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L’impatto del digitale sul cambiamento climatico: quanto inquinano servizi e tecnologie

Dal consumo dei datacenter all’impatto sulla biodiversità, passando da 5G e blockchain: dati e fatti sulle conseguenze dirette e indirette del digitale sulla sostenibilità

21 Dic 2021
Carolina Polito

Ph.D. Candidate LUISS Guido Carli

green ict

La letteratura più recente è senza dubbio fioriera di ricerche e articoli sui benefici che le nuove tecnologie possono portare nella lotta contro i cambiamenti climatici “dal monitoraggio delle immagini satellitari per valutare l’impatto dei disastri ambientali a livello locale, alla lotta alle emissioni di anidride carbonica, passando per previsioni meteo a lunghissimo termine per mitigare gli impatti del clima che cambia.”

Sostenere questa rivoluzione digitale ha però anche un ragguardevole impatto climatico con il quale presto o tardi i paesi dovranno iniziare a venire a patti.

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Le emissioni del settore digitale

Alcune cifre solo illustrative per comprendere l’impatto climatico del settore digitale. Si consideri a tal proposito che le tecnologie informatiche generano attualmente circa il 4% delle emissioni di CO2 globali. Entro il 2025, la sola transizione IT del settore industriale avrà un’impronta di carbonio equivalente a quella prodotta da circa 436 milioni di veicoli l’anno.

Secondo quanto riporta il Sole24ore i data center consumano dalle 10 alle 50 volte più energia per metro quadrato rispetto a un ufficio tradizionale e sono responsabili da soli per circa l’1% della domanda mondiale di energia. In un anno, i servizi di streaming video online hanno generato circa 300 milioni di tonnellate di CO2, l’equivalente delle emissioni annue della Spagna. Il solo invio di una mail con un allegato contribuisce ad immettere 50 grammi di Co2 nell’atmosfera.

Le conseguenze dirette del digitale sulla sostenibilità ambientale

La rivoluzione digitale è lungi dal generare un effetto solo in termini di emissioni, ed impatta i più diversi settori legati alla sostenibilità ambientale. Un documento molto interessante circa l’impatto ambientale della digitalizzazione è stato prodotto nel 2019 dall’Oeko Institute for Applied Ecology nell’ambito di un contratto quadro con il Direttorato generale per l’ambiente della Commissione Europea (DG Environment). Il documento evidenzia alcune delle aree principali in cui si distingue tale l’impatto.

Esaurimento delle risorse

Secondo il report dell’Oeko Institute, analisi circa il ciclo di vita dei notebook, degli smartphone e dei tablet mostrano che la fase di produzione, compresa l’acquisizione di materie prime, conta per circa l’85% dell’esaurimento di materiali grezzi necessari alla loro produzione. L’inventario dei vari materiali utilizzati per la produzione di smartphone e tablet ammonta a circa 1 milione di tonnellate. Esemplificativamente, Greenpeace stima che occorra scavare più di 30 chili di roccia per ottenere poco più di 100 grammi dei metalli contenuti in uno smartphone

Consumo di acqua

La fase di produzione dei beni informatici ha un’influenza drammatica anche sul consumo di acqua. Il consumo di acqua è causato sia dall’estrazione di materie prime che dai processi di produzione dei semiconduttori. L’attività estrattiva, in particolare, richiede cospicui volumi d’acqua nelle fasi di estrazione e lavorazione. Il consumo di acqua varia tra 340 e 6.270 litri per tonnellata di minerale lavorato per il 90% delle operazioni minerarie.

Biodiversità

La produzione tecnologica ha poi molteplici impatti sulla biodiversità. La maggior parte di questi sono legati all’estrazione di risorse naturali necessarie per la produzione di hardware. Un altro impatto rilevante sulla biodiversità riguarda il rilascio di materiali pericolosi (come metalli pesanti, fumi tossici, materiali acidi) dai processi di estrazione delle materie prime, nonché da processi non appropriati di riciclo e smaltimento.

Più in generale, le attività legate alla produzione di nuove tecnologie sono considerate altamente inquinanti in quanto causano il rilascio di sostanze pericolose negli habitat naturali. Infine, l’occupazione e la trasformazione della terra che si verificano come risultato di queste attività hanno un chiaro impatto sugli habitat di piante e animali.

Il caso del 5G

I nuovi servizi che saranno resi disponibili dall’introduzione dei sistemi 5G influenzeranno notevolmente consumo di energia, con proiezioni che prevedono un aumento del consumo energetico fino a 1,5 volte quello che viene consumato ad oggi con le attuali tecnologie mobili.

Questo aspetto è particolarmente problematico nel contesto delle economie ancora dipendenti dalle emissioni di combustibili fossili. In Cina, dove il governo sta investendo massivamente sul lancio del 5G, gli operatori hanno iniziato a chiedere aiuti governativi per pagare le bollette dell’elettricità 5G poiché i consumi sono superiori ai margini di guadagno.

L’allocazione degli investimenti nel 5G potrebbe avere inoltre un impatto dirompente sulla sostenibilità in alcune aree, specialmente quelle rurali, dove la densità di celle a corto raggio necessarie per il funzionamento di questa tecnologia sembrerebbe non giustificarne i costi.

D’altra parte, è stato sostenuto che il 5G potrebbe anche rappresentare un fattore positivo per la riduzione delle emissioni di carbonio. Nella produzione industriale, ad esempio, l’uso della tecnologia mobile per lo stoccaggio e la gestione dell’inventario potrebbe ridurre le aree adibite all’immagazzinamento, aumentando l’efficienza e diminuendo il consumo di energia per l’illuminazione e il raffreddamento di queste. Allo stesso modo, la tecnologia 5G potrebbe consentire agli agricoltori di regolare e monitorare meglio l’irrigazione e le condizioni del suolo, consentendo un uso più efficiente del suolo.

Il caso della blockchain

Anche la blockchain, il registro distribuito di transazioni su cui si fondano i sistemi di cripto valute, si è fatta notare per le forti polemiche legate al consumo energetico. Le attività di mining, in particolare, richiedono capacità computazionali sempre crescenti, con chiare conseguenze sul consumo energico.

In questo contesto è esemplificativo il caso della Cina che, il 3 giugno, ha sancito severi requisiti volti a contenere il consumo di energia legato al mining. Secondo Wired: “i miner stanno incontrando difficoltà in diverse regioni cinesi, a prescindere dal fatto che le loro attività siano alimentate dal carbone, come nello Xinjiang e Mongolia interna, o dall’energia idroelettrica, come Yunnan e Sichuan.” La Cina sta inoltre procedendo con pratiche di delocalizzazione di queste attività in paesi come lo Yemen, dove l’energia ha costi molto più bassi.

Le stesse ragioni che stanno guidando le scelte di delocalizzazione cinesi hanno portato all’hard fork London di Ethereum. Eseguito il 5 agosto, l’hard fork – un processo di “sdoppiamento” della catena blockchain – ha inaugurato la transizione verso Ethereum 2.0: una blockchain completamente Proof-of-Stake (PoS). Secondo quanto riportato da Anirudh Tiwari il cambiamento principale apportato all’hard fork è da riscontrarsi proprio nella gestione delle commissioni di transazione. Nel meccanismo precedente, i costi di transazione venivano distribuiti direttamente ai miner, mentre ora è presente una commissione di rete fissa per blocco che viene distrutta, portando a ricavi minori per i miner.

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