A revolução da TI ecológica: um modelo para os CIOs combaterem as mudanças climáticas

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Empresas e governos que pretendem combater as mudanças climáticas estão recorrendo à tecnologia em busca de ajuda. A inteligência artificial, algumas novas tecnologias e certos modelos de negócios tecnológicos promissores vêm aumentando as esperanças de um progresso radical.

Embora os objetivos climáticos de muitas organizações sejam grandiosos, os líderes de tecnologia empresarial – diretores de informação (CIOs), diretores de inovação digital (CDIOs) e diretores de tecnologia (CTOs), entre outros – nem sempre conseguem transformar essas ambições em realidade. Um dos motivos principais é a escassez de fatos concretos e caminhos de ação claros. Equívocos e desinformação vêm obscurecendo a imagem do que os CIOs e os líderes de tecnologia devem fazer.

Realizamos uma ampla análise sobre onde a tecnologia pode ter o maior impacto em termos de reduzir as emissões. Para começar, dividimos o papel da tecnologia em dois tipos principais de atividades:

  1. ataque – uso de tecnologia e analytics para diminuir as emissões por meio de redução (melhoria da eficiência operacional), substituição (mudança de atividades geradoras de emissões para alternativas mais limpas) e compensação (compra créditos de carbono para compensar as emissões não reduzidas)
  2. defesa – medidas que a área de TI pode tomar para reduzir as emissões dos bens tecnológicos da empresa

É nas atividades de defesa que o CIO, como chefe de TI, pode atuar de forma rápida e independente. Este artigo se concentra na defesa, especificamente nos elementos de TI sobre os quais o CIO tem controle direto. Examinamos as emissões geradas pelo uso de eletricidade em operações próprias de TI empresarial, como o funcionamento de dispositivos e data centers locais (classificados como escopo 2 pelo Protocolo de Gases de Efeito Estufa1) e as emissões indiretas de dispositivos tecnológicos que o CIO compra e descarta (escopo 3).2 (Veja a barra lateral “Escopo da análise McKinsey”.)

O que dizem os fatos

Nossa análise revelou vários fatos que contrariam algumas visões comuns sobre as emissões da tecnologia empresarial. Esses fatos envolvem a quantidade significativa de emissões relacionadas à tecnologia, a parcela de emissões dos dispositivos de usuário final, a variedade de opções de mitigação disponíveis e o impacto favorável da mudança para a computação na nuvem.

A tecnologia empresarial gera emissões significativas

A tecnologia empresarial é responsável pela emissão de aproximadamente 350 a 400 megatoneladas de dióxido de carbono equivalente (CO2e), o que representa cerca de 1% das emissões globais de gases de efeito estufa (GEE). À primeira vista, isso pode não parecer muito, mas equivale a cerca da metade das emissões da aviação ou do transporte marítimo e à totalidade do carbono emitido pelo Reino Unido.

O setor que contribui com a maior parcela das emissões de GEE do escopo 2 e do escopo 3 relacionadas à tecnologia é o de comunicações, mídia e serviços (Quadro 1). A contribuição da tecnologia empresarial para as emissões totais é particularmente alta nos segmentos de seguros (45% das emissões totais do escopo 2) e de serviços bancários e de investimento (36%).

Essa quantidade de dióxido de carbono e gases equivalentes é um prêmio significativo para as empresas que estão sob crescente pressão para reduzir as emissões. O progresso nas mudanças climáticas requer ação em muitas frentes, e a tecnologia empresarial oferece uma opção importante na qual os CIOs e as empresas podem agir rapidamente. 

Quando se trata de carbono, o maior culpado são os dispositivos de usuário final, e não os data centers locais

Os dispositivos de usuário final – notebooks, tablets, smartphones e impressoras – geram 1,5 a 2,0 vezes mais carbono globalmente do que os data centers (Quadro 2).3 Um dos motivos é que as empresas têm significativamente mais dispositivos de usuário final do que servidores em data centers locais. Além disso, esses dispositivos costumam ser substituídos com muito mais frequência: os smartphones têm um ciclo médio de atualização de dois anos; os notebooks, de quatro; e as impressoras, de cinco. Em média, os servidores são substituídos a cada cinco anos, embora 19% das organizações levem mais tempo.4

O mais preocupante é que as emissões dos dispositivos de usuário final estão a caminho de aumentar a uma taxa composta anual de crescimento (CAGR) de 12,8%.5 As iniciativas para lidar com isso podem visar as principais causas das emissões desses dispositivos. Cerca de três quartos das emissões vêm da fabricação, do transporte upstream e do descarte. Uma fonte significativa dessas emissões são os semicondutores presentes nos dispositivos.

