La convergenza tra ecologia e digitale si fonda sulla capacità delle tecnologie informatiche di agire come moltiplicatori di efficienza. 

Nel percorso di decarbonizzazione, il digitale non è un settore isolato, ma una piattaforma trasversale: sostituisce in parte la movimentazione della materia con la circolazione dell’informazione e consente di coordinare flussi energetici, logistici e produttivi sempre più complessi.

Il primo vettore di sinergia è la dematerializzazione dei processi economici e dei servizi. La sostituzione di supporti fisici con flussi di dati, alla base del cloud computing, ha ridefinito presenza, lavoro e mobilità. Smart working, telemedicina e piattaforme collaborative hanno mostrato che una parte della produttività può essere separata dagli spostamenti quotidiani e dai consumi fossili associati.

Su scala industriale, questa logica raggiunge la sua forma più avanzata nei digital twins. Le repliche virtuali di fabbriche, infrastrutture o reti urbane permettono di simulare stress energetici, usura dei materiali e cicli produttivi senza ricorrere a prototipi fisici continui. 

Il vantaggio ecologico è duplice: si riducono gli sprechi nella fase di progettazione e si migliora l’efficienza degli impianti reali prima della loro costruzione o modifica.

Il passaggio da un sistema centralizzato fondato sui combustibili fossili a un modello distribuito basato sulle rinnovabili introduce instabilità. 

Solare ed eolico sono intermittenti e non programmabili; per questo le reti tradizionali devono evolvere in smart grids. Sensori IoT e algoritmi di intelligenza artificiale trasformano la rete da canale passivo a sistema predittivo e bidirezionale.

L’intelligenza artificiale (IA) analizza dati meteorologici, consumi storici e domanda in tempo reale per allineare i picchi di produzione pulita ai picchi di consumo. 

Questo coordinamento sostiene le Comunità Energetiche Rinnovabili (CER), nelle quali cittadini, imprese e istituzioni possono produrre, scambiare e stoccare energia localmente, riducendo dispersioni e dipendenza dalle centrali di riserva.

Nel settore primario l’alleanza tra bit e terra produce benefici concreti. L’Agricoltura 4.0 supera le logiche intensive del Novecento attraverso droni, satelliti e sensori nel suolo, che offrono una mappatura precisa dello stato delle colture. I sistemi di supporto alle decisioni calcolano il fabbisogno idrico, nutrizionale e fitosanitario delle diverse porzioni di terreno.

Irrigazione e fertilizzazione non avvengono più in modo uniforme, ma solo dove e quando necessario. Ciò riduce consumo d’acqua, fertilizzanti e fitofarmaci, mitigando il dilavamento dei nitrati, l’inquinamento delle falde e la perdita di biodiversità nei microbiomi del suolo.

La transizione verso l’economia circolare richiede filiere capaci di passare dal modello lineare “estrai, produci, getta” a cicli chiusi di recupero. Il principale ostacolo è l’asimmetria informativa: a fine vita è spesso difficile conoscere composizione, origine e storia di riparazione di un prodotto.

Le tecnologie di registro distribuito, come la blockchain, possono sostenere il Passaporto Digitale del Prodotto: registrando i passaggi della catena del valore, dall’estrazione alla vendita, rendono più trasparenti riparabilità, disassemblabilità e riciclabilità. I centri di riciclo possono così identificare polimeri e metalli preziosi, standardizzare il recupero e trasformare il rifiuto in risorsa, riducendo la pressione estrattiva.

Se l’algoritmo ottimizza e dematerializza, l’infrastruttura che lo ospita genera un’impronta ecologica rilevante.

Il mito di un digitale leggero si scontra con una filiera energivora, estrattiva e spesso lineare. Valutare correttamente la Twin Transition significa guardare all’intero ciclo di vita dell’hardware: dalla miniera al rifiuto elettronico.

Il cuore del mondo digitale è costituito dai data center, strutture industriali che ospitano milioni di server attivi senza interruzione. Essi consumano elettricità per alimentare i processori e per raffreddare le macchine. L’espansione dell’IA generativa ha intensificato il problema, poiché l’addestramento e l’uso dei grandi modelli linguistici richiedono una densità energetica molto superiore alle ricerche web tradizionali.

Nel 2024 i data center hanno consumato circa l’1,5% dell’elettricità mondiale, pari a circa 415 TWh (terawattora), con una crescita molto più veloce rispetto alla domanda elettrica complessiva. Quasi la metà di questi consumi (circa il 45%) è concentrata negli Stati Uniti, seguiti da Cina (25%) ed Europa (15%).

In alcuni Paesi l’impatto è ancora più evidente: in Irlanda, ad esempio, nel 2023 i data center avevano già superato le abitazioni urbane (21% vs 18%) in fatto di consumi nazionali, e nel 2024 il sorpasso è stato confermato (22% vs 18%).

