L’impatto dell’intelligenza artificiale nel mondo dell’energia rinnovabile italiana: una nuova sfida da affrontare con decisione

L’intelligenza artificiale (IA) sta trasformando ogni settore dell’economia globale, e il mercato energetico non fa eccezione. L’uso crescente di tecnologie basate sull’IA sta esercitando una pressione significativa sull’infrastruttura energetica mondiale, e uno dei settori chiave che dovrà affrontare questa sfida è quello delle energie rinnovabili, in particolare il fotovoltaico. In questo articolo esploro l’impatto dell’IA sul consumo energetico globale, europeo e italiano, con particolare attenzione all’extra fabbisogno di energia necessario per alimentare le tecnologie IA esistenti e future. Proveremo a capire quanti gigawatt (GW) di fotovoltaico dedicati supplementari rispetto a quanto ora previsto saranno necessari per soddisfare questo fabbisogno crescente ed informativamente (al momento) invisibile.

L’intelligenza artificiale, grazie alle sue applicazioni avanzate nei settori come il machine learning, la robotica, e il deep learning, richiede una quantità di potenza computazionale sempre maggiore. Una singola query su un modello come ChatGPT, ad esempio, utilizza quasi 10 volte l’energia di una normale ricerca su Google. Secondo le stime di Goldman Sachs Research, si prevede che la domanda di energia dei data center, fortemente legata all’IA, aumenterà del 160% entro il 2030, portando la percentuale di energia globale consumata dai data center dall’attuale 1-2% al 3-4%.

La crescita della domanda non si limita agli Stati Uniti e alla Cina, ma riguarda anche l’Europa e altri mercati emergenti. L’Europa, attualmente responsabile del 15% della capacità mondiale dei data center, vedrà la sua domanda di energia crescere fino al 50% entro il 2030. In Italia, questa pressione sarà particolarmente evidente, considerando la crescente digitalizzazione del Paese e l’obiettivo di ampliare le infrastrutture tecnologiche.

Avremo probabilmente bisogno quindi di più energia rinnovabile nel nostro Paese rispetto a quanto stimato solo qualche anno fa da Terna e Snam, perché di IA fino a pochi anni fa si parlava veramente poco, e perché fino a pochi anni fa il suo sviluppo dell’IA era incerto e difficilmente quantificabile. Ma ora molti ne parlano, diversi la usano, ed è giusto provare a capire l’impatto che avrà nel mondo del consumo dell’energia, non trovate?

Le stime indicano che solo per supportare la crescita dell’IA, il consumo energetico globale aumenterà di circa 200 TWh all’anno tra il 2023 e il 2030. A livello europeo, si prevede che il fabbisogno energetico per i data center legati all’IA aumenterà di diversi terawattora. In Italia, questo fabbisogno di energia aggiuntivo è stimato in circa 45 TWh al 2030 (fonte Enel X), fabbisogno che assomiglia alla quantità di energia consumata annualmente in una regione come la Toscana!

I data center devono adottare una strategia di decarbonizzazione sostenibile per ridurre le emissioni, migliorare l’efficienza energetica e gestire in modo ottimale la stabilità della rete elettrica, mantenendo al tempo stesso la resilienza e affrontando le fluttuazioni dei prezzi dell’energia. Questo tipo di strategia si basa su strumenti digitali che consentono di monitorare e gestire sia le emissioni che i costi energetici, fornendo alle aziende dati dettagliati per una pianificazione efficace. In questo modo, è possibile implementare soluzioni di flessibilità come sistemi di accumulo energetico a batterie (BESS), programmi di Demand Response (DR) e contratti di acquisto di energia verde (PPA). La sostenibilità dei data center, tuttavia, non dipende solo dalla progettazione, ma anche dall’operatività, e richiede l’adozione di soluzioni innovative per ridurre sia il consumo di energia che le emissioni, come lo stoccaggio energetico e l’utilizzo di impianti solari, ed è in ogni caso strettamente legato alla sostenibilità. In Europa, gli operatori e le principali associazioni del settore si sono impegnati a raggiungere la neutralità climatica entro il 2030. Attraverso l’adesione al Climate Neutral Data Centre Pact, questi operatori si sono impegnati a rispettare obiettivi concreti e misurabili per migliorare l’efficienza energetica, utilizzare esclusivamente energia carbon-free, ridurre il consumo di acqua, promuovere il riutilizzo e la riparazione delle apparecchiature, e valorizzare il calore prodotto dai loro impianti.

Facciamo quindi un esercizio, che prende il fotovoltaico come unica fonte di produzione necessaria a soddisfare l’extra consumo dedicato in Italia… di che numeri stiamo parlando?

Per coprire l’aumento di 45 TWh in Italia, sarebbe necessaria una quantità significativa di energia solare in più, che si può stimare in circa ulteriori 30 GW di nuova capacità fotovoltaica dedicata.

Guardando al futuro, il fabbisogno energetico aggiuntivo causato dall’IA potrebbe portare la domanda italiana a crescere di ulteriori 85 TWh entro il 2050. Per coprire questa quantità di energia, sarebbero necessari circa 56 GW di capacità fotovoltaica aggiuntiva. Si tratta di una quantità considerevole, che richiederà forti investimenti sia nel settore fotovoltaico, che nelle infrastrutture di supporto, come le reti e i sistemi di accumulo.

La sfida per la decarbonizzazione del sistema elettrico ha trovato quindi un fattore da considerare in più, oltre l’elettrificazione dei consumi finali e dei trasporti. Un massiccio investimento nelle reti e negli accumuli accompagnerà la necessaria transizione, anche perché gli squilibri sempre più frequenti del prezzo del gas e delle fossili stanno minando sempre più l’industria europea, e si spera ci sia il buon senso di accelerare finalmente con la creazione di una industria europea dedicata alla transizione, e a una vera indipendenza energetica. Economia, clima, persone: mai come ora bisogna trovare una strada sostenibile per accompagnare lo sviluppo del nostro sempre più complesso ad articolato futuro.

Questo articolo fa parte di una serie di articoli curati da Mauro Moroni per pv magazine Italia. Gli articoli precedenti erano focalizzati sulla lentezza del Governo che paralizza il mercato, sui principali trend del 2023, sul DL Semplificazioni, sulla diversificazione tecnologica per superare impasse materie prime, sulle “strategie di resistenza sporche delle fossili”, sul rapporto tra riscaldamento globale e mondo dell’energia, sulla Bozza decreto Aree idonee, sulla sua fotografia d’autunno, sul previsionale 2024 e sul quadro normativo e regolamentare.

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