A facilidade de transacionar dinheiro reside no facto de os humanos há muito terem decidido que uma moeda comum era a melhor forma de negociar. O mesmo não acontece com a energia.
Frequentemente associamos o meio digital a um maior nível de sustentabilidade. Embora isso seja verdade para algumas atividades — por exemplo, fazer uma videochamada para o outro lado do oceano é melhor do que voar para lá — a situação é mais subtil em muitos outros casos. Por exemplo, ir de carro até ao cinema com um amigo pode significar emissões de carbono mais baixas do que ver o mesmo filme sozinho em casa.
Como é que chegamos a esta conclusão? Fazer estas estimativas pode ser bastante complicado. Isto deve-se a duas razões: não existem bons dados para começar, e mesmo quando existem, a comparação com outras atividades humanas é muitas vezes difícil de fazer. Num relatório de setembro de 2022, intitulado “Data Centres and Data Transmission Networks”, a Agência Internacional de Energia (AIE) explicou:
“Não existem atualmente dados abrangentes sobre a utilização de energia de todos os operadores de centros de dados a nível mundial, pelo que esta estimativa se baseia em modelos ascendentes”.
Isto é notável dado que os humanos têm sido capazes de estimar com bastante precisão fenómenos que são muito mais complexos. Neste caso, seria necessário apenas de informação quantitativa — a energia elétrica e a quantidade de dados utilizados — que pode ser determinada com grande precisão. A situação atual não é aceitável e deve ser abordada em breve pelos decisores políticos.
Falar de toneladas de CO2 emitidas, quilowatt-hora para eletricidade, metros cúbicos para gás, litros de gasolina e cavalos de potência dos automóveis cria confusão em muitos indivíduos, incluindo académicos. A maioria das pessoas não seria capaz de apontar quanta energia consome diariamente nem que nível de emissões estas atividades causam. Mas seriam capazes de dizer imediatamente o seu salário ou renda mensal.
A facilidade de falar de dinheiro reside no facto de que nós, humanos, há muito decidimos que uma moeda comum era a melhor forma de negociar coisas díspares. Não fazemos isto pela nossa utilização de energia, daí a dificuldade.
No entanto, não há razão para não alterar a situação: a beleza do conceito de “energia” é que a natureza nos deu como um número que é misteriosamente conservado mesmo quando mudamos a sua forma — por exemplo, de elétrico para térmico. Assim, podemos sempre convertê-lo numa única unidade conveniente, o que nos permitiria compreender facilmente o impacto das nossas atividades no planeta, incluindo as digitais.
Vejamos como isto poderia funcionar, explicando alguns exemplos. Escolhemos a unidade de energia para ser o kilowatt-hora (kWh). Esta proposta foi feita por David MacKay no seu livro de 2008 Sustainable Energy, Without the Hot Air (Energia Sustentável, Sem o Ar Quente). Porquê a quantidade de energia utilizada em vez do CO2 emitido?
A nível global, os dois conceitos são equivalentes, dado que as emissões de CO2 são proporcionais à quantidade de energia não-renovável produzida. Mas quase nenhum de nós tem uma ideia intuitiva do que é uma tonelada de CO2, quanto mais dos seus valores à escala global, ou de como é gerada. Pelo contrário, quase todos nós podemos ler uma fatura energética e relacioná-la com o que foi feito em casa.
Aqui estão três exemplos: uma lâmpada de 10W mantida ligada durante uma hora consumirá 0,01 kWh de energia (1 kWh = 1.000 Wh); um carro conduzido numa cidade durante uma hora utilizando uma potência média de 10 kW (aproximadamente 13 cavalos de potência) consumirá 10 kWh; no Norte de Itália durante o Inverno, aquecer um apartamento utilizando 10 metros cúbicos de gás requer aproximadamente 100 kWh por dia ou 4 kWh por cada hora.
Quando estas atividades são comparadas com as mesmas unidades, é evidente que existem algumas (condução, aquecimento) que teriam um impacto muito maior do que outras (iluminação) se a sua utilização fosse reduzida.
Um filme de duas horas polui até 45 minutos de condução de automóvel
Com isto em mente, é possível estimar a utilização da Internet nas mesmas unidades. O que procuramos agora é a quantidade de energia para uma dada quantidade de dados transferidos, expressa em gigabytes (GB). Como mencionado, não há surpreendentemente números consistentes disponíveis. As estimativas variam de 0,1 kWh por GB (Andrae, Huwaei) a 10 kWh por GB (Adamson, Stanford Magazine) — 100 vezes mais.
