Data Centers: el reto hacia la sostenibilidad ambiental

En 2020, cada ser humano sobre el planeta generó 1,7 megabytes de información por segundo. De aquí a 2025, la cantidad de datos que se generen al día podría alcanzar los 463 exabytes¹. Para guardar todos estos datos, es necesario expandir el espacio de almacenamiento y, por tanto, ampliar y construir nuevos data centers. Esta necesidad ocasionó que el sector de los data centers fuera uno de los pocos que no se ralentizó durante la pandemia de Covid-19², sino que, por el contrario, registró un crecimiento significativo.

El sector de la construcción de estas infraestructuras puede considerarse el que mejor rendimiento obtiene a nivel internacional, superando este año al transporte (por carretera, ferroviario y portuario), la industria, la fabricación y la distribución.

En 2021, el gasto en infraestructuras globales de data centers alcanzará los 200 000 millones USD, lo que supone un aumento del 6 % respecto al año anterior³.

Los problemas ligados al aumento de los data centers son múltiples. Hace ya una década, los periódicos y analistas comenzaban a denunciar el consumo energético y el impacto ambiental asociado a este sector.

El plan de cambio climático elaborado por la Unión Europea el pasado mes de julio constituye un impulso importante para avanzar hacia estrategias más ecológicas. Para cumplir el objetivo de ser neutra en carbono en 2050, en la industria de los data centers se están revisando los reglamentos sobre los gases de efecto invernadero que se utilizan para la refrigeración. El objetivo de la UE es reducir progresivamente el uso de los «gases fluorados» que utilizan como refrigerantes en favor de alternativas más respetuosas con el clima.

Para comprender mejor el impacto de los data centers sobre el clima, es posible evaluar una serie de KPI estándar, acordes al Pacto por la Neutralidad Climática de los Centros de Datos y los ODS de la ONU para 2030. En particular, se tienen en cuenta los parámetros siguientes:

• El PUE (Power Usage Effectiveness), relación que se utiliza para medir la eficiencia energética de un data center. Es la proporción entre la energía total que consume el centro de datos y la que utilizan los equipos informáticos. Una puntuación PUE de 1.0 indicaría una eficiencia del 100 %, mientras que una puntuación de 2,5 o más denotaría un nivel de eficiencia muy bajo.

• El Water Usage Effectiveness (WUE), relación que mide la cantidad de agua que utilizan los data centers para la refrigeración, la temperatura, el control de la humedad y la generación de electricidad.

En 2018, el consumo energético de los data centers en los Estados miembros de la Unión Europea fue de 76,8 TWh, equivalente al 2,7 % de la demanda eléctrica total. Si el desarrollo continúa al ritmo actual, en 2030 el consumo alcanzará los 98,5 TWh, el 3,2 % de la demanda².

La mayor parte de la energía que utilizan los data centers se destina a la refrigeración, ya que generan grandes cantidades de calor. De hecho, en torno al 30 % de la energía consumida se destina a sistemas de refrigeración, que utilizan agua para mantener una temperatura constante de 20-22 °C. Por este motivo, la mayoría de los data centers se construyen en países fríos, que garantizan PUE más bajos que los ubicados en lugares más cálidos.

Un data center de tamaño medio (15 MW, como los existentes en Italia) puede consumir tanta agua como tres hospitales pequeños o el equivalente a dos campos de golf de 18 hoyos.

Un estudio de 2021 estima que los data centers de Estados Unidos consumen 1700 millones de litros de agua al día, el 0,001 % del consumo diario total del país.

En el marco del Pacto Verde Europeo, el Pacto por la Neutralidad Climática de los Centros de Datos establece que, de aquí a 2025, todos los data centers nuevos de más de 50 kW deben tener un PUE mínimo de 1,4. Los data centers que ya estén operativos deberán alcanzar dicho valor antes de 2030.

También para 2025 se ha establecido el objetivo de adquirir un 70 % de la energía procedente de fuentes renovables, con vistas a alcanzar el 100 % en 2030.

El mercado de los data centers, si se contempla desde una óptica ecológica, puede ser una oportunidad excepcional para algunas empresas, pero sobre todo para determinados países especialmente adecuados para albergar estas estructuras.

En Noruega, el gobierno ha visto el auge de los data centers como oportunidad para el crecimiento y la creación de nuevos puestos de trabajo. Noruega es un lugar ideal para construir nuevos data centers eficientes y sostenibles, ya que tiene un clima frío, genera el 98 % de su electricidad a partir de fuentes renovables y sus precios se hallan entre los más competitivos de Europa.

El problema del calor que generan los centros de datos también se considera un reto en Noruega. Por ejemplo, la empresa de colocación de servidores Green Mountain se ha asociado con Norwegian Lobster Farm para reutilizar el calor residual de los data centers para crear el primer criadero de langostas en tierra del mundo⁵.

ThermoKey, gracias a su experiencia en la construcción de sistemas de refrigeración para data centers, ofrece una amplia gama de productos orientados a determinar la mejor solución para cada necesidad.

La cuestión de eliminar el aire caliente que generan los equipos informáticos puede afrontarse sencillamente con conductos de aire, pero por lo general se utiliza un intercambiador para transferir el calor de un medio a otro (por ejemplo, del aire al agua).

A continuación, se muestra un esquema con los métodos que aplica ThermoKey para eliminar el aire caliente utilizado para enfriar salas de ordenadores y data centers.

Además, gracias a su experiencia, ThermoKey comprende la gran importancia de personalizar el producto para atender las distintas necesidades que plantean los lugares donde se instalan los sistemas de refrigeración.

Algunos ejemplos a continuación señalan posibles necesidades específicas de sistemas ubicados en diferentes entornos:

• materiales y tratamientos específicos para entornos con características particulares (p. ej., zona costera);
• soluciones adecuadas a las normas de referencia del país en cuestión;
• especificaciones eléctricas requeridas para los distintos sistemas (nivel de distorsión armónica, corriente máxima de cortocircuito, etc.);
• personalización con marcas de componentes eléctricos cuya especificación es de obligado cumplimiento en todos los elementos del sistema;
• interfaces de protocolo de comunicación dedicadas a la planta o a las especificaciones del proyecto.

Lograr que los sistemas de refrigeración sean cada vez más respetuosos con el medio ambiente es algo fundamental para ThermoKey, que invierte constantemente en la investigación de nuevas tecnologías que favorezcan la reutilización del calor generado por los data centers. Trabajar para alcanzar los objetivos vinculados al clima y a la sostenibilidad medioambiental que marca la UE debe ser una oportunidad de desarrollo y mejora continua, lo cual constituye nuestro objetivo para favorecer de manera concreta y positiva el futuro sostenible del planeta.