Existem muitas opções de baixo custo e alto impacto, a começar pela melhoria do sourcing

Descobrimos que, quando se trata de adotar uma postura ecológica, muitos CIOs pensam em termos dos investimentos necessários para substituir itens ou aprimorar instalações. No entanto, a conclusão de nossa análise é de que os CIOs podem capturar benefícios significativos relativos ao carbono sem fazerem um investimento significativo – e, em alguns casos, podem até economizar dinheiro (Quadro 3).

Globalmente, por exemplo, 50% a 60% das emissões relacionadas aos dispositivos de usuário final podem ser abordadas por meio de mudanças no sourcing, sobretudo adquirindo menos dispositivos por pessoa e estendendo o ciclo de vida de cada dispositivo através da reciclagem. Essas opções não exigirão nenhum investimento e reduzirão os custos, embora as empresas talvez queiram avaliar o impacto na experiência dos funcionários.

Além disso, as empresas podem ser mais ambiciosas na reciclagem de seus dispositivos; 89% das organizações reciclam menos de 10% de seu hardware.6 Os CIOs podem pressionar os fornecedores a usar dispositivos mais ecológicos, especialmente porque as empresas do setor de semicondutores já vêm aumentando seu compromisso com a redução de emissões. Outras ações de baixo custo e alto impacto incluem a otimização das necessidades referentes a viagens de negócios e à computação de data center, bem como o aumento do uso da nuvem para gerir cargas de trabalho.

A mudança para a nuvem causa mais impacto do que a otimização dos data centers 

Otimizar a eficácia do uso de energia (PUE, na sigla em inglês)7 de um data center local é caro e resulta em uma redução de carbono limitada. Se uma empresa duplicasse o que gasta com infraestrutura e nuvem para baixar a PUE, reduziria as emissões de carbono em apenas 15% a 20%. Melhorias estruturais nos data centers e otimização do layout podem ajudar, mas o impacto é limitado, e muitas empresas já as implementaram. Medidas mais ambiciosas, como mover os data centers para lugares mais frios ou investir em novas tecnologias de resfriamento, são proibitivamente caras.

Uma abordagem mais eficaz é migrar cargas de trabalho para a nuvem. Os hiperescaladores (também conhecidos como prestadores de serviços de nuvem) e as empresas de colocation estão fazendo investimentos substanciais para se tornarem mais ecológicos por meio de medidas como comprar energia ecológica eles mesmos e investir em data centers ultraeficientes, com PUE igual ou inferior a 1,10, em comparação com a PUE média de 1,57 de um data center local.8 (Estimamos que as empresas poderiam alcançar apenas uma pontuação de PUE de 1,3 para seu data center se investissem quase 250% mais, em média, do que gastam atualmente com seu data center e sua presença na nuvem.)

Com uma migração cuidadosa para a nuvem e o uso otimizado desta, as empresas podem reduzir as emissões de carbono de seus data centers em mais de 55% – cerca de 40 megatoneladas de CO2e no mundo todo, o equivalente às emissões de carbono totais da Suíça.

Três medidas a tomar agora

Como as empresas e os governos estão sob pressão crescente para reduzir as emissões de carbono e a tecnologia vem desempenhando um papel fundamental no cumprimento dessas metas, os CIOs se verão na linha de frente. O desafio será reduzir a pegada de carbono da TI e, ao mesmo tempo, prestar serviços de tecnologia de alta qualidade e baixo custo a clientes e funcionários.

Em média, a conclusão das medidas de defesa pode levar de três a quatro anos. Contudo, os CIOs que agem de forma decidida e precisa podem atingir de 15% a 20% do potencial de redução de carbono no primeiro ano com o mínimo de investimento.

Os CIOs podem escolher dentre uma ampla gama de respostas, particularmente em conjunto com o CEO e o conselho. Porém, três medidas que eles podem tomar agora mesmo prepararão a organização para iniciativas de longo prazo. Essas medidas envolvem estratégias de sourcing, métricas-chave e um sistema de gestão do desempenho. 

Tomar medidas imediatas sobre as estratégias de sourcing

De longe, a medida de defesa mais rápida e eficaz para reduzir as emissões de carbono da TI é alterar as políticas de sourcing de tecnologia. Otimizar o número de dispositivos de acordo com os padrões seguidos pelas empresas do quartil superior9 reduziria as emissões de dispositivos de usuário final em cerca de 30%, o equivalente à quantidade de carbono emitida por Hong Kong. A título de exemplo, as empresas do quartil superior têm uma impressora para cada 16 pessoas no local de trabalho; a média geral é de uma impressora para cada oito pessoas.

