L'accordo di Microsoft per riavviare un reattore nucleare a Three Mile Island, in Pennsylvania, tristemente noto per la fusione parziale del nocciolo del 1979, sottolinea l'enorme e rapida crescita della domanda di energia nel settore tecnologico. Se l'impianto tornasse operativo, produrrebbe energia sufficiente ad alimentare circa 800,000 abitazioni all'anno, ma questa sarebbe destinata ai data center di Microsoft.
Attualmente, il settore tecnologico consuma circa il 2% della domanda globale di elettricità. L'EIA stima che questa cifra potrebbe raddoppiare entro il 2026, a causa della crescente domanda proveniente da data center, intelligenza artificiale e mining di criptovalute. Solo queste tre fonti potrebbero consumare oltre 800 TWh di elettricità all'anno nei prossimi anni.
In questo articolo analizzeremo come queste dinamiche influenzano i diversi mercati e cosa potrebbe riservarci il futuro.
Quanta energia consumano le criptovalute?
Criptovalute come Bitcoin che utilizzano algoritmi di prova di lavoro Per coniare nuove monete è necessaria una notevole potenza di calcolo, e ogni anno occorre un impegno computazionale sempre maggiore per ottenere lo stesso risultato. Questi costi elevati alimentano la scarsità che, in molti modi, sostiene il prezzo delle monete. Attualmente, l'energia necessaria per minare un solo Bitcoin basterebbe ad alimentare 61 abitazioni statunitensi per un anno!
Non sorprende che la domanda di elettricità per alimentare le operazioni di mining di criptovalute sia cresciuta significativamente negli ultimi anni. Secondo l'EIA, le criptovalute consumano circa 110 TWh di elettricità all'anno, pari a circa lo 0.4% della domanda globale annua di elettricità, ovvero quanto il consumo energetico totale dei Paesi Bassi.
L'EIA prevede che questi valori aumenteranno del 40% fino a raggiungere i 160 TWh entro il 2026, ma con un'avvertenza fondamentale. Ethereum, la seconda criptovaluta per capitalizzazione di mercato, ha ridotto il suo fabbisogno energetico di un sorprendente 99% nel 2022 passando a un meccanismo di prova di partecipazione (proof-of-stake). Se Bitcoin apportasse una modifica simile o perdesse popolarità, il fabbisogno energetico potrebbe diminuire drasticamente.
Il mining di criptovalute è anche molto elastico. Se i prezzi dell'energia aumentano nel pomeriggio, i miner possono interrompere l'attività e riprenderla quando i prezzi iniziano a scendere. Questa dinamica potrebbe limitare l'impatto del mining di criptovalute sui prezzi dell'energia pagati dai consumatori. Inoltre, potrebbe contribuire a sfruttare l'eventuale capacità in eccesso che altrimenti andrebbe sprecata con la diffusione delle energie rinnovabili.
Quanta energia consuma l'intelligenza artificiale?
L'intelligenza artificiale, e in particolare i modelli linguistici complessi (LLM), consumano enormi risorse computazionali. Poiché si basano sulla matematica discreta, questi modelli richiedono GPU, che consumano molte risorse, anziché CPU. Una singola query su ChatGPT utilizza 2.9 Wh di elettricità, contro soli 0.3 Wh per una ricerca su Google!
Naturalmente, negli ultimi anni è aumentata anche la domanda di elettricità per alimentare i modelli LLM e altri modelli di apprendimento automatico. Secondo una valutazione dell'EIA basata sulle vendite di unità GPU NVIDIA, il settore dell'IA consuma circa 7.3 TWh di elettricità all'anno. La maggior parte di questo consumo proviene da aziende come OpenAI e Anthropic.
Sebbene si tratti di un valore inferiore ai 110 TWh di consumo energetico delle criptovalute, le proiezioni stimano che il consumo energetico dell'IA crescerà molto più rapidamente, raggiungendo almeno dieci volte tanto tra il 2023 e il 2026, secondo le ultime stime. Molti nuovi concorrenti stanno entrando nel mercato e le aziende che necessitano dei loro modelli avranno bisogno di maggiore potenza di calcolo.
A differenza dei minatori di criptovalute, l'intelligenza artificiale (IA) in genere comporta un consumo energetico continuo, limitando la possibilità di sfruttare le ore di minor consumo. Di conseguenza, questi aumenti potrebbero avere un impatto maggiore sui consumatori di energia elettrica, che si trovano a competere per l'elettricità. Ciò ha portato diverse aziende del settore IA, come Microsoft, a impegnarsi maggiormente per acquisire proprie fonti di energia.
