El centro de datos, ¿la nueva central eléctrica?

Los centros de datos son responsables de aproximadamente el 1,5% del uso global de energía, de acuerdo a Google. Puede parecer poco si lo comparamos con el 25% que supone el transporte, pero estamos hablando de ingentes cantidades de electricidad a escala mundial... y con una demanda en pleno ascenso. Solo en Estados Unidos, los CPD consumen alrededor de 70.000 millones de kilovatios/hora, el 1,8% del total del país, según el Laboratorio Nacional de Lawrence Berkeley del Departamento de Energía.

Y, por abrumarte con más datos, la demanda de electricidad de los data center creció casi un 25% entre 2005 y 2010. Imagina cuál es la previsión en un escenario cada vez más digital, interconectado y con mayores capacidades de procesamiento llevadas a la nube.

Un rol muy claro, el de consumidor de energía a gran escala, que ha caracterizado históricamente a los centros de datos y que ha sido el mayor quebradero de cabeza de los ingenieros a la hora de diseñar las instalaciones y escoger su ubicación. No en vano, gran parte del consumo eléctrico no va tanto dirigido a los sistemas informáticos en sí, sino a los equipos de refrigeración de los mismos. Así se entienden los CPD submarinos de Microsoft, los barcos reconvertidos a centros de datos de Google o el hecho de que Facebook escoja la pequeña localidad de Lulea, en el norte de Suecia, como epicentro de su actividad en estas lides.

En cualquier caso, todas las medidas de las grandes firmas han ido siempre enfocadas al ahorro de energía, pero no a participar activamente del proceso eléctrico o a tomar un papel proactivo en la gestión de la misma. Hasta ahora, porque una nueva tecnología promete convertir los centros de datos en (casi) una central eléctrica más.

La premisa tiene trampa, pues los centros de datos seguirán incorporando energía de la red convencional, pero lo cierto es que podrán gestionarla a su antojo y, en determinados momentos, enviar electricidad a la sociedad y ganar dinero con ello. Javier Martínez, sales application engineer de Eaton (empresa que firma esta innovación), explica a INNOVADORES que "el hecho de que los centros de datos puedan emitir energía de vuelta a la red ya se podía hacer desde hace años, pero hasta la irrupción de las energías renovables no se había valorado su utilidad". 

No en vano, las renovables traen consigo numerosos problemas de continuidad y garantías de suministro, ya que no se puede garantizar que haya viento o sol en todo momento. Para evitar interrupciones, los CPD montan equipos de baterías y almacenamiento de energía con los que seguir operando en caso de necesidad. "Normalmente tenemos una gran cantidad de energía parada todo el año: lo que queremos es aprovecharla y gestionarla de forma más eficiente". Más todavía: en el caso del sistema eléctrico español (solidario), cuando una empresa tiene un consumo extraordinariamente alto provoca alteraciones en la red lo cual ocasiona problemas al resto de consumidores...  y una sanción al responsable.

"Con la tecnología de UPS-as-a-reserve, podemos complementar esos picos y no recibir penalizaciones ni provocar problemas graves en los demás", detalla Martínez. "Lo que hacemos es utilizar las baterías que ya tienen los CPD y, mediante una sencilla actualización del firmware e incorporando algún PLC más, permitir que operen como una planta virtual, moviendo la energía en ambos sentidos de la red".

Más allá de los beneficios económicos de poder aportar energía a la red o de evitar sanciones por los picos de demanda, esta nueva concepción de los centros de datos también aporta ventajas dentro del propio manejo de las instalaciones. "Le damos la potestad al usuario u operador eléctrico de programar cómo funciona ese site: si solo se va a alimentar de la red, si lo va a complementar con sus baterías o permite que la energía vuelva a la sociedad. Podemos programar cuándo queremos que suceda cada una de esas cosas o cambiarlo manualmente ante un determinado evento. Y eso también permite ahorros, por ejemplo, al poder cargar las baterías en horas valle, cuando la electricidad sale más barata, y utilizarla desde las baterías durante el resto del día. Además, conforme se vayan implementando las baterías de litio en los centros de datos (en sustitución del plomo que sigue imperando), también podremos mover la energía entre diferentes salas o edificios del centro de datos, balanceando la carga y mejorando la eficiencia", añade el ingeniero de Eaton. 

Y si queremos rizar el rizo de la sostenibilidad, toca retomar el tema del litio como nuevo material por defecto de estos UPS. Una transición en la que el coche eléctrico tiene, sorpresivamente, mucho que ver. En palabras de Martínez, "yo vengo del mundo del plomo y hay muchos sites que siguen usando el plomo. En algunos países como Noruega, donde el coche eléctrico es una prioridad, ya se está comenzando a reutilizar las baterías de litio de esos vehículos -a las que les quedan unos 10 años de vida útil- para los sistemas de almacenamiento de los centros de datos".

Con todo ello, el nuevo centro de datos 'emisor-receptor' de energía supondrá ahorros de alrededor de 50.000 euros por Mw de potencia asignada a red y año. Es una estimación realizada en Reino Unido, donde predomina un mercado liberalizado, ya que por ahora no hay ninguna instalación funcionando con este sistema en España. "Hay 300 CPD potenciales en nuestro país que solo tendrían que actualizar su firmware y pasar del plomo al litio, lo que llevará unos dos años", concreta Javier Martínez. 

Por ahora, Eaton ya está probando la tecnología -presentada en 2017- de forma pública en una instalación de Suecia y en un centro de colocation en Normandía (Francia).