Emissões de carbono oriundas de IA e de cripto estão disparando

Vista aérea do data center da Microsoft em Amsterdam ilustra o post cujo título diz que as emissões de carbono oriundas de IA e de cripto estão disparando.
Data Center da Microsoft em Amsterdam, Holanda. Crédito: Google Maps.
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O que os ativos cripto e a inteligência artificial (IA) têm em comum? Ambos têm fome de poder.

Por causa da eletricidade usada por equipamentos de alta potência para “minerar” criptoativos, uma transação de Bitcoin requer aproximadamente a mesma quantidade de eletricidade que uma pessoa média em Gana ou no Paquistão consome em três anos. As consultas ao ChatGPT exigem 10 vezes mais eletricidade do que uma pesquisa no Google, por conta da eletricidade consumida pelos data centers de IA.

Como mostra o Gráfico da Semana, a mineração de criptomoedas e os data centers juntos representaram 2% da demanda mundial de eletricidade em 2022. E essa parcela provavelmente subirá para 3,5% em três anos, de acordo com nossas estimativas baseadas em projeções da Agência Internacional de Energia. Isso seria equivalente ao consumo atual do Japão, o quinto maior usuário de eletricidade do mundo.

Fonte: Gráfico adaptado de Hebous e Vernon (2023); Ferramenta de Avaliação de Precificação de Carbono; IEA 2024.
Nota: Todos os cenários de projeção usam o preço médio do BTC para 2021–2023. “Base” refere-se à intensidade energética média do equipamento de mineração; “Baixo” e “Alto” referem-se à menor e maior intensidade de energia disponível, respectivamente. O declínio das emissões de criptomoedas de 2022 a 2027 no cenário de base é impulsionado principalmente pela redução nas recompensas do bloco de mineração, assumindo que não há aumento compensatório nos preços das criptomoedas ou nas taxas de transação.

O impacto climático dessas atividades – independentemente de seus benefícios sociais e econômicos – é motivo de preocupação. Um documento de trabalho recente do FMI descobriu que a mineração de criptomoedas poderia gerar 0,7% das emissões globais de dióxido de carbono até 2027. Estender a análise a data centers (com base nas estimativas da IEA) significa que suas emissões de carbono podem chegar a 450 milhões de toneladas até 2027 – ou 1,2% do total mundial.

O sistema tributário é uma forma de orientar as empresas para reduzir as emissões. De acordo com estimativas do FMI, um imposto direto de US$ 0,047 por quilowatt-hora possibilitaria à indústria de mineração de criptomoedas reduzir suas emissões de acordo com as metas globais. Se considerar também o impacto da poluição do ar na saúde [da população] local, essa taxa de imposto aumentaria para US$ 0,089, representando um acréscimo de 85% no preço médio da eletricidade para os mineradores. Tal taxa aumentaria a receita anual do governo de US$ 5,2 bilhões globalmente e reduziria as emissões anuais em 100 milhões de toneladas (algo em torno das emissões atuais da Bélgica).

Para data centers, um imposto direcionado sobre o uso de eletricidade precisaria ser fixado em US$ 0,032 por quilowatt-hora, ou US$ 0,052 se incluir os custos da poluição do ar. Isso é um pouco menor do que para criptomoedas porque os data centers tendem a estar em locais com eletricidade mais verde – o que poderia gerar uma arrecadação de até US$ 18 bilhões anualmente.

A situação hoje é o oposto: muitos data centers e mineradores de criptomoedas desfrutam de generosas isenções fiscais e incentivos sobre renda, consumo e propriedade. Considerando os danos ambientais, a falta de emprego significativo e as pressões sobre a rede elétrica (possivelmente aumentando os preços para as residências e reduzindo a demanda pelo uso de outros bens de baixa emissão, como veículos elétricos), os benefícios líquidos desses regimes fiscais especiais não são claros, na melhor das hipóteses.

Incentivos políticos

Por outro lado, os aplicativos de IA podem resultar em um uso de energia mais inteligente e eficiente, o que alguns postularam que poderia ajudar a aliviar a demanda por eletricidade. As políticas certas ainda podem incentivar o desenvolvimento de aplicativos de IA com repercussões sociais positivas, ao mesmo tempo em que abordam os danos ambientais.

Para os formuladores de políticas públicas, um amplo preço do carbono coordenado entre os países seria a melhor maneira de reduzir as emissões, porque incentivaria um menor consumo de combustíveis fósseis, mais uso de fontes de energia mais limpas e maior eficiência energética. Para limitar o aquecimento global a 2°C, os países precisariam adotar medidas adicionais que fossem equivalentes a um aumento do preço do carbono de US$ 85 por tonelada até 2030.

Na ausência de um preço global do carbono, medidas direcionadas podem encorajar mineradores de criptomoedas e data centers a usar equipamentos mais eficientes em termos de energia e podem até motivar a adoção de mineração de criptomoedas com menor consumo de energia. Complementar os impostos sobre a eletricidade com créditos para emissão zero, acordos bilaterais de compra de energia e certificados de energia potencialmente renovável também ajudaria.

A coordenação transfronteiriça também continua a ser importante, uma vez que medidas mais rigorosas num único local podem incentivar a relocação para jurisdições com normas mais baixas.

À medida que a janela de oportunidade para conter o aumento das temperaturas se fecha rapidamente, a expansão das fontes renováveis de energia e a adoção de um preço de carbono adequado são urgentemente necessárias. Nesse ínterim, medidas direcionadas, incluindo tributação, podem ajudar a mitigar o aumento das emissões de mineração de criptomoedas e data centers.

Artigo original publicado por Shafik Hebous e Nate Vernon-Lin no Blog do FMI.

Sobre os autores

Shafik Hebous é vice-chefe de divisão do Departamento de Assuntos Fiscais do FMI. Ele prestou ampla consultoria em política tributária em economias avançadas, de mercados emergentes e de baixa renda. Shafik recebeu seu Ph.D. em economia pela Universidade Goethe de Frankfurt.

Nate Vernon-Lin é economista da Divisão de Política Climática do Departamento de Assuntos Fiscais. Seu trabalho se concentra em impostos ambientais, mitigação das mudanças climáticas e política tributária geral. Ele é bacharel em Economia Financeira (Universidade de Rochester) e mestre em Políticas Públicas (Harvard).

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