La transformación digital está cambiando, y está destinada a cambiar cada vez más, muchos aspectos de nuestras vidas: la forma en que trabajamos, nos comunicamos, nos conectamos entre nosotros en los ámbitos más diversos. Y aunque esto puede traer enormes beneficios en los próximos años, hay que tener en cuenta que esta gran -y necesaria- transformación tiene un impacto.
A menudo tendemos a subestimar el hecho de que la economía digital descansa sobre una columna vertebral física formada por centros de datos: infraestructuras cada vez más estratégicas -tanto para la IA generativa como para el streaming-, pero también altamente consumidoras de energía. Comprender dónde estamos hoy y hacia dónde vamos es crucial para tomar verdadera conciencia del cambio que se está produciendo: solo así será posible evitar que el progreso digital lastre el clima más de lo que podemos permitirnos.
Impacto medioambiental de los centros de datos
Sólo en 2022, el consumo mundial de electricidad de los centros de datos se ha estimado entre 240 y 340 TWh, es decir, alrededor del1-1,3% de la demanda mundial de electricidad. Las emisiones de gases de efecto invernadero correspondientes son significativas, pero hasta ahora pequeñas: unas 330 MtCO2eqen todo el mundo, o alrededor del 0,9% de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía.
Por otra parte, el crecimiento de la demanda de servicios digitales ha sido asombroso. De hecho, se calcula que, entre 2015 y 2022, el tráfico de Internet habrá aumentado un 600 % y las cargas de trabajo en los centros de datos, un 340 %. Sin embargo, el consumo de los centros de datos no ha crecido proporcionalmente debido a las grandes mejoras en eficiencia: el aumento de la energía requerida, a nivel global, ha sido del 20-70%, y esto se debe a servidores y sistemas de refrigeración más eficientes, así como al paso de pequeños -y menos eficientes- centros de datos corporativos a grandes centros de datos en la nube e hiperescala optimizados para la eficiencia.
A pesar de ello, sobre todo en algunas zonas geográficas, los centros de datos tienen un peso significativo en la red eléctrica. En Irlanda, por ejemplo, ya absorbían el 18% de toda la electricidad nacional en 2022 -lo que supone triplicar su consumo desde 2015-, mientras que en Dinamarca se prevé que el consumo se multiplique por seis de aquí a 2030, lo que los situaría en torno al 15% del uso nacional de electricidad. En Estados Unidos, por su parte, donde hay miles de centros de datos, el consumo estimado en 2023 era de 176 TWh, equivalente al 4,4% de todo el consumo eléctrico estadounidense y correspondiente a más de 100 MtCO2 de emisiones anuales. Estas cifras muestran que, a pesar de los indudables avances en materia de eficiencia, la huella de carbono de los centros de datos es ya muy significativa, y se concentra especialmente en los países con alta densidad digital.
Las perspectivas de la IA
La cuestión adquiere aún más importancia si se tiene en cuenta que la acelerada digitalización en curso sugiere un nuevo aumento de la demanda de computación, almacenamiento y tráfico de datos en los próximos años. Con el consiguiente crecimiento exponencial de las necesidades energéticas si no se realizan innovaciones significativas. Las estimaciones muestran, de hecho, que el consumo total de energía de los centros de datos pasará de 352 TWh en 2023 a unos 857 TWh en 2028, con una tasa de crecimiento anual compuesto cercana al 20%: más del doble en sólo cinco años. Se trata de estimaciones, por supuesto, pero el mensaje es claro: si la demanda digital sigue creciendo al ritmo actual, la presión sobre las redes energéticas y los objetivos climáticos será enorme.
Este crecimiento está impulsado por una serie de tecnologías y tendencias digitales específicas, como lainteligencia artificial, que se considera uno de los principales motores del aumento de la carga en los centros de datos. De hecho, el entrenamiento de modelos de aprendizaje profundo en enormes conjuntos de datos requiere complejas infraestructuras informáticas de alto rendimiento y, una vez desplegados, estos modelos de IA se ejecutan para millones de usuarios, generando una carga continua de energía. En particular, los modelos específicos de IA, como los Large Language Models (LLM), entrenados en cantidades gigantescas de datos textuales, representan un caso claro, especialmente debido a la popularidad de chatbots como ChatGPT, que han provocado un enorme aumento de la carga computacional en los centros de datos de IA: además de la energía necesaria para el entrenamiento, de hecho, la infraestructura de inferencia debe soportar miles de millones de consultas e interacciones de usuarios, manteniendo tiempos de respuesta rápidos. Sin duda, todo esto tiene un impacto nada desdeñable en la huella de carbono del sector de las TIC y, por tanto, en la consecución más general de los objetivos de sostenibilidad medioambiental.
