη εξελίσσεται σε μία από τις πλέον ενεργοβόρες τεχνολογίες του 21ου αιώνα. Οι σύγχρονες εφαρμογές –από τη δημιουργία κειμένου και εικόνων μέχρι βίντεο– βασίζονται σε ενεργοβόρα υποδομή, με το μεγαλύτερο ποσοστό της ενέργειας να δαπανάται στο στάδιο του inference, δηλαδή στη λειτουργία των μοντέλων σε πραγματικό χρόνο.
Η παραγωγή μιας απλής απάντησης από ένα γλωσσικό μοντέλο μπορεί να απαιτήσει από 114 έως 6.700 joules, ανάλογα με το μέγεθος του μοντέλου. Η δημιουργία μίας εικόνας με εργαλεία όπως το Stable Diffusion κοστίζει περίπου 2.282 έως 4.402 joules, ενώ η παραγωγή ενός σύντομου βίντεο πέντε δευτερολέπτων από μοντέλο όπως το CogVideoX μπορεί να ξεπεράσει τα 3,4 εκατομμύρια joules. Η τάση αυτή οδηγεί σε σημαντικό άθροισμα ενεργειακής κατανάλωσης, καθώς το ChatGPT –πλέον το πέμπτο πιο δημοφιλές website παγκοσμίως– δέχεται πάνω από ένα δισεκατομμύριο ερωτήματα την ημέρα.
Οι προβολές δείχνουν ότι μέχρι το 2028, πάνω από το 50% της ενέργειας που καταναλώνεται σε data centers θα αφορά αποκλειστικά εφαρμογές AI. Σε απόλυτους αριθμούς, αυτό αντιστοιχεί σε 165 έως 326 TWh ετησίως – αρκετή ενέργεια για να καλυφθούν οι ανάγκες έως και 22% των νοικοκυριών στις ΗΠΑ, δηλαδή περισσότερων από 28 εκατομμύρια κατοικιών. Οι ερευνητές του Lawrence Berkeley National Laboratory προειδοποιούν ότι η AI είναι ο βασικός μοχλός της αύξησης, ενώ εκτιμούν ότι το ποσοστό της εθνικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας των ΗΠΑ που πηγαίνει στα data centers θα μπορούσε να τριπλασιαστεί έως το 2028, φθάνοντας στο 12%.
Παράλληλα, αυξάνεται η εξάρτηση από ρυπογόνες μορφές ενέργειας. Έρευνες δείχνουν ότι τα data centers στις ΗΠΑ χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια με 48% υψηλότερο ανθρακικό αποτύπωμα από τον μέσο όρο της χώρας, καθώς συχνά βρίσκονται σε περιοχές που στηρίζονται σε φυσικό αέριο και άνθρακα, όπως η Βιρτζίνια και η Δυτική Βιρτζίνια. Επιπλέον, η ανάγκη για 24ωρη λειτουργία των υποδομών αυτών αποκλείει την αποκλειστική εξάρτηση από ανανεώσιμες πηγές όπως η ηλιακή ή η αιολική ενέργεια.
Μεγάλες εταιρείες τεχνολογίας ανταποκρίνονται με τεράστιες επενδύσεις. Η OpenAI και η κυβέρνηση του Ντόναλντ Τραμπ ανακοίνωσαν την πρωτοβουλία Stargate, ύψους 500 δισεκατομμυρίων δολαρίων για τη δημιουργία 10 data centers, καθένα από τα οποία θα απαιτεί ισχύ 5 GW – περισσότερο από τις συνολικές ανάγκες του New Hampshire. Η Apple σχεδιάζει επενδύσεις ίσης αξίας για παραγωγή και data centers στις ΗΠΑ, ενώ η Google θα δαπανήσει 75 δισεκατομμύρια δολάρια μόνο το 2025 για υποδομές AI.
Ωστόσο, η δημόσια λογοδοσία παραμένει ελλιπής. Οι μεγάλες εταιρείες AI δεν δημοσιεύουν στοιχεία για την πραγματική κατανάλωση ενέργειας ανά ερώτημα ή μοντέλο. Ακόμα και σε πρωτοβουλίες διαφάνειας, όπως το AI Energy Score της Hugging Face, η συμμετοχή είναι περιορισμένη. Οι ερευνητές στηρίζονται κυρίως σε μετρήσεις open-source μοντέλων και σε εκτιμήσεις, γεγονός που καθιστά σχεδόν αδύνατο τον μακροπρόθεσμο ενεργειακό σχεδιασμό.
Η κατάσταση αυτή έχει και κοινωνικές επιπτώσεις. Σύμφωνα με μελέτη του Harvard Electricity Law Initiative, οι συμφωνίες μεταξύ εταιρειών τεχνολογίας και παρόχων ενέργειας συχνά περιλαμβάνουν εκπτώσεις και επιδοτήσεις που τελικά μεταφέρονται στους καταναλωτές. Στη Βιρτζίνια, οι οικιακοί λογαριασμοί ρεύματος ενδέχεται να αυξηθούν κατά 37,50 δολάρια το μήνα για να καλύψουν τις ανάγκες των data centers.
