Así reducen la factura de la luz los centros de datos: energías renovables y reutilización del calor

Durante el 2022 la preocupación por la factura de la luz ha sido una conversación recurrente en España. Al mismo tiempo que el precio de la electricidad crecía en Europa, España ha iniciado el camino para convertirse en el hub digital del Sur de Europa acogiendo un gran número de centros de datos. El impacto de esta industria en el sistema eléctrico ha sido muy criticado en otras ocasiones, por lo que el sector se ha marcado como objetivo para los próximos años alcanzar la neutralidad en carbono. 

Los grandes centros de datos pueden contener cientos de equipos informáticos que requieren varios megavatios de capacidad de energía, algunas megaconstrucciones alcanzan incluso los  100 MW y miles de litros de agua para su refrigeración. Este alto consumo ha despertado críticas en países como Irlanda, donde estas instalaciones consumieron el 14% de la electricidad del país en 2021.

En España, "considerando los 100 megavatios que se publican desde Spain Inc, estamos hablando en un 0,2% del consumo total" explica Juan Vaamonde, Country Manager de Data4 en España a EL ESPAÑOL-Omicrono. Los centros de esta empresa en territorio español requieren de 20 MW, como los de Equinix, empresas que defienden que se alimentan 100% de energías renovables y adaptan sus edificios para que sistemas como la refrigeración de los equipos sean más eficientes y sostenibles.

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Así construyen esta y otras empresas sus futuros planes para sostener internet y todos sus servicios en centros verdes. Al uso de energías renovables, como la solar, eólica y hasta geotermia, se suma el aprovechamiento más eficiente de esta energía limpia con refrigeración líquida y otras técnicas como la reutilización del calor de las máquinas para proveer de calefacción a los edificios.

Energías renovables

España sufre una 'fiebre' por los centros de datos. Empresas como Equinix, Interxion y Data4 han anunciado la ampliación de sus instalaciones en el país. A esta oferta se suman AWS (Amazon Web Services), Microsoft y Meta que trabajan ya en la construcción propias regiones de datos. Sus máquinas se nutrirán de energías limpias, AWS por ejemplo, ha elegido Aragón como localidad de sus 43.503 metros cuadrados, en parte, por el acceso a energías limpias que ofrece la región.

DATA4 es una de las empresas que se han marcado como objetivo lograr la neutralidad de carbono en 2030. Equinix, confirma a este periódico Juan Romero, director de operaciones en España y Portugal, tiene el objetivo a largo plazo de utilizar energía 100 % limpia y renovable para su plataforma global. 

Esa fecha es la que también se ha marcado Google para utilizar energías renovables las 24 horas del día en sus centros de datos, alcanzando la deseable tasa cero en emisiones de carbono. Aunque, Google en España no construirá nuevas instalaciones, el gigante tecnológico anunció en 2021 que en sus infraestructuras en otros países usarían energía geotérmica, es decir, aprovechar el calor bajo tierra para calentar agua y mover una turbina que genere electricidad para la central.

En España, el gigante de internet quiere que su región Cloud sea abastecida en un 90% con energía libre de carbono en 2025. Para ello ha apostado parque fotovoltaico que se situará en Toro (Zamora) y aportará 149 MW de electricidad limpia.

Centro de datos de Google en EEUU Google Omicrono

Para Vaamonde, el uso de las renovables por parte de los centros de datos beneficia al resto de la población: "está facilitando el desarrollo de infraestructuras renovables, porque detrás de esos proyecto los desarrolladores de los parques fotovoltaicos o los parques eólicos pueden ir a pedir financiación ya con un contrato firmado de suministro que les garantiza que una parte de su producción ya la tienen vendida antes".

Edificios más eficientes

Toda esa energía renovable, debe complementarse con un funcionamiento sostenible para reducir al máximo el impacto negativo de estos centros en la localidad donde se encuentran. En este sentido, se mide en PUE, o efectividad del uso de energía, que es la proporción de cuánta energía usa el centro de datos de la computadora dividida por la energía total usada por el equipo de cómputo. Lo más deseable sería un PUE inferior a 1, que significa que toda la energía que utiliza un centro se destina al equipo informático. 

