El 'boom' de los 'data center' se mide al talón de Aquiles del gasto energético

Para transponer esta parte de la directiva referente a los centros de datos, el Ministerio para la Transición Ecológica (Miteco) ha abierto una consulta pública (que finaliza el próximo 19 de julio) con el fin de recoger las opiniones de esta industria. Una de las preguntas, por ejemplo, solicita cómo se puede aprovechar el calor residual de estas infraestructuras, precisamente una de las medidas que se quiere promover desde Bruselas.

El objetivo es «recabar las opiniones del sector y agentes interesados respecto a la necesidad de regular la eficiencia energética del sector, a las barreras detectas en el cumplimiento de la norma o a su posible interferencia con la Ley de Secretos Empresariales, como paso previo a presentar un texto borrador de la nueva norma», explican desde el Miteco.

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María José Pérez-Barco

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Los centros de datos consumieron 76,8 TWh de energía en 2018 y se espera que lleguen a 98,5 en 2030, es decir pasarán de representar el 2,7% de la demanda de electricidad europea al 3,21%, según cita la Comisión Europea. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) estima que representaron el 2% de la demanda mundial de electricidad en 2022. Se encuentran en pleno 'boom' porque la digitalización se extiende, porque aparecen nuevos desarrollos como las criptomonedas y tecnologías como la inteligencia artificial que necesita equipos mucho más potentes y, por tanto, que consumen más. De hecho, la AIE estima que el consumo de energía causado por las criptomonedas podría aumentar un 40% para 2026 y el de la IA multiplicarse por 10.

«Es una industria que no para de crecer y la UE quiere saber en qué estado se encuentra. La directiva pretende conocer cómo están todos los data center de Europa con el fin de proponer nuevas leyes con medidas para mejorar la eficiencia energética de estas instalaciones y que cumplan unos requisitos de sostenibilidad», valora Javier Zurera, director técnico del área Data Centers en Software Greenhouse.

Alemania ya se ha adelantado a la directiva y ha aprobado una nueva ley que, por ejemplo, exige que los centros de datos se alimenten de electricidad 100% renovable a partir de 2027, que alcancen un determinado nivel de eficacia del uso de la energía para 2030, que tengan un sistema de gestión energética y promueve que reutilicen el calor residual.

La industria de los data center es joven. Y poco conocida. Por eso lo que de momento pretende la directiva de eficiencia energética es empezar a poner orden en un sector prácticamente de reciente creación. Se trata de «crear una base de datos en toda Europa que debe ir homogeneizando las formas en las que funcionan y operan los centros de datos. Y que medirá todas estas instalaciones de todas las categorías y de todos los países», explica Manuel Giménez, director ejecutivo de Spain DC (la Asociación de Data Centers en España).

En la puesta en marcha de esta regulación sobre estas infraestructuras ha participado la Asociación Europea de Data Center (Eudca, por sus siglas en inglés), a la que pertenece también Spain DC. Pero la normativa está por pulir. «La Comisión Europea tiene buena voluntad pero hay muchas cuestiones que no termina de entender. Por ejemplo, quiere incorporar a la base de datos el volumen de datos que operan nuestras instalaciones. Es una información que no tenemos, porque los datos pertenecen a las empresas que están alojadas en nuestros data center. Si impone formas de medición técnicamente no correctas a las compañías, estás pueden perder competitividad en el medio y largo plazo», matiza Giménez.

Tampoco se conoce el número de data centers de tamaño superior a 500 kW a los que afecta la directiva. «Los centros de datos profesionales no sabemos cuántos centros de datos que están en salas en empresas o en instituciones públicas se encuentran por encima de ese umbral de medición», asegura Giménez. Puede ser un gran volumen, porque «es muy fácil llegar a un tamaño de 500 kW, incluso los corporativos de las empresas que no quieren llevar sus datos a la nube», matiza Javier Zurera.

Hay otra cuestión de base que quiere desmitificar el sector y que se tenga en cuenta a la hora de elaborar una futura normativa de sostenibilidad. Según datos de Spain DC, en 2023 estas infraestructuras contaba con 200 megavatios (MW) de potencia total instalada en España. «El sector cerámico español consumió tres veces más de lo que consumió nuestro sector. Somos electrointensivos, no consumimos tanta energía, sí electricidad. Por ejemplo, en Reino Unido la calefacción de los edificios consume una ratio de 430 TWh y los data center 3, siendo Londres una de las plazas más grandes de Europa con estas instalaciones», asegura Juan Carlos Vaamonde, Country Director for Data4 Spain y secretario general de SpainDC. «Hay mucho mito -afirma- en cuanto a la cantidad de energía que necesita en data center, que es un edificio diseñado para albergar muchos ordenadores que consumen y generan calor. Es decir, el consumo se concentra y los ordenadores no están dispersos. Son instalaciones muy eficientes porque el 80% de su consumo energético va al ordenador y por tanto a producir servicios». En su favor, defienden que la «digitalización es más eficiente que un proceso analógico. Una reunión por videoconferencia evita desplazamientos, como pedir online una cita médica, por ejemplo. ¿Cuánta energía se ahorra?», pregunta Giménez.

Y luego hay consideraciones que resolver en una futura regulación sobre requisitos de sostenibilidad y eficiencia energética, por ejemplo, tener en cuenta que la situación climática es diferente en los países de la Unión. «Es importante que la transposición de la directiva se acomode a la realidad de los distintos países para evitar posibles externalidades negativas como pueden generarse en la Península por el impacto del clima en la eficiencia», apuntan desde ACS.

