Por Herbert Radlinger, director general de NDC-Garbe
Los centros de datos son la columna vertebral de nuestro mundo digitalizado. Procesan y archivan una enorme cantidad de datos, y con el rápido crecimiento de la IA, el volumen de información continúa aumentando a un ritmo sin precedentes.
Este aumento pone de relieve el impacto ambiental de los centros de datos. Un aspecto crítico es el alto consumo de agua para refrigeración. En este contexto, ¿es posible operar los centros de datos de forma eficiente y sostenible?
Cuando los procesadores y discos duros funcionan a plena capacidad, los centros de datos generan una cantidad considerable de calor, que debe disiparse para garantizar un funcionamiento fiable y reducir el riesgo de sobrecalentamiento y fallos. Tradicionalmente, esto se ha gestionado mediante métodos de refrigeración con un consumo intensivo de agua. Para mejorar la sostenibilidad, los operadores deben explorar alternativas que ahorren agua.
Principio y desafíos del enfriamiento evaporativo
Los centros de datos generalmente utilizan dos enfoques principales de enfriamiento: disipación de calor sensible, que reduce la temperatura sin alterar la humedad, y disipación de calor latente, que aprovecha la evaporación del agua para eliminar el calor.
Este último, también conocido como enfriamiento evaporativo (o adiabático), se utiliza ampliamente en la industria. El agua caliente circula a través de torres de enfriamiento, donde se pulveriza y se evapora, reduciendo la temperatura del agua restante, que luego se recircula para enfriar los sistemas.
Si bien este método consume relativamente poca energía, conlleva un costo significativo: la pérdida continua de agua. Dependiendo del tamaño del centro de datos y la zona climática, el consumo de agua puede alcanzar millones de litros al año.
En zonas con escasez de agua, esta alta demanda genera competencia con otros usuarios y sobrecarga el suministro local. El cambio climático agrava aún más este problema, provocando sequías prolongadas y la disminución de los niveles de agua subterránea en todo el mundo. Estos acontecimientos plantean una pregunta importante: ¿sigue siendo viable un enfoque tan intensivo en el uso del agua y cuáles son las alternativas?
Métodos de refrigeración alternativos y planificación estratégica de la ubicación
Existen diversas soluciones para ahorrar agua en la operación de los centros de datos. Una de ellas es el uso de sistemas de refrigeración por aire, donde el calor residual se libera directamente al aire ambiente. Este método no requiere agua, pero su eficiencia disminuye con temperaturas exteriores elevadas.
Otra alternativa es la refrigeración directa por agua, como la refrigeración por inmersión (water-to-chip), donde los componentes informáticos individuales están en contacto directo con agua o un refrigerante. Esto permite una disipación eficiente del calor, eliminando a menudo por completo la necesidad de refrigeración evaporativa. Los sistemas de refrigeración híbridos también representan una solución sostenible, ya que combinan múltiples métodos y utilizan la refrigeración evaporativa solo cuando es absolutamente necesario.
Las diferencias regionales también son cruciales para el ahorro de agua en las operaciones de los centros de datos. Al seleccionar una ubicación, los operadores deben considerar la disponibilidad de agua en la región. En zonas con escasez de agua, como el sur de Europa, por ejemplo, se debe evitar la refrigeración por evaporación, mientras que en climas más fríos, como Escandinavia, puede ser una opción viable.
Además, la proximidad a fuentes de energía renovables es clave. Dado que los métodos de refrigeración alternativos suelen consumir más energía, es esencial obtener esta energía adicional de forma neutra en CO2, siempre que sea posible.
Más allá de las preocupaciones ambientales, la elección del método de refrigeración y su ubicación también influye en la fiabilidad operativa. En regiones con escasez de agua, la dependencia excesiva de métodos de refrigeración que consumen grandes cantidades de agua puede generar vulnerabilidades.
Por lo tanto, es fundamental desarrollar sistemas de refrigeración que garanticen la fiabilidad del funcionamiento del centro de datos, incluso durante crisis. Esto podría lograrse mediante sistemas de refrigeración redundantes o la posibilidad de cambiar temporalmente a métodos que consuman menos agua.
Perspectivas futuras de los centros de datos sostenibles
La necesidad de operar centros de datos de forma más sostenible y eficiente en el uso del agua no hará más que cobrar importancia en los próximos años. A medida que el sector digital se expande y las tecnologías con uso intensivo de datos, como la IA, aumentan la demanda de computación, aumenta la necesidad de potencia de procesamiento, al tiempo que el cambio climático agrava la escasez de agua en muchas regiones.
Desarrollar centros de datos sostenibles y que ahorren agua ya no es una opción, sino una necesidad. Representa un paso crucial para abordar el cambio climático y garantizar un futuro digital sostenible. El conocimiento y las tecnologías para desarrollar centros de datos innovadores ya están disponibles, y los responsables políticos del sector de TI y los urbanistas deben establecer el rumbo correcto.
Un enfoque prometedor es el uso inteligente del calor residual, incorporándolo a los ciclos energéticos locales. Soluciones como esta deben integrarse en la planificación de los centros de datos desde una etapa temprana. El futuro reside en un enfoque holístico que priorice por igual la eficiencia hídrica, la eficiencia energética y la recuperación del calor residual. Esta es la única manera en que los centros de datos pueden respaldar eficazmente el mundo digital sin sobrecargar los recursos naturales.