El consumo energético: el elefante en la habitación del auge de los centros de datos

Entre los ingredientes que conforman un centro de datos encontramos muchos elementos obvios (como el propio edificio, las conexiones a internet o los servidores que han de prestar los servicios digitales en cuestión). Sin embargo, no es osado decir que el corazón de una de estas instalaciones es mucho más inmediato y bien conocido por todos: la energía. 

Los centros de datos son especialmente intensivos en consumo energético. Se estima que a escala mundial demandan alrededor de 190,8 teravatios/hora (TWh), de los que 86 TWh son atribuibles directamente a sólo tres compañías, los grandes hiperescalares de la nube pública (Amazon Web Services, Microsoft y Google). Cifra similar a la que aporta IAE, que cifra en 200-250 TWh el consumo energético en los centros de datos a escala mundial, alrededor del 1% de toda la demanda mundial de electricidad.

Otro informe del Departamento de Energía de Estados Unidos se estimaba que los data center consumieron aproximadamente 73.000 millones de kWh en 2020. 

Todos y cada uno de los equipos que se instalan en este tipo de edificios demandan electricidad, desde los sistemas de almacenamiento hasta la conectividad o los servidores. Como nave industrial al uso, también hay que sumar los costes energéticos de iluminación, servicios generales o seguridad física. Pero, en el caso particular de los CPD, encontramos un coste añadido y de especial relevancia: la refrigeración.

Centro de datos de Data4. Data4

Para mantener las salas de estos centros de datos a una temperatura óptima se requieren potentes sistemas de climatización que compensen el calor desprendido por miles de equipos informáticos funcionando a pleno rendimiento. Normalmente se emplean soluciones de aire acondicionado, tecnologías de aire-agua y, cada vez más, se opta por alternativas de climatización libre que simplemente intercambien el aire del interior y el exterior.

Este problema es una constante desde que estas construcciones existen en nuestro mundo. Tanto es así que Google llegó a poner en marcha peculiares proyectos de CPD en barcos para poder refrigerarse con agua sin coste energético alguno. Y compañías como Facebook han instalado históricamente los suyos en ubicaciones remotas -como Lulea, en el círculo polar ártico- para poder aprovechar la temperatura natural como refrigeración.

Google ha intentado llevar sus centros de datos bajo el mar y Facebook opta por ubicaciones remotas, como el Ártico, para ahorrar dinero -y energía- en su refrigeración.

Eso a pesar de que los grandes centros hiperescala pueden presumir de ser menos intensivos en demanda de electricidad que sus equivalentes gestionados por empresas particulares. En ese sentido, las instalaciones que nos ocupan suelen tener una eficacia de uso de energía (PUE) muy baja, con valores alrededor de 1,1. Traducido a nuestro idioma, significa que se utiliza 0,1 kWh para suministro de refrigeración/energía por cada 1 kWh utilizado para equipos de TI.

Aun con todo ello, el consumo energético asociado a los centros de datos se ha disparado al calor del auge que han vivido los servicios en la nube. Lo que ha motivado que incluso la población se una para promover una conciencia verde. Por eso, hace un año, se puso en marcha la iniciativa Climate Neutral Data Centre, con la que 25 empresas de datos, compañías proveedoras de servicios cloud y 17 data centers se comprometieron a que en 2030 estas instalaciones europeas alcancen la neutralidad energética en un esfuerzo por garantizar la sostenibilidad del sector a largo plazo.

El compromiso de los grandes

Las miradas están puestas en los grandes nombres de la industria de la nube pública, no sólo por ser los responsables de la mayoría del consumo energético en este terreno, sino también por su efecto tractor ante la transformación sostenible que requiere este mercado.

Una demanda verde que tanto AWS como Microsoft y Google han aceptado desde hace años, con importantes promesas en su uso de energías renovables, compensación de emisiones e introducción de innovaciones para rebajar su consumo.

AWS ya anunció en 2014 su compromiso con el uso de fuentes limpias. Tres años más tarde, la multinacional ya contaba con 260 MW de electricidad producida en sus propias granjas solares. Cuando llegó 2018, el 50% de la energía consumida por la firma ya era de origen renovable. Y, en el caso concreto de España, Amazon cuenta con una granja solar en Sevilla y otra en Zaragoza, con 149 y 50 MW respectivamente.

