IA, guadagni di produttività aumentano le emissioni invece di ridurle

L’introduzione dell’intelligenza artificiale nei sistemi produttivi sta producendo un netto e preoccupante incremento delle emissioni complessive di anidride carbonica a livello globale. A rivelarlo è il nuovo studio scientifico intitolato AI-driven productivity gains enable more CO2 emissions than they avoid in a global energy-economy model, pubblicato sulla rivista scientifica npj Climate Action del gruppo Nature a firma dei ricercatori Will Alpine, Nathan Geldner, Holly Alpine e Maksym G. Chepeliev.

L’indagine scientifica dimostra che l’impatto climatico dell’intelligenza artificiale non si limita al consumo elettrico diretto dei data center — aspetto già ampiamente dibattuto — ma si esplica soprattutto attraverso la sua capacità di agire come un amplificatore bidirezionale della produttività nell’intera economia reale. Applicata simultaneamente sia al settore delle fonti rinnovabili sia a quello dei combustibili fossili, l’algoritmo genera guadagni di efficienza che finiscono per favorire ed estendere la redditività economica dei combustibili fossili, superando di gran lunga le emissioni evitate attraverso la gestione intelligente dell’energia pulita.

IA i dati e le stime dalla modellizzazione

• Incremento netto annuale delle emissioni. L’adozione parallela dell’intelligenza artificiale nei settori energetici aumenta le emissioni globali di CO2 da un minimo di 0,47 a un massimo di 1,8 gigatonnellate (Gt) all’anno, valore corrispondente a un aumento compreso tra l’1,2% e il 4,8% di tutte le emissioni energetiche mondiali registrate nel 2024.
• Emissioni abilitate vs. impronta dei data center. L’aumento indiretto delle emissioni legato all’espansione dei fossili (tra 0,6 a 2,4 Gt/anno) supera da 3,3 a 13,3 volte l’impronta elettrica diretta dei centri elaborazione dati stimata dall’Agenzia Internazionale dell’Energia (Iea) per il 2025 (pari a 0,18 Gt).
• Asimmetria di struttura. Per raggiungere il pareggio delle emissioni (net zero), la produttività delle rinnovabili deve crescere a un ritmo da 4 a 5 volte superiore rispetto a quello registrato nel settore dei combustibili fossili.
• Effetto tassazione sul carbonio. L’introduzione di un prezzo sul carbonio fino a circa 260 euro per tonnellata riduce il divario di convenienza ma non riesce a impedire un aumento netto delle emissioni.

L’asimmetria strutturale tra estrazione fossile ed energia pulita

Il cuore dello studio risiede nella modellizzazione delle dinamiche macroeconomiche di equilibrio generale computabile (attraverso il modello Gtap-E-Power). I ricercatori hanno quantificato le emissioni abilitate (ossia le emissioni supplementari generate dall’incremento di produttività e riduzione dei costi nel settore fossile) e le emissioni evitate (ottenute tramite l’ottimizzazione e il forecasting delle energie rinnovabili).

Il risultato fondamentale evidenzia un’asimmetria strutturale pari a un rapporto di circa quattro a uno, o persino di cinque a uno. Ciò significa che per ogni punto percentuale di aumento della produttività ottenuto nella filiera dei combustibili fossili, il settore delle rinnovabili deve registrare un incremento di produttività compreso tra il 4 e il 5% al solo fine di mantenere inalterato il livello delle emissioni globali, senza neppure riuscire a ridurle.

Questa sproporzione nasce dalla struttura stessa dell’economia globale, dove le fonti fossili coprono ancora oltre l’80% dell’energia primaria complessiva e risultano pervasivamente integrate nei settori industriali, chimici e dei materiali. Quando l’IA incrementa la produttività dell’estrazione a monte (upstream), abbassa i costi marginali di produzione e riduce i rischi operativi. Di conseguenza, giacimenti che in precedenza risultavano antieconomici o troppo complessi da sfruttare diventano improvvisamente redditizi, allargando il bacino dell’offerta globale.

Al contrario, quando l’algoritmo viene applicato al settore solare o eolico, pur migliorando le previsioni meteo e l’efficienza della generazione, non riesce ad abbattere barriere strutturali esterne quali i ritardi autorizzativi, i colli di bottiglia nelle reti di trasmissione e la mancanza di infrastrutture di accumulo.

Le cinque priorità di governance per una reale sostenibilità dell’IA

Di fronte a un quadro strutturale che rischia di compromettere gli obiettivi climatici globali, gli autori del rapporto formulano cinque raccomandazioni di politica pubblica e governance istituzionale per riallineare lo sviluppo dell’intelligenza artificiale con la decarbonizzazione. In primo luogo, le istituzioni internazionali devono riconoscere ufficialmente la categoria delle emissioni abilitate all’interno dei quadri normativi e contabili. I modelli attuali si limitano a valutare l’impronta carbonica dei data center o i benefici teorici delle soluzioni ecologiche, ignorando completamente l’impatto indiretto causato dall’aumento della produttività fossile. È indispensabile introdurre limitazioni dirette all’uso dell’intelligenza artificiale per l’esplorazione ed estrazione di idrocarburi.

In secondo luogo, la ricerca scientifica e le politiche industriali devono analizzare e regolamentare in modo integrato sia gli impatti diretti di primo ordine (il consumo energetico dell’infrastruttura di calcolo) sia gli impatti indiretti di secondo e alto ordine (i rimbalzi economici e le trasformazioni produttive dell’economia reale). Trattare questi due aspetti come ambiti separati impedisce di cogliere la portata reale del fenomeno.

In terzo luogo, la promozione dell’intelligenza artificiale nelle energie rinnovabili non deve essere condotta in modo isolato. Spingere sulla digitalizzazione del solare o dell’eolico senza porre contemporaneamente vincoli rigidi alla produttività del settore fossile rischia di creare un’illusione di progresso, lasciando intatta la dominanza economica degli idrocarburi e alimentando la sovrapposizione energetica anziché la sostituzione.

Efficienza, ogni miglioramento deve essere valutato in ottica di sistema

In quarto luogo, ogni miglioramento di efficienza ottenuto tramite algoritmi deve essere valutato nell’ottica dell’intero sistema economico e non rendicontato come un beneficio ambientale isolato. Spesso le riduzioni dell’intensità di carbonio per unità di prodotto vengono vanificate dall’effetto rimbalzo, che stimola un aumento dei volumi totali prodotti e consumati.

Infine, la tassazione del carbonio deve far parte di un pacchetto normativo più ampio e coordinato. Sebbene il prezzo sul carbonio rappresenti una leva fondamentale per restringere il divario di convenienza, da solo non basta a invertire la rotta: occorre affiancare ai segnali di prezzo interventi strutturali sull’offerta di combustibili fossili e regole stringenti per il trasferimento tecnologico nel settore digitale.

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