Essa mudança no sourcing não leva necessariamente a uma piora da experiência do usuário porque a implantação do 5G e a potência de processamento e computação cada vez maior permitem que a função de processamento principal aconteça no servidor. Por isso, os dispositivos podem ser menos potentes e consumir muito menos energia. Essencialmente, trata-se de um modelo de software como serviço (SaaS) no qual experiências de alta qualidade e com facilidade de uso acontecem no servidor, e não no dispositivo. A eficácia dessa abordagem dependerá destes fatores: redes estáveis, programas com menor uso de recursos no nível do dispositivo, recursos de computação de borda e mudanças de ofertas para plataformas mais eficientes (por exemplo, nuvem).

Dentro desse esforço, o CIO e o diretor de procurement da empresa precisarão atuar colaborativamente, analisando e ajustando os cronogramas de atualização dos dispositivos e as proporções de dispositivos por pessoa, além de ajustarem a base das decisões de compras. O departamento de procurement costuma se basear em cálculos de custo/benefício, e com razão. Essa abordagem terá de ser ampliada para levar em conta as emissões de dióxido de carbono. O espírito de colaboração deve se estender também aos fornecedores, com as partes trabalhando juntas para formular planos que proporcionem os maiores benefícios a todos.

Uma estratégia de sourcing mais ponderada vai além dos dispositivos de usuário final. Por exemplo, os CIOs devem procurar fontes ecológicas para a eletricidade que a TI usa. Se essas fontes não estiverem disponíveis, eles podem orientar o procurement a fechar contratos de compra de energia, com vistas à compensação do uso de carbono. Os CIOs também podem definir padrões ecológicos para seus terceiros e fornecedores, exigindo a divulgação das emissões de GEE e incorporando-as a seus critérios para decisões de compra.

Estabelecer uma métrica de retorno ecológico do investimento para os custos de tecnologia

Só é possível haver qualquer progresso real na tecnologia ecológica quando as empresas medem seu “retorno ecológico”. Hoje, todavia, a maioria das métricas ecológicas omite os custos e as economias, o que, em última análise, faz com que sejam pouco práticas. Uma métrica melhor tem como foco o custo por tonelada de carbono economizada (contabilizando também os custos economizados). Modelos sofisticados calculam as emissões ao longo de todo o ciclo de vida, desde a produção e o transporte até o descarte.

Os CIOs também podem avaliar os fornecedores, fabricantes e prestadores de serviços com base em seu grau de avanço nos seguintes quesitos: reciclagem e reforma de eletrônicos; desenho de componentes circulares; extensão do ciclo de vida dos produtos por meio de um projeto melhor, de uma fabricação de qualidade mais alta e de materiais mais robustos; oferta de serviços de reparo; e revenda aos consumidores.

As decisões sobre os gastos de TI precisam levar em conta uma série de fatores, como a redução da dívida técnica e a estratégia de negócios. Juntamente com esses fatores, as empresas devem institucionalizar uma métrica de retorno ecológico do investimento que seja transparente para todos na empresa como um elemento da tomada de decisões de TI, inclusive em solicitações de proposta. Isso permitirá que as empresas entendam melhor o real impacto que sua tecnologia está tendo nas emissões de carbono.

Implementar sistemas de medição ecológica

Estabelecer uma métrica de retorno ecológico do investimento é só o começo. Os CIOs precisam determinar uma base de referência de desempenho, medir o progresso em relação à base e acompanhar o impacto quase em tempo real, assim como as empresas monitoram o uso de computadores e redes em tempo real para aplicações na nuvem. Esse tipo de sistema de medição garante que os CIOs saibam o que está funcionando e o que não está, de modo a poderem fazer ajustes rapidamente.

Na prática, implementar a medição ecológica pode ser difícil. Algumas empresas levam um ano para medir sua pegada de carbono e acabam com uma análise desatualizada. Isso tende a acontecer quando as empresas estão determinadas a medir cada detalhe do carbono emitido – uma iniciativa louvável, mas demorada. Os CIOs podem fazer um progresso substancial se, em vez disso, priorizarem a medição conforme o impacto; por exemplo, monitorando o número de dispositivos de usuário final comprados e em uso, a duração atual do uso de cada dispositivo e a proporção de dispositivos por usuário. Outra maneira pela qual os CIOs podem fazer um rápido progresso é incorporar recursos de monitoramento de emissões e energia aos grandes ativos tecnológicos e trabalhar com fornecedores externos, como empresas de eletricidade, para acompanhar o uso em tempo real.


O combate eficaz das mudanças climáticas não acontecerá por meio de uma ou duas grandes vitórias; elas ainda não existem. Para terem um impacto real, empresas e governos precisarão atuar em diversas áreas. A tecnologia tem um papel enorme a desempenhar em muitas dessas áreas, mas os CIOs e líderes de tecnologia precisam agir de forma rápida e decidida.

Este artigo é o primeiro de uma série sobre como os CIOs podem reduzir as emissões. O próximo artigo explorará como os CIOs podem promover a pauta de sustentabilidade da empresa implementando “práticas de ataque” para reduzir, substituir e compensar as emissões.

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