Impatto sui mercati energetici
L'impatto dell'aumento della domanda di elettricità varia a seconda della regione. Ad esempio, i paesi nordici beneficiano di costi dell'elettricità inferiori, poiché le temperature più rigide si traducono in una minore domanda di raffreddamento. Anche paesi come gli Stati Uniti e la Cina presentano costi dell'elettricità all'ingrosso molto più bassi rispetto all'Unione Europea. Queste dinamiche influenzano la scelta della sede da parte delle aziende.
Le proiezioni suggeriscono che la domanda di elettricità derivante dalle criptovalute crescerà tra il 2022 e il 2026, ma il consumo energetico dell'intelligenza artificiale passerà da quasi nullo a rappresentare una fetta significativa del totale. Fonte: IEA
La buona notizia è che sia l'intelligenza artificiale che le criptovalute stanno facendo progressi nella riduzione del consumo energetico.
Una volta addestrato un modello linguistico di grandi dimensioni, è necessaria molta meno energia elettrica per eseguirlo e generare risposte. Queste dinamiche stanno aprendo la strada a modelli linguistici di grandi dimensioni privati e on-device che potrebbero ridurre l'utilizzo di opzioni online. Inoltre, i produttori di hardware stanno sviluppando processori specializzati in grado di ridurre il consumo energetico.
Nel settore delle criptovalute, molte criptovalute stanno passando a un modello proof-of-stake seguendo Ethereum di mossa. Eliminando la prova di lavoro, questi cambiamenti eliminano virtualmente il fabbisogno di elettricità e potrebbero rappresentare una svolta. Ma, ovviamente, Bitcoin da solo rappresenta circa la metà del mercato e non mostra alcun segno di voler abbandonare questa tecnologia.
Le energie rinnovabili potrebbero inoltre svolgere un ruolo sempre più importante in entrambi i mercati. Sebbene il mining di criptovalute abbia una storia poco promettente (circa il 65% del mining avviene in Cina, dove il carbone rappresenta il 60% del mix energetico), le energie rinnovabili sono diventate sempre più popolari nel tempo. Inoltre, molti data center preferiti dalle aziende di intelligenza artificiale hanno adottato il nucleare, il solare e altre alternative.
Impatto sui mercati delle criptovalute
L'impatto sul mercato delle criptovalute potrebbe essere ancora più marcato. Con l'intelligenza artificiale in competizione per le risorse computazionali, molti piccoli minatori di criptovalute potrebbero scoprire di non essere più in grado di competere per energia e hardware. Altri stanno affittando o vendendo le proprie infrastrutture di mining a fornitori di intelligenza artificiale che desiderano intensificare l'addestramento senza dover costruire da zero le proprie strutture.
Secondo eWeek, Bit Digital, Hive Blockchain Technologies, Hut 8 Corp e Core Scientific sono solo alcune delle società di mining di Bitcoin che stanno riadattando le proprie infrastrutture per supportare i fornitori di intelligenza artificiale. Questi aggiornamenti prevedono la sostituzione dei server ASIC con macchine dotate di GPU per supportare le applicazioni di IA, ma i massicci investimenti in questo settore rendono l'operazione economicamente vantaggiosa.
Se un numero significativo di minatori iniziasse ad abbandonare il mining di criptovalute, il mercato potrebbe registrare una minore offerta di nuove criptovalute derivanti dall'attività di mining e i prezzi potrebbero salire. Questi effetti potrebbero essere amplificati dall'aumento dei costi energetici, che renderebbero il mining di criptovalute meno redditizio, incrementando ulteriormente il numero di operatori che abbandonano il mining per rivolgersi ai mercati dell'intelligenza artificiale.
In definitiva, potremmo vedere l'impatto limitato alle criptovalute proof-of-work come Bitcoin e non alternative basate sul proof-of-stake come Ethereum.
Conclusione
La battaglia per l'energia tra criptovalute e intelligenza artificiale sta rimodellando i mercati dell'elettricità. Sebbene attualmente le criptovalute siano in testa per consumo energetico, la domanda prevista per l'IA aumenterà vertiginosamente, potenzialmente superando le criptovalute prima del 2026. Questa impennata potrebbe avere un impatto sui prezzi e sulla disponibilità di elettricità in tutto il mondo, con effetti variabili a seconda della regione.
Entrambi i settori puntano a una maggiore efficienza energetica: quello delle criptovalute esplora metodi di validazione meno energivori, mentre quello dell'intelligenza artificiale sviluppa hardware specializzato e modelli on-device. La crescente domanda di energia sta inoltre spingendo il settore ad adattarsi, con alcune attività di mining di criptovalute che si stanno riorientando per soddisfare le esigenze computazionali dell'IA.
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