A tábua de salvação do Arizona para a fabricação de chips está secando
O Arizona, epicentro do esforço bipartidário para reviver a fabricação americana de chips, está prestes a perder mais de um quarto da água que normalmente extrai todos os anos do rio Colorado.
A hidrovia de 1.400 milhas é uma tábua de salvação crucial para a região e outros estados ocidentais. Uma recente decisão federal sobre como gerir o seu fluxo cada vez menor atinge o Arizona e as suas comunidades desérticas, já propensas à seca, de forma particularmente dura. O rio fornece mais de um terço da água do estado do Grand Canyon. O Arizona tem sido um centro de produção desde o início da indústria de semicondutores e agora é onde a TSMC e a Intel estão expandindo fábricas enormes para fabricar chips avançados para IA – um esforço que exige muita água.
Os urbanistas e os líderes da indústria já tomaram precauções para conservar a água e encontrar fontes alternativas. É um recurso que provavelmente se tornará mais caro para os fabricantes e residentes à medida que aprenderem a depender menos do Rio Colorado. Isto já está a aumentar as tensões sobre quem arca com os custos das novas infra-estruturas necessárias para a adaptação, bem como sobre o que constitui uma boa utilização da água. Os desafios que surgem com a gestão de um abastecimento de água limitado só vão aumentar à medida que a IA exigir uma parcela maior.
TSMC e Intel estão expandindo fábricas enormes para fabricar chips avançados para IA – um esforço intensivo em água
“Nossa economia está mudando, e isso é realmente doloroso”, diz Kathryn Sorensen, diretora de pesquisa do Centro Kyl para Política Hídrica da Universidade Estadual do Arizona. “Quando há um problema de escassez de água, é preciso começar a observar quais são os usos dessa água que agregam mais valor à comunidade.”
A agricultura tem sido uma parte importante da economia do Arizona desde que se tornou um estado e ainda consome mais de 70% da água do estado. Os usos industriais, incluindo a fabricação de chips que está presente no estado desde a década de 1940, respondem por apenas 6%.
Embora a quantidade de água que as fábricas de semicondutores usam ainda seja muito pequena em comparação com a agricultura, a indústria de chips está crescendo rapidamente. Os Fabs usam água “ultrapura” para limpar superfícies e gravar lascas sensíveis. É necessária mais água municipal para criar uma quantidade menor de água ultrapura por meio de desionização e osmose reversa. Uma instalação típica pode usar 10 milhões de galões de água ultrapura por dia, o que pode exigir até 16 milhões de galões de água municipal.
Novas fábricas de chips estão surgindo no deserto do Arizona com a ajuda de financiamento federal. O presidente Joe Biden sancionou o CHIPS and Science Act em 2022, reservando US$ 52,7 bilhões para expandir a fabricação doméstica de chips. Armada com uma doação de US$ 7,86 bilhões do governo, a Intel está planejando gastar US$ 32 bilhões em duas novas fábricas e na expansão de uma instalação existente no Arizona. Em 2025, as instalações da empresa em Chandler, Arizona, retiraram mais de 2,7 mil milhões de galões de água doce, de acordo com o seu último relatório de responsabilidade corporativa.
A TSMC, maior fabricante de chips do mundo, recebeu até US$ 6,6 bilhões em financiamento da Lei CHIPS e decidiu construir pelo menos seis novas fábricas de semicondutores em Phoenix. A primeira fábrica da TSMC no Arizona usa cerca de 4,75 milhões de galões de água por dia, disse a empresa A beira ano passado. É aproximadamente equivalente ao uso de água de mais de 14.000 residências por dia, ou 2% das habitações de Phoenix. Esse valor cresce a cada nova fábrica que a empresa constrói e com os processos de fabricação mais avançados que a TSMC está desenvolvendo. A empresa recicla 65% da água que usa no Arizona, diz a TSMC, um número que deve crescer para pelo menos 90% quando terminar de construir uma estação de recuperação de água.
“Não há água suficiente para tudo o que queremos fazer com ela.”
O Rio Colorado é a maior fonte renovável de água do estado. Mas a Bacia do Rio Colorado enfrenta uma seca “sem precedentes” há mais de um quarto de século, de acordo com o Bureau of Reclamation dos EUA. Infelizmente, as alterações climáticas também estão a tornar a região mais seca, à medida que a crescente procura de água se soma a décadas de utilização excessiva.
“Não há água suficiente para tudo o que queremos fazer com ela”, diz Sorensen, que anteriormente trabalhou como diretor da Phoenix Water Services. “Então, para que temos água suficiente? Quais são os usos que mais valorizamos? É algodão ou microchips?”