Sin embargo, es crucial dejar claro que la IA no es sólo una causa de consumo, sino que puede -y debe- considerarse al mismo tiempo una herramienta estratégica para la eficiencia. Ya hay muchos ámbitos en los que esta tecnología puede contribuir enormemente a la sostenibilidad: en los propios centros de datos, además, la IA puede ayudar mucho a optimizar la refrigeración o incluso la carga de los servidores.
Por eso, abordar la cuestión de la sostenibilidad de los centros de datos con la atención necesaria significa seguir un camino basado, principalmente, en tres elementos: la innovación tecnológica, los cambios de paradigma -como la realización de modelos de IA menos intensivos en energía- y, por último, pero no por ello menos importante, la descarbonización de la energía que alimenta estas infraestructuras.
Las energías renovables, entre retos y oportunidades
Descarbonizar el suministro eléctrico de estas infraestructuras significa, en pocas palabras, pasar de la electricidad procedente de combustibles fósiles a la procedente de fuentes renovables -o energía nuclear- para cubrir las necesidades energéticas de servidores, refrigeración y equipos auxiliares. Una transición que presenta grandes oportunidades, pero también retos nada triviales.
Desde hace algún tiempo, los principales actores de la industria se han mostrado proactivos en este ámbito y, a través de Acuerdos de Compra de Energía (PPA) a largo plazo, se encuentran ahora entre los mayores compradores de energía renovable del mundo: empresas como Amazon, Microsoft, Meta y Google por sí solas ya han contratado casi 50 GW de nueva capacidad renovable para alimentar sus centros de datos y operaciones. Estas iniciativas son importantes porque, en perspectiva, un centro de datos alimentado íntegramente por energías renovables -directamente o a través de la red- tendría unas emisiones operativas casi nulas, rompiendo el vínculo entre el aumento de los servicios digitales y el aumento de las emisiones deCO2. En esta dirección, además de las compras externas, también hay oportunidades para la autoproducción y las soluciones innovadoras: algunos centros de datos integran plantas solares o microeólicas, y estudian la posibilidad de utilizar baterías y sistemas de almacenamiento para maximizar el autoconsumo de energía limpia.
Sin embargo, alcanzar el objetivo de alimentar estas infraestructuras de forma sostenible también presenta importantes cuestiones críticas, entre ellas las relacionadas con la variabilidad de las fuentes. En otras palabras, la energía del sol y del viento no suele coincidir con el perfil de carga de los centros de datos, que requieren una alimentación continua y estable. Esto implica que, en los momentos en que el viento y el sol no están disponibles localmente, el centro de datos sigue utilizando electricidad de la red, que puede incluir combustibles fósiles. El camino, por tanto, dista de ser sencillo, pero con los pasos adecuados y necesarios -por ejemplo, desarrollar redes y sistemas de almacenamiento para alinear la producción renovable y el consumo ininterrumpido- las energías renovables pueden ser la clave para combinar el desarrollo de estas infraestructuras con la lucha contra el cambio climático.
Por un aliado digital del clima
En resumen, la transformación digital necesita centros de datos cada vez más potentes, y el planeta necesita que sean cada vez más sostenibles. El camino es tan claro como complejo: impulsar la eficiencia, contener la «carga energética» por servicio prestado y desvincular el crecimiento informático de las emisiones, con energía limpia disponible cuando y donde se necesite. Y no se trata de una tarea exclusiva de los gigantes informáticos: reguladores, servicios públicos y empresas deben alinear incentivos, normas e inversiones. El desarrollo de lo digital no debe ser una limitación para la consecución de los objetivos climáticos sino, por el contrario, un facilitador esencial. De este modo, la IA y los servicios digitales de hoy y de mañana pueden desempeñar un papel clave en la construcción de un futuro sostenible, sin hacer saltar por los aires el equilibrio climático.