O preço “oculto” do boom de inteligência artificial nos Estados Unidos

Por Laila Kearney

CHICAGO, Estados Unidos, 23 Dez (Reuters) – No bairro operário de Pilsen, na cidade norte-americana de Chicago, uma usina de pujança movida a óleo dos anos de 1960 ergue-se ‍de um terreno industrial detrás do Dvorak Park, que nos dias mais quentes fica lotado de crianças no playground sarapintado.

A usina Fisk de oito unidades, raramente usada, de propriedade da NRG Energy, estava programada para se ⁠reformar no próximo ano. Mas portanto veio a demanda de eletricidade para abastecer centrais de processamento de dados de perceptibilidade sintético.

Os preços dispararam no maior mercado de pujança dos Estados Unidos – a interconexão PJM – à medida que as solicitações de eletricidade dos data centers excedem a oferta ‍existente, soando o rebate sobre a escassez de eletricidade e tornando a Fisk e outras usinas semelhantes subitamente lucrativas.

‘Acreditamos que há uma justificativa econômica para mantê-las em funcionamento, por isso retiramos o aviso de aposentadoria’, disse Matt Pistner, vice-presidente sênior de geração da NRG, sobre as oito unidades geradoras de pujança da Fisk.

A usina está entre um número crescente das chamadas unidades geradoras de pujança elétrica ‘peaker’ que estão sendo incentivadas a entrar em operação nos EUA, à medida que as redes elétricas do país tentam seguir a crescente demanda dos data centers de perceptibilidade sintético.

Os geradores de pico, que são projetados para funcionar unicamente em rajadas ‌curtas durante períodos de pico de demanda de eletricidade, ajudam a evitar apagões, fornecendo pujança em um piscar de olhos. Mas há uma contrapartida: essas instalações, muitas vezes com décadas de idade e movidas a combustíveis fósseis, emitem mais poluição quando estão em funcionamento e a eletricidade produzida por elas custa mais custoso do que a gerada por usinas de pujança contínua.

Uma estudo da Reuters sobre os registros da maior rede de pujança dos EUA mostra que murado de 60% das termelétricas a óleo, gás e carvão programadas para serem desativadas na PJM adiaram ou cancelaram esses planos levante ano. A maioria dessas usinas que evitaram o desligamento são unidades de pico.

As usinas de pico da Fisk foram construídas no lugar de uma estação de geração de eletricidade a carvão, agora extinta, que funcionou por mais de um século. Posteriormente anos de possante oposição dos moradores locais, a térmica a carvão foi fechada há mais de uma dez, mas oito unidades de pico que funcionam com óleo continuam a operar no lugar.

‘Quando descobrimos que a usina de carvão estava fechando, mas que ainda haveria produção de pujança no lugar, foi muito decepcionante’, disse Jerry Mead-Lucero, um padroeiro de longa data do fechamento da usina de carvão Fisk que passou a maior segmento de sua vida adulta em Pilsen.

Posteriormente o fechamento da usina de carvão, a poluição despencou, ‌mas não desapareceu. O dióxido de súlfur variava de murado de 2 a 25 toneladas por ano no lugar, de convenção com a Dependência de Proteção Ambiental dos EUA.

‘Essa não é uma quantidade insignificante, considerando as residências próximas’, disse Brian Urbaszewski, Diretor de Programas de Saúde Ambiental da Respiratory Health Association, uma organização sem fins lucrativos de Illinois que se ‌concentra em ajudar pessoas com doenças respiratórias.

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ENERGIA SUJA

Por terem sido construídas visando à velocidade e não à eficiência, as usinas de pico geralmente não têm controles de poluição, uma vez que depuradores de mercúrio, que removem o resultado químico tóxico das emissões das usinas, e filtros para material particulado, de convenção com pesquisas acadêmicas e do governo norte-americano.

Algumas também têm chaminés mais baixas, dizem os defensores do meio envolvente, o que significa que a poluição pode ser mais concentrada localmente.

Manter as usinas de pico em funcionamento por mais tempo pode ser vertiginoso pelo governo do presidente dos EUA, Donald Trump, que disse estar explorando maneiras de aproveitar as fontes de pujança existentes, incluindo usinas de pico e outros sistemas de emergência, para atender rapidamente à novidade demanda maciça de eletricidade.

