Hsinchu, Taiwan – Um pássaro guindaste voa sobre um arrozal silencioso, com a água escorrendo lentamente ao fundo. É uma imagem tranquila e estereotipada de uma zona rural do Leste Asiático. Pouco parece sugerir que estou a apenas alguns quilómetros de um dos corações da economia global.
Esta é Hsinchu, uma pequena cidade perto de Taipei, em Taiwan. É o que você poderia literalmente chamar de Vale do Silício do mundo.
A poucos quilómetros dos tranquilos arrozais, edifícios gigantescos erguem-se do chão, com o ar condicionado a zumbir permanentemente acima da agitação do trânsito. Estas são as fábricas que constroem os chips de silício ou semicondutores que fazem funcionar os nossos smartphones, computadores e até sistemas de inteligência artificial (IA), como o ChatGPT.
No entanto, estes dois mundos, natureza tranquila e produção de alta tecnologia, estão cada vez mais em conflito na ilha.
Taiwan é líder mundial na produção de chips de computador.
A Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited (TSMC) é a maior fabricante de chips de Taiwan. No terceiro trimestre de 2024, havia conquistado 64% do mercado global de semicondutores, segundo a empresa de pesquisas Counterpoint.
O segundo maior player, a Samsung Foundry da Coreia do Sul, representava apenas distantes 12%.
A fabricação de chips representa uma parte enorme da economia de Taiwan e contribui com 25% do produto interno bruto (PIB) da ilha. Em 2020, o valor de mercado da TSMC era igual ao tamanho de metade da economia de Taiwan, conforme estudo da época.
Poucos países parecem conseguir superar os taiwaneses na fabricação de chips. No entanto, este sucesso dos semicondutores também está a levantar questões de sustentabilidade.
A fabricação de chips consome grandes quantidades de água e energia e emite emissões por meio de produtos químicos. Só a TSMC consome cerca de 8% da eletricidade da ilha, de acordo com um relatório recente da S&P Global Ratings.
“Depois da indústria petroquímica, a indústria eletrônica é a maior emissora de Taiwan”, disse Chia-Wei Chao, diretor de pesquisa da organização sem fins lucrativos Taiwan Climate Action Network e professor assistente adjunto da Universidade Nacional de Taiwan, à Al Jazeera.
“Os semicondutores também são uma indústria em rápido crescimento, o que é, no mínimo, preocupante.”
Isto está até mesmo colocando-os em conflito com os agricultores próximos às fábricas de chips de Taiwan.
Em 2021, durante uma seca, o governo de Taiwan interrompeu a irrigação das explorações agrícolas, para que as enormes fábricas de chips pudessem utilizar a água poupada. Hoje, cresce a ansiedade sobre como as fazendas solares, necessárias para alimentar a fabricação de chips, poderão ocupar terras agrícolas.
“Parece haver uma falta de análise sistêmica sobre os efeitos ambientais na produção de semicondutores”, disse Josh Lepawsky, professor de geografia na Memorial University of Newfoundland, no Canadá, à Al Jazeera.
“Isso é um erro grave.”
IA ‘louca’
Embora o uso de água nas fábricas de chips tenha atraído muita atenção internacional nos últimos anos, na própria ilha é considerado notícia velha. Os fabricantes de semicondutores já estão a reciclar a maior parte da água que utilizam e o governo investiu em mais infra-estruturas hídricas desde a seca dos últimos anos.
Os taiwaneses hoje estão preocupados com o uso de energia pela indústria. A inteligência artificial alcançou grandes avanços nos últimos anos, impulsionada pelos grandes modelos de linguagem de empresas norte-americanas como a OpenAI e por ferramentas como o ChatGPT. Esta revolução foi impulsionada por chips fabricados principalmente em Taiwan.
O hype da IA, por sua vez, está fazendo com que as enormes fábricas de chips de Taiwan entrem em atividade.
“O mercado de IA está ficando mais louco do que nunca”, disse Lena Chang, ativista do Greenpeace Leste Asiático, à Al Jazeera.
