La otra amenaza de la IA: centros de datos con consumos disparados de agua y energía

Son los lugares donde descansa y vive la ‘nube’ donde la vida se crea, existe y se almacena de modo virtual. Los centros de datos son, de algún modo, la materialización de un mundo de datos y metadatos casi infinitos que configuran vidas de empresas y personas. Hileras y columnas sin fin sobre las que descansan cientos o miles de servidores en los que se almacenan información valiosa, vidas digitales a proteger y sistemas de distribución sin los que hoy el mundo se detendría. Infraestructuras que en los últimos años intentan acoger a un invitado que crece a un ritmo inesperado y peligroso y que ha empezado a cambiar ya a la humanidad hasta, quién sabe, acabar con ella. Es al menos una de las alertas que estos días inquieta a no pocos gobiernos, empresas y hogares: la inteligencia artificial.

Los centros de datos se alimentan de algo más que de petabytes y exabytes de contenido digital. Su gran alimento, y sin el que no podrían funcionar, es más básico… y más imprescindible: agua y energía. Y lo hace en cantidades ingentes que la Inteligencia Artificial obligará a incrementar aún más a corto plazo. Basta imaginar la necesidad de suministro eléctrico que requiere un centro de datos con miles de servidores funcionando las 24 horas del día y el volumen de agua que exigirá refrigerar estas instalaciones para aplacar el calor emitido. Una refrigeración imprescindible para evitar que los sistemas colapsen o se quemen.

El debate del uso de estos recursos se ha abierto en España, más aún ante un horizonte de olas de calor, intensificación de episodios de sequía y posibles limitaciones en el consumo y uso del agua en algunos periodos. La saturación de la red eléctrica y el colapso actual también pone la lupa sobre la sobredemanda de 'conexiones' a la red que protagonizan los data center. La alta demanda de conezión energética, no sólo de centros de datos, sino de otros ámbitos como la industria, la industria de renovables o el desarrollo de vivienda, ha forzado al Gobierno a ampliar de 13.600 millones a 17.000 millones de euros las inversiones prevista en su planificación eléctrica para mejorar la red de aquí a 2030.

En nuestro país los más de un centenar de centros de datos que están operativos suman una potencia instalada de 439 MW. Mantenerlos operativos todo el año pasado supuso un consumo de electricidad que la Asociación Española de Data Centers SpainDC estimó el año pasado en 2 TWh. Este consumo de energía equivale al 0,8% del total de consumo energético que se registró el año pasado en nuestro país. El coste en términos energéticos se mide por el indicador PUE, que en el caso de nuestro país es de 1,36. Supone que por cada kW que consume un servidor, tenerlo operativo –incluyendo luz, sistemas de refrigeración y resto de elementos necesarios– conlleva para el centro de datos un consumo medio de energía de 1,36 kW.

El reto del consumo de agua y energía

Junto a todo ello, el reto de estas instalaciones es que el calor no los ponga en peligro. Cientos o incluso miles de servidores encendidos y operativos las 24 horas del día corren el riesgo de quemarse. Por ello mantenerlos correctamente refrigerados es prioritario. Y eso tiene un coste estimado en términos de agua de 0,21 litros por cada kWh. Los 2 TWh que se consumieron el año pasado supondrían, según este indicador, un consumo de agua que rondaría los 420 millones de litros de agua.

Actualmente, los centros de datos empresariales empiezan a dejar paso a instalaciones de ‘colocation’, de más de 20 MW –grandes centros que acogen datos de varias empresas– e hiperescalables –centros de gigantes como Microsoft, Amazon o QTS–, mucho más eficientes. En muchos casos se trata de complejos que abarcan grandes superficies y que se configuran como una suerte de ‘campus’ de centros de datos.

Y sólo estamos al comienzo del gran desarrollo de este sector en nuestro país, que de cumplirse las previsiones, podría multiplicarse en los próximos cinco años por seis. Según SpainDC, nuestro país pasaría de una potencia instalada de 439 MW actual a 2.537 MW en 2030 si se cumplen las previsiones y se llevan a cabo los proyectos anunciados. El atractivo de España para ubicar este tipo de centros es elevado, según los expertos. La ubicación geográfica, situada en una suerte de cruce de caminos entre Europa, África y Asia le convierten en un punto esencial para conectar tecnológicamente el Mediterráneo y su área de influencia. A ello suma la conexión submarina de cableado de telecomunicaciones que nos conecta con América o disponer de una extensa red de telecomunicaciones, con una amplia capilaridad.