‘Há uma tonelada de usinas de pico que poderiam operar mais’, disse o Secretário de Robustez dos EUA, Chris Wright, à Reuters em uma entrevista em setembro, acrescentando que as regulamentações de ar limpo têm impedido que mais usinas funcionem com mais frequência. ‘Os maiores alvos são a capacidade ociosa da rede atualmente.’

Embora as usinas de pico contribuam com murado de 3% da pujança dos EUA, elas têm a capacidade totalidade de produzir 19%, de convenção com ‌um relatório do U.S. Government Accountability Office.

No entanto, o aproveitamento dessa capacidade ociosa poderia valer mais emissões nocivas sendo lançadas em bairros que, muitas vezes, já estão sobrecarregados com riscos ambientais.

De convenção com pesquisas acadêmicas e do governo norte-americano, as murado de 1.000 usinas ‘peaker’ do país estão desproporcionalmente localizadas em comunidades de baixa renda.

Um estudo de 2022 sobre comunidades norte-americanas anteriormente ‘relegadas’, que foram impedidas de receber serviços financeiros, uma vez que hipotecas, por serem predominantemente negras ou imigrantes, constatou que os residentes tinham 53% mais chances de ter uma usina de pujança elétrica construída nas proximidades desde o ano 2000 do que em áreas ​não relegadas.

‘Se você for um bairro assim, a verosimilhança de ter uma usina de combustível fóssil construída nas proximidades é maior, e vimos que essa relação é ainda mais possante para as usinas de pico’, disse Lara Cushing, professora de ciências da saúde ambiental da UCLA, que liderou o estudo.

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REDE PRESSIONADA

A maioria das usinas de pico dos EUA foi construída durante dois períodos de desenvolvimento do consumo de pujança: em meados do século XX, quando os aparelhos elétricos se tornaram itens domésticos comuns, e na viradela do milênio, quando a economia cresceu e os computadores ganharam popularidade. Posteriormente, à medida que os dispositivos e a infraestrutura que consomem pujança se tornaram mais eficientes, a demanda de pujança dos EUA diminuiu e muitas usinas de pujança movidas a combustíveis fósseis foram fechadas. Enquanto isso, os parques solares e eólicos começaram a fornecer mais pujança para o país.

‘Estamos fazendo com que o sistema velho trabalhe mais e isso é segmento do motivo pelo qual estamos vendo esse aumento no uso de usinas que operam uma vez que peakers’, disse Frank Rusco, diretor do Government Accountability Office, que foi orientado pelo Congresso dos EUA, a pedido de grupos de justiça ambiental, a estudar o uso de usinas peaker e uma vez que elas se relacionam com as comunidades norte-americanas.

O estudo constatou que as usinas de pico de gás oriundo emitem 1,6 vez mais dióxido de súlfur para cada unidade de eletricidade produzida, em uma base média, em confrontação com as usinas tradicionais.

A Fisk faz segmento da maior rede elétrica do país, a Interconexão PJM, que se estende por 13 estados e abrange a maior concentração de data centers do mundo. A demanda dessas instalações está ameaçando engolir as reservas de pujança da rede e já está elevando preços da eletricidade.

Os preços pagos aos fornecedores de pujança na PJM para prometer que as usinas funcionem em momentos de pico de demanda aumentaram em mais de 800% neste verão, em confrontação com o ano anterior. Isso tornou a propriedade de usinas de pujança de pico muito mais lucrativa.

‘Está simples hoje, em nível pátrio, que a demanda de eletricidade está superando a oferta – o mercado reflete isso e os geradores estão respondendo’, disse o porta-voz da PJM, Jeff Shields. ‘Não podemos nos dar ao luxo de perder a geração existente enquanto continuamos a trazer novidade geração para seguir as ​necessidades de eletricidade dos centros de dados e outras grandes cargas que alimentam a economia do país.’

Tapume de 23 usinas de petróleo, gás e carvão ⁠no território da PJM foram programadas para se reformar a partir de 2025 ou ⁠pouco depois, de convenção com uma estudo da Reuters de cartas enviadas à PJM por empresas de pujança.

