La acelerada expansión de la inteligencia artificial (IA) en las empresas podría elevar el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono en Estados Unidos, aunque su impacto ambiental agregado sería reducido frente al tamaño de la economía. Esa es la principal conclusión de un nuevo estudio publicado en Environmental Research Letters, que ofrece una de las primeras estimaciones cuantitativas sobre cómo la productividad impulsada por la IA se traduce en demanda energética.
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El trabajo, titulado ‘Watts and bots: the energy implications of AI adoption, advierte que el auge de modelos como los grandes sistemas de lenguaje y la automatización basada en visión computacional está generando un efecto doble: eficiencia a nivel de tareas, pero expansión de la actividad productiva a nivel agregado.
Los autores —Anthony R. Harding y Juan Moreno-Cruz— afirman que “se espera que la rápida expansión de la inteligencia artificial impulse una expansión proporcional de la actividad económica mediante aumentos de productividad, lo que potencialmente podría conducir a un mayor consumo de energía y a impactos ambientales asociados”.
La expansión productiva derivada del uso de IA aumentará el consumo energético en varios sectores. Foto:Istock
Un consumo adicional equivalente al 0,03 % de la energía nacional
Según las estimaciones, si la productividad crece por la adopción de IA en las industrias, su efecto agregado sería un aumento anual de 28 petajulios (PJ) de energía, equivalente a 7,8 teravatios hora, y 896 kilotoneladas de CO₂. El estudio señala que “la adopción de IA podría generar un uso adicional de 28 petajulios de energía y 896 kilotoneladas de CO₂ al año, equivalente aproximadamente al 0,03 % del consumo energético nacional anual y al 0,02 % de las emisiones nacionales anuales de CO₂”.
Aunque estos números pueden parecer elevados, los investigadores subrayan que el impacto relativo es pequeño en términos macroeconómicos: “Esto indica un impacto relativamente pequeño, pero no despreciable, en la infraestructura energética nacional”.
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Para dimensionar esa cifra, el estudio compara la demanda inducida por IA con el consumo eléctrico directo de los propios modelos. El funcionamiento cotidiano de ChatGPT, por ejemplo, requiere cerca de 0,2 TWh por año, mientras que la adopción económica de la IA agregaría una demanda 38 veces mayor. Aun así, los autores aclaran que, en el contexto de la demanda total del país, el efecto sigue siendo moderado.
Educación, minería y químicos serán los sectores con mayor consumo energético. Foto:iStock.
Educación, químicos y minería: los sectores con mayor incremento energético
Una de las mayores aportaciones del trabajo es la estimación por sectores económicos. El impacto energético no depende solo de cuánto puede automatizarse una industria, sino también de cuánta energía usa hoy para producir cada unidad de valor.
El sector educativo mostró uno de los incrementos proyectados más altos. Con una productividad estimada al alza de 0,233 %, la adopción de IA produciría un aumento anual de 12 PJ de energía y 51 ktCO₂. El estudio explica que “el sector educativo tiene una intensidad de emisiones de 4 toneladas de CO₂ por terajulio”, lo que amplifica el efecto de la expansión productiva.
En contraste, la industria editorial, aunque altamente expuesta a tareas automatizables, tiene niveles mínimos de intensidad energética y por eso su impacto esperado es casi nulo: 0,003 PJ y 0,08 ktCO₂. Otras industrias con incrementos relevantes son la minería, los metales básicos y el sector químico, debido a su combinación de alta exposición a IA y gran uso energético.
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El método utilizado por los investigadores se basa en estimar qué parte de las tareas de cada ocupación podría automatizarse con IA, y cuánto ahorro de costos implica para las empresas. Con estos datos calcularon cambios en productividad y, a partir de allí, los impactos energéticos y ambientales.
la productividad impulsada por IA elevará energía y CO₂ en proporciones modestas. Foto:iStock
El estudio asume que solo el 23 % de las tareas expuestas es realmente automatizable de forma rentable y que reemplazar ese trabajo mediante IA genera un 27 % de ahorro en costos laborales. En conjunto, esto produce un factor de ahorro de costos de 0,0621, clave para proyectar los incrementos de productividad.
Sin embargo, el documento advierte que existe una fuerte incertidumbre en estos cálculos: “Pequeñas variaciones en estos parámetros pueden generar grandes cambios en el uso de energía y en las emisiones, especialmente en los rangos intermedios de los valores”.
Aunque el análisis confirma que la IA no generará una explosión catastrófica de demanda energética, los investigadores advierten que los aumentos, aunque pequeños, son persistentes y acumulativos. Además, recuerdan que la IA también podría reducir emisiones si se aplica a mejorar procesos, redes y sistemas energéticos.
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El estudio destaca que “la IA podría contribuir a mejorar la eficiencia energética de los procesos productivos, a optimizar la eficiencia de los sistemas energéticos o a fortalecer la resiliencia climática de la infraestructura energética”.
No obstante, el efecto final dependerá del ritmo de descarbonización de la matriz energética. “Si la economía continúa funcionando con combustibles fósiles, esto amplificará los impactos ambientales existentes… contribuyendo al cambio climático”, advierten los autores.
El documento admite que sus estimaciones podrían ser conservadoras, pues utiliza un único conjunto de datos sobre exposición a IA, emplea información energética que llega solo hasta 2014 y no incorpora ajustes dinámicos en precios, tecnología o comportamiento económico.
“Probablemente estemos subestimando el impacto agregado de la IA en la productividad y, en consecuencia, en el uso de energía y en las emisiones de carbono”, señalan.
Aun así, los autores consideran que su modelo es un punto de partida crucial para el debate sobre sostenibilidad tecnológica. “Esperamos impulsar más investigación y un debate informado sobre este tema importante”, concluyen.
EDWIN CAICEDO
Periodista de Medioambiente y Salud
@CaicedoUcros
