Los centros de datos de IA podrían consumir más energía que ciudades enteras

Las demandas energéticas de la inteligencia artificial y la computación en la nube se están descontrolando. Los centros de datos, antes simplemente voraces en energía, ahora están creciendo tanto que pronto podrían superar a ciudades enteras o incluso a estados de EE. UU. en consumo eléctrico. Los desarrolladores de estas instalaciones compiten por asegurar energía y terreno para mantenerse al ritmo de la explosión de demanda, impulsada en gran parte por los avances en IA.

En la última década, las necesidades eléctricas de los centros de datos se han disparado, reflejando su importancia en la economía global. Estas instalaciones albergan servidores que alimentan aplicaciones para todo, desde operaciones empresariales hasta aplicaciones cotidianas.

Con el auge de la IA, encontrar el terreno y la energía necesarios para cumplir con estos requisitos se ha convertido en un gran desafío. Los desarrolladores ahora hablan de campus a escala de gigavatios, cada uno consumiendo mil millones de vatios de energía. Para comparar, eso es aproximadamente el doble de la electricidad que consumieron todos los hogares de Pittsburgh el año pasado.

La carrera energética: centros de datos más grandes, problemas mayores

Ali Fenn, presidenta de Lancium, una empresa con sede en Texas dedicada a asegurar terrenos y energía para centros de datos, lo describe como una «carrera de toda la vida hacia el dominio global» en inteligencia artificial. Dijo: «En realidad, se trata de seguridad nacional y seguridad económica.»

Esta carrera impulsa a las empresas tecnológicas a invertir miles de millones en construir instalaciones más grandes. No ven mejor uso para su capital que alimentar el auge de la IA.

Pero esta rápida expansión está poniendo a prueba los límites. Las fuentes de energía renovable, como la eólica y la solar, son poco fiables debido a las fluctuaciones climáticas. Los desarrolladores coinciden en que el gas natural debe cubrir ese vacío, aunque esto ralentiza el progreso en la reducción de las emisiones de carbono.

Nat Sahlstrom, director de energía de Tract, una empresa con sede en Denver que adquiere terrenos para centros de datos, afirma que las instalaciones están «llegando al límite de la infraestructura de servicios públicos existente». Las redes eléctricas simplemente no fueron diseñadas para manejar la escala que requieren estos centros de datos hoy.

La disponibilidad de terrenos adecuados es otro problema. Los lotes zonificados para uso industrial capaces de albergar instalaciones masivas se están reduciendo, explica Sahlstrom. Los desarrolladores se ven obligados a explorar nuevos mercados fuera de los centros establecidos como Virginia, líder mundial en operaciones de centros de datos. La red eléctrica de Virginia enfrenta problemas de fiabilidad, con una demanda de energía en aumento y una oferta en declive mientras las plantas de carbón y las de gas natural más antiguas cierran.

Tract ha adquirido más de 23.000 acres para desarrollos de centros de datos en todo EE. UU. Esto incluye terrenos en el condado de Maricopa, Arizona, cerca de Phoenix, y en el condado de Storey, Nevada, cerca de Reno. Recientemente, Tract compró 2.100 acres en Buckeye, Arizona, para construir uno de los campus de centros de datos más grandes de EE. UU. Están trabajando para asegurar hasta 1,8 gigavatios de energía para el sitio, suficiente para apoyar 40 centros de datos distintos.

Un campus de centros de datos que consume un gigavatio de energía al año equivale al consumo energético de 700.000 hogares o de una ciudad de 1,8 millones de habitantes. El análisis de CNBC revela que una instalación de este tipo consumiría más energía en un año que Alaska, Rhode Island o Vermont.

Qué significa para las comunidades

El centro de datos promedio operado por las principales empresas tecnológicas utiliza actualmente 40 megavatios de energía. Sin embargo, se avecinan instalaciones más grandes. Según Boston Consulting Group, ya están en desarrollo campus de 250 megavatios o más.

Para la década de 2030, los campus de centros de datos que consuman 500 megavatios (o medio gigavatio) serán comunes. Estas instalaciones consumirán tanta electricidad como 350.000 hogares.

Texas se ha convertido en un foco atractivo para los centros de datos debido a su marco regulatorio menos restrictivo y sus abundantes recursos energéticos. Los desarrolladores allí pueden adaptar las soluciones energéticas a sitios específicos. Sahlstrom califica a Texas como "el mejor laboratorio del mundo para desplegar tu propia solución energética".

Lancium, una empresa con sede en Houston, cambió su enfoque de la minería de criptomonedas a la infraestructura de inteligencia artificial a finales de 2022. Ahora operan cinco campus de centros de datos en diferentes etapas de desarrollo. Uno en Abilene, Texas, se abrirá a principios de 2025 con 250 megavatios de potencia, escalando hasta 1,2 gigavatios para 2026.

A medida que crecen las necesidades energéticas, los desarrolladores deben abordar posibles problemas para las comunidades vecinas. Estos incluyen garantizar que los costos de electricidad no aumenten y que la fiabilidad de la red se mantenga intacta. «Nadie seguirá aprobando» nuevas instalaciones si interrumpen el suministro eléctrico local», dijo Fenn. Los desarrolladores están combinando centros de datos con nueva generación de energía para evitar estos problemas.

Energías renovables, nuclear y el futuro de la energía

Aunque los desarrolladores prefieren la energía renovable, está claro que la solar y la eólica por sí solas no podrán satisfacer la demanda. La dependencia del clima hace que estas fuentes sean poco fiables para operaciones críticas, como los intercambios financieros, que dependen de los centros de datos.

Las interrupciones no son una opción para instalaciones como las operadas por Equinix, que aloja cargas de trabajo críticas. Jon Lin, gerente general de servicios de centros de datos de Equinix, señaló que sus instalaciones permanecen en línea más del 99% del tiempo.

Para abordar las preocupaciones sobre la fiabilidad, las grandes empresas están explorando la energía nuclear. Microsoft está apoyando la reactivación de la planta nuclear Three Mile Island en Pensilvania. Amazon y Google están invirtiendo en reactores nucleares pequeños.

Sin embargo, la energía nuclear presenta sus propios desafíos. Los nuevos reactores en Georgia llegaron con años de retraso y superaron el presupuesto en miles de millones. Por ahora, el gas natural sigue siendo la fuente de energía dominante para los centros de datos.

Fenn, de Lancium, indica que las inversiones en generación de gas podrían incluir tecnologías de captura de carbono y almacenamiento en baterías para compensar el impacto ambiental. Con el tiempo, la expansión de las energías renovables, la reducción de los costos de las baterías y el aprovechamiento de la IA para mejorar la eficiencia podrían disminuir la dependencia del gas.

Pero por ahora, el rápido crecimiento de los centros de datos complica los esfuerzos para cumplir con los objetivos de emisiones. «No podemos permitir que esto tenga un efecto adverso en los objetivos ambientales», advierte Fenn dice.

Los desarrolladores argumentan que estas instalaciones son necesarias para la economía, incluso cuando perturban los mercados energéticos y tensionan las redes eléctricas. Con campus que se espera alcancen hasta cinco gigavatios en el futuro, los centros de datos están convirtiéndose rápidamente en algunos de los actores más significativos en el consumo energético. Ya sea mediante innovación o combustibles fósiles, la carrera por alimentar la IA sigue transformando el panorama energético mundial.