Environmental impact and net-zero pathways for sustainable artificial intelligence servers in the USA
Notice bibliographique
Résumé
The rapidly increasing demand for generative artificial intelligence (AI) models requires extensive server installation with sustainability implications in terms of the compound energy–water–climate impacts. Here we show that the deployment of AI servers across the United States could generate an annual water footprint ranging from 731 to 1,125 million m3 and additional annual carbon emissions from 24 to 44 Mt CO2-equivalent between 2024 and 2030, depending on the scale of expansion. Other factors, such as industry efficiency initiatives, grid decarbonization rates and the spatial distribution of server locations within the United States, drive deep uncertainties in the estimated water and carbon footprints. We show that the AI server industry is unlikely to meet its net-zero aspirations by 2030 without substantial reliance on highly uncertain carbon offset and water restoration mechanisms. Although best practices may reduce emissions and water footprints by up to 73% and 86%, respectively, their effectiveness is constrained by current energy infrastructure limitations. These findings underscore the urgency of accelerating the energy transition and point to the need for AI companies to harness the clean energy potential of Midwestern states. Coordinating efforts of private actors and regulatory interventions would ensure the competitive and sustainable development of the AI sector. The rapid expansion of AI server installations in the United States poses sustainability challenges in terms of water usage and carbon emissions. A study now quantifies these potential impacts and outlines coordinated mitigation strategies for the AI sector to achieve net-zero.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».