Desde janeiro, as empresas de pujança dos EUA, o operador da rede e o governo federalista adiaram ou cancelaram a aposentadoria de 13 dessas usinas, segundo as cartas. Dessas usinas que evitaram o fechamento, 11 eram de pico.

Entre as que foram adiadas estão as unidades de aproximadamente 55 anos da ‌usina ‘Eddystone’, nos periferia da Filadélfia, de propriedade da Constellation Energy, que receberam ordens do Departamento de Robustez para continuarem funcionando. Enquanto isso, a peaker Wagner, próxima a Baltimore, foi mantida em funcionamento a pedido da PJM, enquanto a operadora da rede coordena a transmissão necessária para a remoção da geradora.

Muitas das usinas de pujança retidas foram construídas uma vez que usinas de pico, enquanto outras foram inicialmente planejadas para fornecer pujança 24 horas por dia, mas depois foram rebaixadas para funcionar somente durante emergências.

‘ÚLTIMA LINHA DE DEFESA’

A NRG Energy, proprietária da Fisk, diz que as usinas de pico são salvaguardas essenciais para a rede, que estão sendo solicitadas com mais frequência não unicamente para os data centers, mas para a eletrificação da manufatura e do transporte, e para evitar apagões causados por tempestades de inverno e ondas de calor de verão cada vez mais severas.

Ter as peakers da Fisk na cidade significa que Chicago não precisa ‍importar eletricidade em caso de emergência, quando as fontes de pujança externas caem.

‘Elas realmente são a última risco de resguardo e o amortecedor do sistema’, disse Matt Pistner, da NRG Energy. ‘Quando elas são necessárias, não há outro lugar para onde ir.’

Embora a NRG seja proprietária de fontes de geração de pujança, desde nuclear até eólica e solar, os picos de pujança a óleo acrescentam outra estrato de certeza ao prometer que a natividade de combustível possa ser armazenada no lugar, disse Pistner.

‘Durante seu tempo de funcionamento, a usina opera consistentemente dentro ​das regulamentações ambientais federais e estaduais – e estamos orgulhosos de seu histórico’, disse um porta-voz da NRG ‌à Reuters separadamente.

Especialistas em pujança dizem que há alternativas para as usinas de pico. O investimento em linhas de transmissão mais robustas poderia transportar a eletricidade de partes do país com excesso de oferta de pujança para aquelas com déficit.

‘Se fizermos isso, o sistema funcionará de forma mais eficiente e provavelmente haverá uma redução na obediência dos picos de consumo’, disse Rusco, do GAO.

As baterias, que estão passando por melhorias tecnológicas para ‍armazenar pujança por mais tempo, também poderiam substituir muitas unidades de pico, de convenção com os defensores da pujança limpa.

Enquanto isso, à medida que a demanda de pujança da IA aumenta, comunidades uma vez que Pilsen, que lutaram com sucesso para fechar algumas fontes de poluição na história recente, podem ter mais dificuldade para combater as usinas de pico.

‘Tudo isso resulta em aumentos significativos de custos para os consumidores de eletricidade e aumentos significativos na poluição lugar e impedirá que a novidade geração de pujança limpa se conecte à rede’, disse John Quigley, do Kleinman Center for Energy Policy da Universidade da Pensilvânia.

A PJM disse que continuará a conectar à rede pujança renovável, pujança nuclear e pujança movida a gás, independentemente do vestimenta das usinas de picos de pujança permanecerem ligadas por mais tempo.

‘Precisamos de cada megawatt de pujança que pudermos obter neste momento’, disse Shields. Desativar as usinas elétricas existentes, acrescentou, ‘ignora a verdade’.

O setentrião de Illinois é um mercado de data center em subida, com pelo menos um data center já em operação em Pilsen e vários outros projetos de uso intenso de pujança planejados para áreas próximas, incluindo um campus de 20 prédios anunciado levante ano pela T5 Data Centers.

Mead-Lucero teme que as unidades peaker da Fisk deem perenidade ao legado de riscos ambientais que assolam sua cidade natal, que também recebe emissões do tráfico de caminhões, de um reciclador de metais e de uma grande rodovia que corta a comunidade.