Questo consumo produce emissioni dirette e indirette, soprattutto dove la rete elettrica dipende ancora da carbone o gas.

 

Secondo le proiezioni più recenti stilate dall’International Energy Agency (IEA) nel recente rapporto Energy and AI, entro il 2030 i data center consumeranno circa il doppio dell’elettricità attuale.

A spingere verso l’alto la curva sono l’intelligenza artificiale generativa, l’uso sempre più diffuso di acceleratori come le GPU e l’espansione dei servizi cloud.

Le ultime stime elaborate concordano tutte su uno scenario di forte aumento, anche se i numeri cambiano in base alle ipotesi: molto dipende da quanto migliorerà l’efficienza dei chip, dalla velocità di sviluppo delle reti e dalle autorizzazioni per nuovi siti.

Inoltre, la crescita non è uniforme: negli Stati Uniti e in alcuni distretti europei i poli di data center potrebbero registrare incrementi molto elevati ogni anno.

Al consumo energetico si aggiunge quello idrico: grandi quantità d’acqua dolce vengono impiegate nei sistemi di raffreddamento, sottraendo risorse alle comunità locali e aggravando la siccità nei territori più vulnerabili.

Divulgazioni ambientali di Google e Microsoft, analisi ENEA e ricerche universitarie hanno parlato di valori nell’ordine di milioni di litri al giorno per sito, con un caso specifico documentato di circa 2,1 milioni di litri. I fattori alla base di questi dati, però, variano in base al tipo di raffreddamento (aria, acqua, evaporativo), al clima locale e al mix tecnologico.

Il tutto rappresenta un punto nevralgico per le preoccupazioni relative ai prezzi dell’energia e all’ambiente. 

I prezzi dell’energia sono diventati una priorità a seguito dello shock inflazionistico causato dal Covid-19 e della crisi energetica globale del 2022, quest’ultima aggravata dal conflitto in Medio Oriente che ha ulteriormente acuito le preoccupazioni. 

Oltre al potenziale impatto dei data center sui prezzi dell’elettricità, i sondaggi mostrano sempre più spesso che i cittadini sono preoccupati per gli effetti dell’IA sull’occupazione, sull’economia, sull’ambiente e sulla società in generale. 

Per l’AIE, le emissioni di CO_2e dei data center raddoppieranno: circa 200 milioni di tonnellate (Mt) nel 2030 e 350 nel 2035.

Ogni anno, l’impatto climalterante di questa accelerazione sarà quasi sette volte quello dei primi 15 mesi della guerra a Gaza (32 Mt - One Earth Cell Press) e pari a due terzi di quello dell’intero conflitto in Ucraina (311 Mt - Initiative on GHG Accounting of War). Il Climate and Community Institute stima, inoltre, oltre 5 Mt di CO_2e nelle prime due settimane del conflitto in Iran.

In sintesi, la tecnologia “consuma” in pace quanto la geopolitica distrugge in guerra.

La digitalizzazione globale richiede microchip, semiconduttori, fibre ottiche e batterie. La loro produzione dipende da materie prime critiche come litio, cobalto, nichel, gallio e terre rare. L’estrazione di questi elementi è tra le attività industriali più impattanti sul piano ecologico e sociale.

La concentrazione geografica dei giacimenti genera tensioni geopolitiche e asimmetrie commerciali. In contesti regolatori deboli, come nel caso del cobalto congolese o della raffinazione delle terre rare in Cina, l’estrazione può comportare distruzione di ecosistemi, contaminazione delle falde e sfruttamento della manodopera. La transizione verde rischia così di delocalizzare i propri costi: città europee più pulite possono corrispondere a territori estrattivi devastati nel “Sud del mondo”.

L’ultimo anello della catena digitale mostra il fallimento della circolarità tecnologica. Smartphone, computer e server hanno cicli di vita brevi, accelerati da obsolescenza hardware e software. Ne deriva l’aumento dei rifiuti elettronici, la categoria di rifiuti solidi in più rapida crescita al mondo.

Il riciclo è difficile perché i dispositivi integrano decine di materiali in componenti miniaturizzati. Solo una parte limitata viene trattata correttamente; il resto finisce in discariche legali o illegali, spesso nei Paesi in via di sviluppo. Qui i dispositivi vengono talvolta bruciati all’aperto per recuperare metalli nobili, liberando piombo, mercurio e diossine nell’aria, nel suolo e nella catena alimentare.

Con queste considerazioni si conclude la prima parte del nostro percorso nella Twin Transition, tra le promesse di una tecnologia al servizio della sostenibilità e le contraddizioni generate dalla sua stessa espansione. 

È una domanda tutt’altro che scontata, dalla quale ripartiremo nel prossimo numero per comprendere il vero paradosso della trasformazione tecnologica.