L'AI inquina anche l'aria: cosa respiriamo vicino ai data center

PM2.5 e ossidi di azoto sono tra gli inquinanti da monitorare. Ecco cosa emerge dall'intervista a un'esperta

Foto di: Motor1 Italia visual (AI-assisted)

Eleonora Lilli

Di: Eleonora Lilli

11 nov alle 17:30

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L'intelligenza artificiale ha un costo ambientale che va ben oltre l'energia necessaria per alimentare server e sistemi di calcolo. Mentre la crescita dei data center porta con sé una domanda sempre maggiore di elettricità e acqua per il raffreddamento, c'è un altro aspetto che rischia di passare in secondo piano: la qualità dell'aria nelle aree in cui queste infrastrutture vengono costruite e utilizzate.

A richiamare l'attenzione sul problema è Glory Dolphin Hammes, CEO di IQAir North America, che ho intervistato per capire quali conseguenze possa avere lo sviluppo dell'infrastruttura necessaria all'AI sulla salute delle persone e sull'ambiente.

Secondo le stime dell'Agenzia internazionale dell'energia (IEA), la domanda globale di elettricità dei data center è destinata a più che raddoppiare entro il 2030, anche per effetto della diffusione dell'intelligenza artificiale.

Una crescita che non riguarda soltanto la rete elettrica. A seconda di come viene prodotta l'energia e delle tecnologie utilizzate direttamente nelle strutture, i data center possono contribuire alle emissioni di particolato fine, ossidi di azoto e altri inquinanti. Il problema è che una parte di queste emissioni non è visibile a occhio nudo, ma può comunque raggiungere le comunità che vivono nelle vicinanze.

Dai generatori diesel alle turbine a gas: cosa respiriamo?

Uno dei principali elementi da considerare è rappresentato dai generatori diesel di emergenza. I data center devono garantire un'alimentazione elettrica continua, perché anche una breve interruzione può compromettere il funzionamento dei sistemi informatici. Per questo motivo utilizzano gruppi elettrogeni che entrano in funzione quando viene meno la fornitura dalla rete e che vengono periodicamente attivati anche per i test.

I data center usano generatori diesel di emergenza: alcune strutture ne ospitano centinaia, con emissioni potenzialmente elevate.

Foto di: Motor1 Italia visual (AI-assisted)

Il loro impatto dipende dalle dimensioni, dalla frequenza di utilizzo e dai sistemi di contenimento delle emissioni. Una singola struttura di grandi dimensioni può ospitare decine, in alcuni casi centinaia di generatori. Quando più unità funzionano contemporaneamente, le emissioni complessive possono diventare significative, anche se ciascun generatore viene utilizzato soltanto per periodi limitati.

Tra gli inquinanti più problematici ci sono le PM2.5, ovvero le particelle con un diametro inferiore a 2,5 micrometri, e gli ossidi di azoto (NOx). A questi si aggiungono il monossido di carbonio e altri composti presenti nei gas di scarico dei motori diesel.

Le PM2.5 sono particolarmente insidiose perché, date le loro dimensioni ridotte, possono penetrare in profondità nei polmoni e alcune possono persino raggiungere il flusso sanguigno. L'esposizione è associata a un aumento del rischio di malattie respiratorie e cardiovascolari. Il biossido di azoto (NO2), uno dei componenti degli NOx, può invece irritare le vie respiratorie, peggiorare i sintomi dell'asma e contribuire alla formazione dell'ozono troposferico e di ulteriore particolato.

L'Organizzazione mondiale della sanità raccomanda una concentrazione media annuale non superiore a 5 microgrammi per metro cubo (µg/m³) per le PM2.5 e a 10 µg/m³ per il biossido di azoto. Si tratta di valori guida basati sulla tutela della salute, non necessariamente coincidenti con i limiti di legge applicati nei singoli Paesi. Come sottolinea Hammes, non esiste un livello di inquinamento atmosferico completamente privo di rischi.

Un altro elemento da monitorare è la crescente diffusione delle turbine a gas naturale, che alcuni operatori stanno valutando per soddisfare il fabbisogno energetico delle proprie infrastrutture. Rispetto a impianti diesel comparabili, queste macchine producono generalmente meno particolato e anidride solforosa, ma continuano a emettere NOx e monossido di carbonio.

La differenza principale riguarda soprattutto il tempo di funzionamento. I generatori diesel sono normalmente destinati alle emergenze, mentre le turbine a gas possono essere utilizzate per periodi prolungati, fornendo direttamente una parte dell'elettricità necessaria al data center. Anche con emissioni inferiori per unità di energia prodotta, un funzionamento continuativo può quindi generare un inquinamento cumulativo rilevante.

Non bisogna poi dimenticare ciò che accade fuori dai cancelli delle strutture. L'elettricità utilizzata dai data center deve essere prodotta da qualche parte e, a seconda del mix energetico locale, l'aumento della domanda può richiedere una maggiore produzione da centrali a carbone e gas naturale. Si parla in questo caso di emissioni indirette, da distinguere da quelle dirette generate dai motori e dagli impianti presenti nei data center.

