Arizona: crisi nel settore dei semiconduttori, minaccia per la produzione di chip.

Arizona, un epicentro per il sostegno bipartisan alla ripresa della produzione di chip americani, sta per perdere più di un quarto dell’acqua che di solito attinge ogni anno dal fiume Colorado. Il corso d’acqua lungo 1.400 miglia è una linea vitale per la regione e per altri stati occidentali. Una recente decisione federale su come gestire il suo flusso in diminuzione colpisce duramente l’Arizona, e le sue comunità desertiche già soggette a siccità. Il fiume fornisce oltre un terzo dell’acqua del Grand Canyon State.

I progettisti urbani e i leader dell’industria hanno già preso precauzioni per conservare l’acqua e trovare fonti alternative. Si tratta di una risorsa destinata a diventare più costosa sia per i produttori che per i residenti mentre imparano a fare meno affidamento sul fiume Colorado. Ciò sta già generando tensioni su chi deve sostenere i costi per le nuove infrastrutture necessarie per adattarsi, nonché su cosa costituisce un buon utilizzo dell’acqua. Le sfide legate alla gestione di una risorsa idrica limitata cresceranno man mano che l’intelligenza artificiale richiederà una quota maggiore.

Arizona è stato un polo manifatturiero fin dall’inizio dell’industria dei semiconduttori, e ora è il luogo in cui TSMC e Intel stanno espandendo imponenti fabbriche per produrre chip avanzati per l’IA – un impegno ad alto consumo di acqua. “La nostra economia sta cambiando, ed è davvero doloroso,” afferma Kathryn Sorensen, direttrice di ricerca presso il Kyl Center for Water Policy della Arizona State University. “Quando si affronta un problema di scarsità d’acqua, bisogna cominciare a valutare quali siano gli utilizzi di quell’acqua che portano il maggior valore alla comunità.”

L’agricoltura è stata una parte importante dell’economia dell’Arizona fin dalla sua costituzione come stato, e continua a consumare più del 70% dell’acqua dello stato. Gli usi industriali, tra cui la produzione di chip che ha radici nello stato dagli anni ’40, costituiscono solo il 6%. Anche se la quantità di acqua che le fabbriche di semiconduttori, o fabs, utilizzano è ancora abbastanza limitata rispetto all’agricoltura, l’industria dei chip sta crescendo velocemente. Le fabs utilizzano acqua “ultrapura” per pulire superfici ed incidere chip sensibili. Per creare una piccola quantità di acqua ultrapura tramite deionizzazione e osmosi inversa, sono necessari maggiori quantitativi di acqua municipale. Una struttura tipica potrebbe consumare 10 milioni di galloni di acqua ultrapura al giorno, il che potrebbe richiedere fino a 16 milioni di galloni di acqua municipale.

Nuove fabbriche di chip stanno sorgendo nel deserto dell’Arizona con il sostegno di finanziamenti federali. Il presidente Joe Biden ha firmato il ​​CHIPS and Science Act nel 2022, destinando $52,7 miliardi per espandere la produzione nazionale di chip. Intel, grazie a una sovvenzione governativa di $7,86 miliardi, prevede di spendere $32 miliardi per due nuove fabbriche e l’ampliamento di un impianto esistente in Arizona. Nel 2025, gli impianti dell’azienda a Chandler, Arizona, hanno prelevato più di 2,7 miliardi di galloni di acqua dolce, secondo il suo ultimo rapporto di responsabilità aziendale.

TSMC, il più grande produttore di chip al mondo, ha ricevuto fino a $6,6 miliardi in finanziamenti del CHIPS Act e ha deciso di costruire almeno sei nuove fabbriche di semiconduttori a Phoenix. La prima fabbrica di TSMC in Arizona utilizza circa 4,75 milioni di galloni di acqua al giorno, ha dichiarato l’azienda a The Verge l’anno scorso. Questo valore equivale approssimativamente al consumo idrico di più di 14.000 abitazioni al giorno, ovvero il 2% delle abitazioni di Phoenix. Tale quantitativo aumenta con ogni nuova fabbrica costruita dalla società, e con i processi di produzione più avanzati che TSMC sta sviluppando. L’azienda ricicla il 65% dell’acqua che utilizza in Arizona, e prevede che tale cifra aumenterà fino al 90% alla conclusione della costruzione di un impianto di rigenerazione dell’acqua.

Il fiume Colorado è la più grande fonte rinnovabile di acqua dello stato. Ma il Bacino del fiume Colorado ha affrontato una siccità “senza precedenti” per oltre un quarto di secolo, secondo il Dipartimento degli Interni degli Stati Uniti. Purtroppo, il cambiamento climatico rende la regione sempre più arida, poiché la crescente domanda d’acqua si aggiunge a decenni di uso eccessivo.

“Non c’è abbastanza acqua per tutto ciò che vogliamo farne”, afferma Sorensen, che in passato ha lavorato come direttore dei servizi idrici di Phoenix. “Quindi per cosa c’è abbastanza acqua? Quali sono gli utilizzi che valorizziamo di più? È il cotone o sono i microchip?”

Con 40 milioni di americani da Denver a Los Angeles che si affidano all’acqua del fiume Colorado, gli stati si sono dati battaglia su come allocare l’acqua rimanente da anni. Le linee guida su come gestire quell’acqua, conosciute collettivamente come la “Legge del Fiume,” scadono quest’anno. Dopo che gli stati non sono riusciti a raggiungere un accordo da soli, il Dipartimento degli Interni degli Stati Uniti ha finalizzato il proprio piano ad agosto su come procedere. Esso prevede tagli significativi per gli stati a valle: Arizona, Nevada e California. L’Arizona sarà il più colpito, perdendo almeno 760.000 acri-piedi d’acqua all’anno a partire dal 2027. Un acro-piede rappresenta la quantità di acqua necessaria per coprire un acro con un piede d’acqua, ed è sufficiente per fornire acqua a circa tre abitazioni per un anno nell’area di Phoenix.

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