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

La demanda energética de la inteligencia artificial y la computación en la nube se está descontrolando. Los centros de datos, que antes solo consumían mucha energía, ahora están creciendo tanto que pronto podrían superar a ciudades enteras, o incluso a estados de EE. UU., en consumo eléctrico. Los promotores de estas instalaciones se apresuran a conseguir energía y terrenos para satisfacer la explosión de la demanda, impulsada en gran medida por los avances de la IA.

En la última década, las necesidades eléctricas de los centros de datos se han disparado, lo que refleja su importancia en la economía global. Estas instalaciones albergan servidores que alimentan aplicaciones para todo tipo de operaciones, desde las comerciales hasta las de uso diario.

Con el auge de la IA, encontrar el terreno y la energía necesarios para satisfacer estas necesidades se ha convertido en un gran desafío. Los promotores ahora hablan de campus de gigavatios, cada uno con un consumo de mil millones de vatios. A modo de comparación, eso equivale aproximadamente al doble de la electricidad que consumieron todos los hogares de Pittsburgh el año pasado.

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

Ali Fenn,dent de Lancium, empresa texana que gestiona terrenos y energía para centros de datos, lo describe como una "carrera única hacia el dominio global" en inteligencia artificial. Añadió: "Se trata, francamente, de seguridad nacional y seguridad económica"

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

Pero esta rápida expansión está poniendo a prueba los límites. Las fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar, son poco fiables debido a las fluctuaciones climáticas. Los promotores coinciden en que el gas natural debe cubrir esta necesidad, aunque frene 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 "sobrepasando la infraestructura de servicios públicos existente". Las redes eléctricas simplemente no fueron diseñadas para soportar la escala que estos centros de datos requieren ahora.

La disponibilidad de terrenos adecuados es otro problema. Las parcelas destinadas a zonas industriales que pueden albergar instalaciones masivas están disminuyendo, explica Sahlstrom. Los promotores se ven obligados a explorar nuevos mercados fuera de centros consolidados como Virginia, líder mundial en operaciones de centros de datos. La red eléctrica de Virginia enfrenta problemas de fiabilidad, con un aumento repentino de la demanda de energía y una disminución de la oferta a medida que las plantas de carbón y de gas natural más antiguas cierran.

Tract ha adquirido más de 23,000 acres para el desarrollo de centros de datos en todo Estados Unidos. Esto incluye terrenos en el condado de Maricopa, Arizona, cerca de Phoenix, y el condado de Storey, Nevada, cerca de Reno. Recientemente, Tract adquirió 2,100 acres en Buckeye, Arizona, para construir uno de los campus de centros de datos más grandes de Estados Unidos. Trabajan para asegurar hasta 1.8 gigavatios de energía para el sitio, suficiente para abastecer 40 centros de datos independientes.

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

Qué significa para las comunidades

El centro de datos promedio operado por las grandes empresas tecnológicas actualmente consume 40 megavatios de energía. Sin embargo, se están construyendo instalaciones más grandes. Según Boston Consulting Group, ya se están desarrollando campus de 250 megavatios o más.

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

Texas se ha convertido en un punto clave para los centros de datos gracias a sus regulaciones menos restrictivas y a la abundancia de recursos energéticos. Los desarrolladores locales pueden adaptar las soluciones energéticas a ubicaciones específicas. Sahlstrom describe a Texas como "el mejor laboratorio experimental del mundo para implementar su propia solución energética"

Lancium, una empresa con sede en Houston, cambió su enfoque de la minería de criptomonedas a la infraestructura de IA a finales de 2022. Actualmente opera cinco campus de centros de datos en diferentes etapas de desarrollo. Uno en Abilene, Texas, abrirá a principios de 2025 con 250 megavatios de potencia, con una capacidad que aumentará a 1,2 gigavatios para 2026.

A medida que aumentan las necesidades energéticas, los promotores deben abordar los posibles problemas para las comunidades vecinas. Estos incluyen garantizar que los costos de la electricidad no aumenten y que la confiabilidad de la red se mantenga intacta. "Nadie va a seguir aprobando" nuevas instalaciones si interrumpen el suministro eléctrico local, afirmó Fenn. Los promotores están combinando centros de datos con nueva generación de energía para prevenir estos problemas.

Energías renovables, nuclear y el futuro de la energía

Aunque los promotores prefieren las energías renovables, es evidente que la energía solar y eólica por sí solas no cubrirán la demanda. La dependencia del clima hace que estas fuentes sean poco fiables para operaciones críticas, como las bolsas de valores, que dependen de los centros de datos.

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

Para abordar las preocupaciones sobre la fiabilidad, importantes empresas están explorando la energía nuclear. Microsoft apoya la reactivación de la central nuclear de Three Mile Island en Pensilvania. Amazon y Google invierten en pequeños reactores nucleares.

Sin embargo, la energía nuclear conlleva sus propios desafíos. Los nuevos reactores en Georgia se construyeron con años de retraso y el presupuesto superó en miles de millones. Por ahora, el gas natural sigue siendo la principal fuente de energía para los centros de datos.

Fenn, de Lancium, afirma que las inversiones en generación de gas podrían incluir tecnología 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 inteligencia artificial para mejorar la eficiencia podrían reducir 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.

Los promotores argumentan que estas instalaciones son necesarias para la economía, aun cuando perturban los mercados energéticos y sobrecargan las redes eléctricas. Con la previsión de que los campus alcancen hasta cinco gigavatios en el futuro, los centros de datos se están convirtiendo rápidamente en algunos de los actores más importantes del consumo energético. Ya sea mediante la innovación o los combustibles fósiles, la carrera por impulsar la IA continúa transformando el panorama energético mundial.