Centro de datos de Data4 en Alcobendas Data4

Para reducir su PUE, Google, por ejemplo, diseña los sistemas de sus centros de datos para que sean más eficientes a nivel de hardware y software. Las empresas buscan nuevos materiales que emitan menos calor, así como desarrollan algoritmos que predicen el momento más eficiente para hacer funcionar las bombas de calor y enfriar los equipos.

La refrigeración se plantea de formas diferentes en los distintos centros de datos repartidos por Europa, no es lo mismo mantener fresco un edificio en Irlanda que en España. En el norte son habituales las soluciones de free cooling que utilizan el frio del exterior para enfriar el agua y bajar la temperatura del interior, incluso se extrae agua de fuentes cercanas como lagos. Ante el clima cálido y seco de la península, Data4 se plantea enfoques diferentes para reducir el consumo aprovechando el calor de sus ordenadores. 

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"Estamos trabajando para ver cómo la energía que consumen los ordenadores se puede reutilizar y una vez que la tenemos en el agua, en la estación de Alcobendas intentamos convertir ese calor de 23 o 25 grados, llevarlo a 50, 60, 80 grados para utilizarlo en calefacción o para otro tipo de uso" indica Juan Vaamonde. Esta propuesta también la están aplicando en Amazon, Google y Meta como forma de redirigir ese calor hacia los sistemas de calefacción urbanos en Irlanda, Dinamarca y Finlandia, en las localidades cercanas a sus centros, tal y como explica The Wall Street Journal.

Google pinta sus tuberías de colores para distinguirlas y decorar los centros Google Omicrono

Esta solución es en Data4 un circuito de agua cerrado donde el consumo de este bien, tan escaso en España, se reutiliza. Así lo explica igualmente a este medio, Juan Romero, director de operaciones en España y Portugal de Equinix, "tenemos que hacer una inversión muy considerable en el tratamiento de ese agua para que nos duren las tuberías, pero el consumo es bajo".

Equinix también cuenta con un sistema similar, denominado Almacenamiento de Energía térmica Acuífera (ATES) que emplea agua subterránea fría para refrigerar los equipos durante los meses de invierno, lo que elimina la necesidad de refrigeración mecánica tradicional dentro del centro de datos. Además, la empresa diseña sus instalaciones (fuera de España) con techos cubiertos de plantas y vegetación para mantenerlos más frescos y reducir la pérdida de aguas pluviales.

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Al margen de los sistemas regulares de los centros de datos, estas instalaciones solo recurren a fuentes menos limpias en casos extremos, para proteger su servicio de cualquier inclemencia. Sus sistemas de reserva se componen de una serie de baterías y reservas de combustible. En Data4, las baterías cubren los primeros minutos de la caída para mantener en funcionamiento los ordenadores hasta que los generadores se ponen en marcha y cuentan con combustible para las próximas 42 y 72 horas.

"Es una situación muy americana, digamos, pensada para un huracán, una tormenta de nieve que puede dejar días sin suministro eléctrico. En España es muy extraordinario que tengamos los mismos problemas, incluso con la nevada del año pasado hubo cortes de suministro muy puntuales" detalla Vaamonde. "Si hubiera una interrupción de suministro prolongada. Nosotros tenemos un contrato con dos proveedores de suministro de combustible que nos permitirían repostar en menos de ocho horas".

Según un estudio en la revista Science de 2020, los centros de datos representan aproximadamente el 1% del uso de electricidad en todo el mundo. Con este interés por las energías renovables y un uso más efectivo de la electricidad, la industria de los centros de datos pretende dejar atrás polémicas con los pueblos vecinos para ser vista como un aliado que aporta tecnología, empleo cualificado y puede que ayudar un poco a calentar los hogares cercanos.

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