Com 40 milhões de americanos, de Denver a Los Angeles, dependendo da água do Rio Colorado, os estados têm discutido há anos sobre como alocar a água restante. As diretrizes sobre como administrar essa água, conhecidas coletivamente como “Lei do Rio”, expiram este ano. Depois de os estados não terem conseguido chegar a um acordo por si próprios, o Departamento do Interior dos EUA finalizou o seu próprio plano em Agosto sobre como avançar. Ele descreve cortes íngremes para estados ribeirinhos: Arizona, Nevada e Califórnia. O Arizona é o país que mais perderá, pelo menos 760.000 acres-pés de água por ano a partir de 2027. Um acre-pé representa quanta água seria necessária para cobrir um acre com 30 centímetros de água e é suficiente para abastecer cerca de três casas com água por um ano na área de Phoenix. A cidade de Phoenix usa cerca de 300.000 acres-pés de água por ano.
O condado de Maricopa, sede das fábricas de chips da Intel e da TSMC, não depende tanto da água do Rio Colorado quanto outros condados. Seu principal recurso são as águas subterrâneas, mas as águas superficiais que fluem dos rios Colorado e Salt ainda representam cerca de 40% do abastecimento do condado.
Os líderes locais insistem que Phoenix e outras cidades da região estão preparadas para cortes de água, citando planos para compensar a escassez com reservas de água subterrânea e outras fontes de água superficial. “Na maior parte, eles planejaram adequadamente e podem cair na água que estava anteriormente armazenada no subsolo”, diz Sorensen.
Mas mesmo sem a súbita escassez de água canalizada, Sorensen espera que as contas dos serviços públicos aumentem com o tempo. A transição para recursos hídricos alternativos implicará novas infra-estruturas, como novos poços e condutas. Este será provavelmente o factor mais significativo para o aumento dos preços da água canalizada, explica Sorensen.
Entretanto, a cidade de Phoenix está a reagir, com a presidente da Câmara Kate Gallego a argumentar que a decisão do governo federal de reduzir a captação do estado “não proporciona a liderança justa em toda a bacia que a crise do Rio Colorado exige”. Dito isto, “Phoenix está preparada para este momento devido a décadas de planeamento e conservação, vamos pressionar por um novo apoio federal para mitigar o aumento do custo da água que resultará desta decisão federal”, acrescentou Gallego num comunicado de imprensa de agosto. Um porta-voz da cidade se recusou a comentar mais em uma entrevista.
A TSMC em particular, localizada em Phoenix, estará sujeita aos mesmos aumentos de preços que seus vizinhos. Phoenix é o único que estabelece as mesmas tarifas de água para empresas e para clientes residenciais. As cidades costumam cobrar menos dos clientes industriais se quiserem atrair determinados negócios.
“O custo da água aumentará para a TSMC”, diz Sorensen. “Todos pagam a mesma tarifa pela água na cidade de Phoenix, seja você uma loja familiar, uma família de oito pessoas ou TSMC.”
TSMC e Intel recusaram entrevistas com A beira para esta história. Contudo, ambos assumiram compromissos públicos para minimizar a quantidade de água doce que consomem.
“Um fornecimento estável de água é fundamental para a produção de chips”, disse a porta-voz adjunta da TSMC, Nina Kao, em um comunicado por e-mail. “Uma das razões pelas quais a cidade de Phoenix foi selecionada para a nossa expansão nos EUA é devido ao seu plano hídrico de longo prazo, que inclui diversas fontes de abastecimento de água, bem como medidas tomadas na preparação para a redução do abastecimento de água ao longo de décadas.”
Ainda aumentam as apreensões sobre o impacto que a IA e a indústria tecnológica como um todo têm na região. A IA gerou uma nova geração de fábricas de semicondutores, fábricas de embalagens de chips e data centers em todo o Arizona.
“Um fornecimento estável de água é fundamental para a produção de chips.”
“Está quase acontecendo em um nível difícil de entender”, diz Jennifer Martin-McLeod, gerente de programa do capítulo Grand Canyon do Sierra Club. “Tentar dizer ‘Todos respirem e pensem no que estamos fazendo’ é difícil quando você tem aquele rolo compressor de dinheiro chegando ao seu estado para tentar fazer tudo acontecer da noite para o dia.”
Ela tem preocupações mais amplas sobre a saúde do Rio Colorado e da vida selvagem que dele depende. A longo prazo, Sorensen salienta que a escassez de água do Rio Colorado resultará no esgotamento das águas subterrâneas no centro do Arizona, à medida que a maioria das cidades lida com a situação aumentando a quantidade de água que extraem dos aquíferos locais. “É algo que eles podem sustentar, mas só será sustentado à custa das gerações futuras”, acrescenta ela.
O impacto dos cortes de água no próximo ano será sentido principalmente pelos residentes típicos, diz Martin-McLeod. “Para mim, isso significará mudanças sérias no estilo de vida… Mas para um enorme fabricante de chips, isso talvez seja apenas parte do custo de fazer negócios, sabe?”