Per valutare correttamente l'impatto ambientale dell'intelligenza artificiale, quindi, non basta misurare quanto inquina una singola infrastruttura: occorre considerare anche le emissioni associate all'elettricità che consuma e gli effetti sull'intera rete energetica. Come ha detto Glory Dolphin Hammes:

"Un data center può produrre relativamente poco inquinamento sul posto e contribuire comunque alle emissioni altrove attraverso l'elettricità che consuma."

Il caso della Virginia e l'importanza di monitorare l'aria

Un esempio concreto arriva dagli Stati Uniti, in particolare dalla Virginia settentrionale, una delle aree con la maggiore concentrazione di data center al mondo. Qui, secondo uno studio della Virginia Commonwealth University pubblicato nel febbraio 2026, tra il 2015 e il 2023 le emissioni dei generatori di emergenza associati ai data center sono aumentate sensibilmente: quelle di particolato sono cresciute del 139%, mentre quelle di ossidi di azoto del 111%.

Atem Car è un dispositivo IQAir che purifica l'aria nell'abitacolo attraverso un filtro HyperHEPA Plus.

Foto di: IQAir

Si tratta di dati che documentano un aumento delle emissioni, ma che non permettono da soli di stabilire quanta parte degli inquinanti raggiunga effettivamente le abitazioni e le persone che vivono nelle vicinanze. Per questo motivo il Dipartimento per la qualità ambientale della Virginia ha avviato un progetto di monitoraggio specifico nelle contee di Loudoun e Prince William, con l'obiettivo di approfondire i possibili effetti sulla qualità dell'aria legati alle infrastrutture dei data center.

È proprio qui che entrano in gioco le tecnologie di monitoraggio in tempo reale. Le centraline istituzionali sono indispensabili per controllare il rispetto degli standard di qualità dell'aria, ma possono trovarsi anche a diversi chilometri di distanza dalle strutture interessate. Non sempre, quindi, riescono a rilevare le variazioni locali, che possono cambiare sensibilmente anche nel giro di poche centinaia di metri.

Una rete distribuita di sensori può integrare le misurazioni ufficiali, individuando eventuali aumenti delle concentrazioni di inquinanti in prossimità dei data center, anche durante le prove dei generatori o il loro funzionamento in emergenza. Alcuni dispositivi specializzati possono inoltre rilevare sostanze specifiche come il biossido di azoto.

Sensori distribuiti rilevano gli aumenti degli inquinanti vicino ai data center, incrociando i dati con il meteo per individuarne le possibili fonti.

Foto di: Motor1 Italia visual (AI-assisted)

Incrociare questi dati con le informazioni meteorologiche, in particolare la direzione e la velocità del vento, permette di individuare possibili punti critici e approfondire l'origine dell'inquinamento. Non significa che ogni aumento registrato da un sensore sia necessariamente riconducibile a un data center, ma consente di avere un quadro più dettagliato rispetto a quello fornito dalle sole centraline regionali.

Per Hammes, la trasparenza deve essere parte integrante dello sviluppo di queste infrastrutture. Gli operatori dovrebbero comunicare le informazioni sulle emissioni, il numero di ore di funzionamento dei generatori e i sistemi di abbattimento utilizzati. Alle autorità spetterebbe invece il compito di stabilire i requisiti di monitoraggio e verificare in modo indipendente il rispetto delle regole. Anche le organizzazioni indipendenti e i cittadini possono contribuire, ampliando la copertura delle rilevazioni.

Sul fronte normativo, la CEO di IQAir North America ritiene che le regole ambientali esistenti rappresentino una base importante, ma non sempre sufficiente per affrontare la rapida concentrazione di nuove strutture in determinate aree. Un singolo data center può avere emissioni relativamente contenute, ma l'effetto combinato di più impianti nella stessa zona potrebbe essere molto diverso. Per questo sarebbe necessario valutare le emissioni cumulative già in fase di autorizzazione, considerando anche gli orari di funzionamento, i test periodici e l'efficacia dei sistemi di controllo.

La proposta è introdurre relazioni ambientali periodiche che comprendano consumi energetici e dati sulla qualità dell'aria, accompagnate da un monitoraggio continuo, 24 ore su 24, sia all'interno delle strutture sia nelle comunità circostanti.

L'AI può crescere senza peggiorare la qualità dell'aria?

Secondo Hammes sì, a condizione che gli operatori investano concretamente nelle energie rinnovabili, come eolico e solare, supportate da sistemi di accumulo. Le batterie potrebbero contribuire anche a ridurre la dipendenza dai tradizionali generatori diesel, mentre una maggiore efficienza energetica limiterebbe la quantità di elettricità necessaria per alimentare i server.

Glory Dolphin Hammes, CEO di IQAir North America

Foto di: IQAir

La sfida, dunque, non riguarda soltanto la capacità di costruire data center sempre più potenti, ma anche il modo in cui vengono alimentati.

Perché il costo ambientale dell'AI non si misura esclusivamente in kilowattora e litri d'acqua: bisogna considerare anche ciò che finisce nell'aria respirata dalle persone che vivono intorno a queste infrastrutture.