A su vez, Microsoft se ha comprometido para que el 100% del suministro de energía consumida por sus centros de datos sea renovable para 2025. Por el camino, la compañía de Satya Nadella ha seguido la estela de AWS con el despliegue de capacidades propias de energía, además de probar con soluciones futuristas como llevar bajo el mar los CPD para minimizar su demanda de refrigeración.

Por último, Google pretende que sus centros de datos funcionen con energías libres de carbono las 24 horas del día en 2030. Por el camino, la compañía está compensando sus emisiones y comprando energía eólica y solar en sus instalaciones.

"Si bien estos logros son impresionantes, igualar el 100 % de la demanda anual con compras o certificados de energía renovable no garantiza que los centros de datos estén realmente alimentados al 100 % por fuentes renovables todo el tiempo . La variabilidad de las fuentes eólica y solar puede no coincidir con el perfil de demanda de un centro de datos, y las compras de energía renovable pueden incluso ser para una red o región diferente", critican desde IAE.

La conciencia verde en España

Desde Global Switch apuntan que "siempre han estado concienciados con este tema" y añaden que "han emitido bonos de cero emisiones". 

En concreto, la firma señala que, a escala local, reducen el consumo de energía máximo con medidas como apostar por la refrigeración free-cooling (el sistema que se vale del aire exterior para enfriar un espacio) y reducen el PUE (el indicador que mide la eficiencia energética de un centro de datos), con otras como la obligatoriedad de cerrar los pasillos y poner paneles ciegos en los racks para evitar las fugas de aire dentro de los cubos.

Además, también precisan que llevan varios años exigiendo a sus proveedores de energía que ésta provenga de fuentes renovables.

Centro de datos de Data4. Data4

Por su parte, Juan Vaamonde, director de Data4 en España, cuenta a D+I que están probando diversos métodos para hacer sus instalaciones más respetuosas con el medioambiente.

"Cuando hablamos de un data center de 20 MW la pregunta es: ¿Qué hago con ellos, los tiro a la atmósfera?", reflexiona. Según explica, la solución más fácil es "abrir el tejado" y "dejarlo salir", pero desde su firma están probando a "ir más allá". "Estamos intentando coger esos 20 MW o parte de ellos y ver cómo reinyectarlos en una economía circular. Es un proceso muy bonito que puede cambiar incluso la forma o la ubicación de los centros de datos", insiste. 

El directivo cree que el "sector está suficientemente concienciado", ya que, la mayoría de los actores consumen "energía verde" y son los "grandes impulsores de la misma".

"Cuando hablamos de un data center de 20 MW la pregunta es: ¿Qué hago con ellos, los tiro a la atmósfera?"

Juan Vaamonde, director de Data4

Vaamonde ejemplifica la situación del sector con un autobús y señala que este medio de transporte puede parecer que consume mucho por sus dimensiones, pero lo cierto es que es la forma más eficiente de trasladar a una gran cantidad de personas que emitirían más si se desplazasen en sus vehículos particulares. "El centro de datos es un poco la forma de mutualizar ese transporte, esa potencia", es decir, es la manera "más eficiente" de realizar dichos procesos tecnológicos.

En la misma línea de manifiesta Juan Romero, director de operaciones de Equinix en España, firma que se propone alcanzar el 100% de energía renovable para 2030. “De hecho, los dos data centers de Equinix en Madrid (MD1 y MD2) constan de dos edificios con más de 7.325 metros cuadrados de espacio de colocación que están alimentados por energía 100% renovable”, explica el ejecutivo a D+I.

Equinix también planea reducir su huella medioambiental por medio de otras pequeñas pero relevantes acciones: “impulsando el ahorro de eficiencia energética, reduciendo la pérdida de refrigerantes, eliminando gradualmente los refrigerantes de alto potencial de calentamiento global e investigando la sustitución de los generadores diésel por tecnologías de generación más limpias”.

A su vez, Robert Assink, director general en España de Interxion, remarca su uso de energías 100% renovables, “entre sus fuentes de procedencia están la hidráulica o la fotovoltaica”, y, desde enero de 2022, esta compañía “certifica con blockchain de dónde viene esa energía, desde su origen hasta el propio centro de datos”.