“Por causa disso, o uso de energia pela indústria de semicondutores está se tornando um grande problema para Taiwan, devido ao aumento das emissões e até mesmo à possível escassez.”
Com toda a loucura, o clima pode ter sido esquecido. “O principal objetivo agora é desenvolver a IA e as cadeias de abastecimento relacionadas”, disse Chang.
“A energia não é uma grande preocupação. O governo deveria ser mais ativo no desenvolvimento de energia sustentável.”
Energias renováveis lentas
Uma questão fundamental aqui é o mercado energético de Taiwan. Taiwan está atualmente a descontinuar gradualmente os seus reatores nucleares. A construção de energia solar e eólica, no entanto, tem estado atrasada.
“Taiwan ainda depende fortemente de combustíveis fósseis”, disse Chang. “Mais de 80% do nosso fornecimento de energia provém de gás e carvão.”
Apenas 11% do fornecimento de energia de Taiwan entre setembro de 2023 e agosto de 2024 veio da energia eólica, solar e hidrelétrica, de acordo com a Administração de Energia.
Uma quota nuclear decrescente contribuiu com mais 5,6 por cento.
O governo de Taiwan estabeleceu em 2016 uma meta de 20% de energias renováveis até 2025, o que é quase certo que irá falhar.
A energia eólica offshore, por exemplo, está aquém das metas governamentais. Em 2018, Taiwan concedeu 5,7 gigawatts (GW) de energia eólica offshore a serem instalados até 2025.
Em 2024, o governo tinha rebaixado as suas metas e esperava que entre 2,56 GW e 3,04 GW estivessem prontos naquele ano.
“A energia eólica offshore correu muito bem até 2022. Mas então, para as rodadas de leilão seguintes, Taiwan tentou obter energia barata e alta localização da cadeia de abastecimento”, disse Raoul Kubitschek, diretor-gerente da consultora de energia renovável NIRAS Taiwan, a Al. Jazeera.
A energia eólica está particularmente contrariando as regras de localização de Taiwan. O governo de Taiwan exige que percentagens muito elevadas das suas turbinas eólicas e outros componentes sejam produzidas localmente.
Esta produção local, no entanto, não está a crescer suficientemente rápido.
“Não é possível construir uma nova cadeia de abastecimento tão rapidamente”, disse Kubitschek. “Taiwan só construiu o seu primeiro parque eólico offshore de tamanho comercial em 2017. Leva tempo para criar uma indústria nacional de energia eólica.”
A energia solar também está enfrentando barreiras. A energia solar nos telhados está amplamente saturada na ilha. As fazendas solares em grande escala, por sua vez, são controversas devido às disputas de terras. Grupos como os agricultores têm medo de invadir terras agrícolas, o que provoca protestos e ações judiciais.
Chia-wei Chao espera mudar isso.
Ele lidera alguns projetos piloto onde os próprios agricultores colocam painéis solares em suas terras. “Não deveríamos forçar os agricultores a vender as suas terras ou a parar de cultivar para instalar painéis solares”, disse Chao à Al Jazeera. “Deveríamos permitir uma combinação dos dois. Precisamos reconquistar a confiança dos agricultores.”
Por enquanto, porém, o mercado energético de Taiwan continua dependente de combustíveis fósseis. Ao mesmo tempo, o uso de energia pela indústria de semicondutores está aumentando rapidamente.
Esse é um problema para os fabricantes de semicondutores. Eles estão sendo pressionados por seus clientes para se tornarem ecológicos.
A Apple, uma compradora proeminente de chips TSMC, pretende que os seus grandes fornecedores se comprometam com a utilização de 100% de energia renovável até 2030 – uma meta distante, dadas as tendências actuais.
Os preços da electricidade em Taiwan também estão a aumentar rapidamente e as ameaças de cortes de energia estão a aumentar.
De acordo com Kubitschek, são necessárias mudanças mais amplas no mercado energético de Taiwan, incluindo o relaxamento das políticas de localização, a reforma das licenças e a análise do papel da Taipower, a empresa estatal de energia.