O número mais baixo parece assumir uma quantidade irrealista de dados, quase 10 vezes superior ao reportado pelo Banco Mundial, e implicando uma utilização média de dados a nível mundial que ainda é incomum mesmo para o mundo ocidental (3.000 GB por ano em vez de 300). Por outro lado, a estimativa mais elevada parece não ter considerado os últimos desenvolvimentos em matéria de eficiência energética devido às novas tecnologias.
Parece que um valor de 1 kWh por GB poderia ser uma aproximação razoável do custo atual dos dados em termos de energia. Utilizando essa estimativa, podemos agora comparar mais facilmente a utilização de energia dos dados com outras atividades humanas. Por exemplo, um filme de duas horas em resolução de 4K é cerca de 7 GB, ou aproximadamente 7 kWh de energia, comparável a uma viagem de 45 minutos de carro. Isto é espantoso para algo que entendemos ser imaterial.
Estimativas semelhantes permitiriam concluir que 300 pesquisas no Google utilizam aproximadamente 0,1 kWh, que é a mesma energia necessária para ferver um litro de água a partir de 20 graus Celsius, outra realização espantosa.
É possível e plausível que a tecnologia torne a Internet mais eficiente em termos energéticos — é com isso que muitos de nós físicos tentamos ajudar enquanto estudamos materiais e abordagens inovadoras para armazenar e manipular dados. No entanto, se continuarmos a aumentar a utilização de dados, não iremos diminuir a nossa utilização de energia. Por exemplo, filmes em resolução 8K requerem quatro vezes mais dados do que em resolução 4K.
Consumo em ascensão
A prova é que há já vários anos, o consumo anual de energia das infraestruturas das tecnologias de informação e comunicação é constantemente de pelo menos 2.000 TWh, 5% da utilização global de eletricidade. As projeções sugerem que atingiremos 10% até 2030, indicando que a tecnologia poderá não se manter, a menos que introduzamos novas abordagens fundamentais.
Não há dúvida de que a Internet e a vida mais digital oferecem uma oportunidade incrível para diminuir a utilização de energia e reduzir a nossa pegada de carbono. Por exemplo, uma única pessoa num voo de ida e volta de longo alcance totalmente carregado — digamos de Veneza, Itália, a Los Angeles, Califórnia — para participar numa reunião presencial tem um custo de energia de 10 000 kWh. Utilizando as estimativas acima, seriam necessários oito meses de reuniões de vídeo de 12 horas em resolução 4K para que essa pessoa consumisse a mesma energia. Neste caso, não há dúvida de que o streaming, e não o voo, é a melhor escolha.
No entanto, como em toda a tecnologia, o uso da Internet tem um custo energético. É proporcional à quantidade de dados transferidos, e a sua utilização é maior com imagens e especialmente com vídeo. Quando muito utilizada, o seu impacto torna-se comparável ao de atividades que já reconhecemos como consumidoras de energia, tais como conduzir um automóvel. Precisamos claramente de números mais precisos para tomar as medidas apropriadas a nível político.
Ver um filme online pode parecer uma escolha inteligente em termos de energia, mas a investigação mostra que as emissões de carbono podem ser significativas. Devemos começar a pensar em kWh sobre tudo o que fazemos, e façamos a nossa parte para ajudar à implementação de tal norma. Desta forma, falaremos com a mesma moeda energética, tal como fazemos com o dinheiro.
Para ajudar a fazer isto acontecer, podemos, por exemplo, pedir às empresa de gás, fabricante de automóveis, mercearia e a quaisquer fabricantes para fornecerem números em kWh de tudo o que vendem. Isto permitir-nos-ia criar “carteiras de energia” individuais e decidir como gastar o que temos de forma sustentável e assim alcançar os nossos objetivos climáticos. Uma vez definidos estes objetivos de uma forma clara e concreta, será muito mais fácil para os indivíduos, empresas e governos tomarem uma linha de ação sensata todos os dias, em todas as coisas grandes e pequenas.
Parte da frustração que muitos de nós sentimos hoje em dia advém da impotência contra as alterações climáticas porque não temos uma representação concreta de como fazer algo a esse respeito na nossa vida quotidiana. Ao falarmos dos problemas em unidades que compreendemos e percebemos, fecharemos o fosso entre as escalas local e global, e assim seremos mais eficazes nas nossas ações.