Tensión en la red y regulación gubernamental

Este atractivo puede convertirse en un exceso y un riesgo de proyectos de data centers que afecten al consumo de energía y recursos como el agua. Es ahí donde el Gobierno quiere ahora incidir y poner en marcha un decreto que no ha gustado al sector y que busca reducir y controlar el consumo. El nivel de demanda para instalarse en España es elevadísimo: 126 GW de peticiones para conectarse a la red eléctrica, cuando las previsiones del Gobierno pasaban por ‘reservar’ una capacidad de 2,5 GW a nuevos centros de datos de aquí a 2030.

El decreto gubernamental que no ha gustado al sector plantea acoger sólo a “los mejores” proyectos. Y en esa consideración la eficiencia en el uso de recursos energéticos y naturales adquiere un gran peso. Los permisos de acceso de conexión a la red se limitarán a proyectos de más de 1 MW de potencia. Además, para agosto de 2027 todos los centros deberán acreditar la categoría A de máxima eficiencia en los consumos de agua y electricidad –indicadores PUE y WUE–. Además, el 80% deberá ser energía renovable y deberá acreditarse hora a hora.

Además, para ser autorizado se tendrá que demostrar que el calor que se genere en los centros se reutiliza, algo que actualmente el propio sector reconoce que se produce ”en una parte mínima”. Apuntan que la mayor parte de los centros no están próximos a puntos de conexión de calefacción urbana o el calor que generan tiene una temperatura que no hace viable su reutilización. Junto a ello, los operadores que los gestionen deberán estar asentados en Europa y los datos y metadatos no podrán salir del marco y control de la UE.

Refrigeración 'líquida' e impacto de la IA

El sector insiste en que se sigue trabajando en la eficiencia en el uso de recursos. Recuerdan que actualmente el consumo de agua es muy inferior al de la media de los centros de datos europeos, 0,21 litros/kWh frente a los 0,31 litros de la media de los centros comunitarios. Aseguran que frente a las posiciones críticas que se lanzan contra ellos, recuerdan que la monitorización y medición de los consumos de agua se ha generalizado y se avanza en los ratios de eficiencia: el 60% de los operadores cuenta ya con programas de reducción de consumo. Además, recuerdan que cada vez son más quienes recurren a agua no potable o reciclada para alimentar sus sistemas de refrigeración.

Precisamente la entrada de la IA ha obligado a buscar soluciones a una mayor exigencia de refrigeración. La IA conlleva una mayor densidad de la actividad que deben llevar a cabo los data centers y ello ha acelerado el uso de un nuevo sistema de refrigeración más eficaz: la refrigeración líquida, lo que reduce la dependencia del uso de agua por evaporación. Este tipo de refrigeración líquida permite acceder a los propios servidores para evitar su calentamiento y reduce el consumo de agua y electricidad.

Actualmente, la refrigeración y el uso del agua en este tipo de centros se emplea de distintos modos. El que más agua consume es el sistema de evaporación empleando torres de refrigeración para enfriar el aire. Otra opción más eficiente son los sistemas de circuito cerrado que discurren por canales a lo largo de la instalación y que permiten un consumo muy reducido de agua. El uso del aire exterior y su climatización es otra de las vías empleadas.

Aragón, a la cabeza del despegue de los data center

El sector creció el año pasado un 24% y se espera que la progresión se acelere. El temor pasa ahora por el decreto del Gobierno, que consideran que incluye requerimientos “imposibles de cumplir” y que podrían poner en peligro parte de los casi 67.000 millones de inversión que se estiman hasta el final de esta década. Los gigantes de la informática han anunciado planes y proyección de centros por nuestro país, con especial atractivo en Aragón. Amazon Web Services (AWS) opera ya en Huesca, Villanueva de Gállego y El Burgo de Ebro y pronto lo quiere hacer en Teruel. Sus planes de inversión se cifran en 33.700 millones hasta 2034.

En Zaragoza quien quiere instalarse es Microsoft. Plantea su propio ‘campus’ de datos con una inversión de 5.300 millones. El fondo de inversión estadounidense Blackstone ha anunciado que quiere instalarse en Calatorao (Zaragoza) con un gigantesco ‘campus’ de centros de datos que abarcará una extensión de 224 hectáreas.

Aragón tiene ahora apenas 108 MW de potencia en centros de datos pero en 2030 se estima que la multiplicará por diez: 1.098 MW. Se pondrá por delante de Madrid, que podría pasar de los 238 MW actuales a 721 MW; Cataluña, que de los 33 MW de ahora alcanzaría los 148 MW dentro de cinco años. Navarra pasaría de no tener ningún centro de datos a disponer de una infraestructura de 140 MW, Castilla-La Mancha de 80 MW, Euskadi de 114 MW, la Comunidad Valenciana de 30 MW, Andalucía 6 MW, Canarias 2 MW y Murcia 1 MW.