Contudo, Kubitschek diz que tais reformas podem estar distantes. Entretanto, a Greenpeace quer contornar este enigma e exige que empresas como a TSMC construam as suas próprias instalações de energia sustentável.
Atos CHIPS
Contudo, os problemas de Taiwan com a fabricação de semicondutores não são únicos.
Desde a COVID-19 e a escassez associada de bens críticos, como semicondutores, governos como os Estados Unidos e a União Europeia querem fabricar mais chips localmente.
Tanto os EUA como a UE aprovaram legislação para apoiar a produção doméstica de chips, embora o presidente eleito dos EUA, Donald Trump, tenha criticado duramente a Lei CHIPS e Ciência do seu país.
Tanto os EUA como a UE enfrentam agora problemas semelhantes aos de Taiwan.
Nos EUA, por exemplo, novas fábricas de chips estão a ser instaladas em áreas propensas à seca. A TSMC está investindo US$ 12 bilhões em uma fábrica nas regiões desérticas do Arizona.
Isso é um mau planejamento, de acordo com Lepawsky, da Memorial University of Newfoundland.
“A Lei CHIPS (dos EUA) não considerou o uso de água. Isso causará problemas no futuro.”
Na Europa, as preocupações com os efeitos ambientais do fabrico de chips também estão a aumentar.
Em 2022, a UE anunciou que pretendia aumentar a quota da Europa no mercado global de fabrico de semicondutores para 20 por cento até 2030, o que levou a TSMC e a Intel a revelar planos para novas fábricas na Alemanha e na Polónia (desde então, a Intel adiou os seus planos enquanto procura controlar pesadas perdas financeiras).
De acordo com um estudo da empresa de investigação Interface, se a Europa atingisse a sua meta de produção de 20%, as emissões de semicondutores do continente aumentariam oito vezes, colidindo com outros programas políticos como o Acordo Verde.
Gases de cavacos
Os pesquisadores também estão preocupados com outro tipo de efeito climático dos semicondutores.
Além do uso de água ou energia, a fabricação de semicondutores produz gases de efeito estufa. Durante o complexo fluxo de produção, os próprios processos podem produzir as suas próprias emissões.
Estas são chamadas de emissões de escopo 1, de acordo com Emily Gallagher, diretora do programa de Tecnologias e Sistemas de Semicondutores Sustentáveis (SSTS) do instituto de pesquisa Imec, na Bélgica. A TSMC é uma das empresas integrantes do programa SSTS do Imec.
“Durante o processo de gravação, usamos plasma para remover seletivamente o material para construir estruturas minúsculas em chips. O processo de gravação geralmente usa gases como o produto químico fluorado CF4”, disse Gallagher à Al Jazeera. “O CF4 tem um potencial de aquecimento global 6.500 vezes maior que o do CO2.”
De acordo com cálculos do Imec, para um chip médio, cerca de 10 por cento das emissões de produção são de escopo 1. Reduzi-las significará adaptar os procedimentos altamente complexos de fabricação de semicondutores, aumentando a eficiência do processo para aumentar a utilização dos gases, substituindo os gases existentes, se possível. e reduzindo seu uso.
“Por enquanto, as emissões de escopo 1 não dominam as emissões associadas à fabricação de semicondutores”, disse Gallagher. “Mas à medida que as fábricas descarbonizam o seu fornecimento de energia, a sua importância aumentará dramaticamente.”
De volta a Taiwan, o uso de energia ainda está na mente de todos.
Taiwan está no centro do hype global da IA, não apenas produzindo chips, mas até mesmo fabricando os sistemas que resfriam os servidores de alto desempenho nos quais os modelos de IA são treinados. Ainda não se sabe se o mercado local de energia conseguirá lidar com isso.
“Precisamos de objetivos mais ambiciosos e de meios para alcançá-los”, disse Chang. “Há uma preocupação real agora com a escassez de energia. Grandes usuários avançados, como empresas de semicondutores, precisam assumir a responsabilidade.”
Este artigo foi apoiado pelo Fundo Pascal Decroos.