Es decir, hay que tener en cuenta países como España con climas cálidos y olas de calor en verano que exigen un esfuerzo a la hora de refrigerar los centros de datos para funcionar correctamente. Eso no debería representar una desventajas en términos de rendimiento energético. Sin embargo, somos una potencia en energía renovables. Es decir, que toda esa energía necesaria para mantener la temperatura adecuada procedería de plantas fotovoltaicas y parques eólicos.

De todas formas, esta industria ya ha comenzado a hacer los deberes para ser más eficiente energéticamente. Indudablemente interesa para el negocio pues es una forma de reducir costes. «La industria de los centros de datos es nativa sosteniblemente porque nos hemos incorporado más tarde y somos más sofisticados», sostiene Giménez.

La factura energética supone entre el 30 y 40% de los costes operativos de estas infraestructuras que contienen un ejército de equipos informáticos que funcionan las 24 horas durante los 365 días del año. Y todas esas máquinas a pleno rendimiento generan calor. Por tanto necesitan electricidad no solo para operar sino también para refrigerar las salas donde se encuentra estos equipos, que deben conservarse a la temperatura idónea, en torno a los 25-26ºC.

Así que muchas empresas están utilizando diferentes soluciones (no sirve solo una) para reducir toda esa factura y además ser más eficientes. Por ejemplo, cada vez es más habitual encontrar plantas fotovoltaicas en los data center para autoconsumo. O acudir a los contratos PPA (Power Purchase Agreement) que garantizan la compra de electricidad renovable con empresas distribuidoras. Es una fórmula con éxito. «Es un acuerdo por el que nos comprometemos a comprar energía renovable a largo plazo a desarrolladores de infraestructuras renovables. Esto les permite conseguir financiación porque la energía ya la tiene vendida a diez años, por ejemplo», explica Vaamonde.

Se está explorando también las posibilidades de la geotermia para climatizar los centros de datos. En ello está Google. Aunque uno de las experiencias más avanzadas e innovadoras está en Paterna (Valencia), donde la empresa mexicana KIO construye un data center que tendrá 71 pozos de donde extraer el calor de la tierra con el que enfriar los equipos informáticos.

Hay medidas también dirigidas a que los procesadores consuman menos energía, generen menos calor y funcionen a más temperatura, como cuenta Javier Zurera. «También se está pidiendo que los servidores aguanten temperaturas más altas, de 22ºC de antes a 26ºC», lo que requiere por tanto menos energía para enfriar las salas a más baja temperatura.

Uno de las medidas en las que se hace hincapié desde Bruselas es en aprovechar el calor residual de los centros de datos. Incluso la directiva de eficiencia energética propone reutilizar esta fuente de energía en las instalaciones con una potencia eléctrica inferior a 1 MW. Ya hay algunas experiencias en este sentido.

Por ejemplo Equinix (con más de 250 data center en 30 países) tiene en marcha el programa 'Heat Export' a nivel mundial para extraer el calor residual de sus centros de datos y llevarlo hasta los edificios cercanos. «Alguna de las piscinas olímpicas de los Juegos de París va a estar calefactada por uno de nuestros centros de datos», se enorgullece Juan Romero, director de Operaciones de Equinix en Iberia. «Son muchos megavatios de potencia térmica que se pueden aprovechar. Un centro de datos de tamaño medio-grande de 15 MW es capaz de generar calor para la climatización (tanto calor como frío) de 4.500 hogares, unas 16.000 personas. Como el pueblo de Guadarrama en Madrid», añade.

En Toronto (Canadá), el calor residual de otra instalación de Equinix se distribuye en varios edificios residenciales, un hotel, una universidad y un centro comercial. «Todos nuestros centros de datos de última generación van a estar preparados para tener un punto frontera con un intercambiador del calor», asegura Romero.

En España, la empresa francesa Data4 lleva cuatro años trabajando con el ayuntamiento de Alcobendas (Madrid) para aprovechar el calor residual de su campus de data center ubicado en la ciudad madrileña. «El campus a plena carga generaría el calor equivalente al consumo de calefacción de Alcobendas en un año. El proyecto es que proporcione calefacción a 7.000 viviendas, a un colegio...», dice Vaamonde.

En nuestro país este tipo de infraestructuras, las redes de calor de distrito, no están desarrolladas como en otros vecinos europeos. «En Alemania, Dinamarca o los países nórdicos disponen de redes de calor desde hace décadas por necesidad y han sido desplegadas por el sector público. En España no nos hemos preocupado por generar esta infraestructura. Son los ayuntamientos y comunidades autónomas las que tiene que generar estas redes y luego tiene que haber clientes (una industria, hospital, colegio, universidad, parque de viviendas..) que esté interesado en que los data center les entregue su calor residual», apunta Giménez.

En lugar de aparatos de aire acondicionado y potentes ventiladores, para enfriar los equipos informáticos se mira a una nueva tecnología: la refrigeración líquida, que utiliza agua o líquidos refrigerantes especializados, para absorber y disipar el calor de los componentes electrónicos de los servidores. Se puede hacer de tres formas: por inmersión de los servidores en un tanque con líquido, a través de tubos que van directamente al chip o por tuberías en el interior de las puertas de los racks. Equinix quiere implantarlo en cien de sus centros de datos, uno de ellos en el futuro BA2, ubicado en Barcelona. «Cada vez la infraestructura que se instala consume más. La IA requiere un grado de consumo muy elevado y la refrigeración líquida es más eficiente», considera Juan Romero. Algo que también tiene en proyecto Data4.

Siemens Smart Infrastructure también provee de otras soluciones de eficiencia energética a los centros de datos. Ha desarrollado el sistema WSCO, que usa la IA para mejorar la refrigeración de las instalaciones llegando a un ahorro de 30% en climatización. «A través de monitoreo continuo y los sensores instalados en los servidores somos capaces de indentificar en tiempo real cuándo van a operar los servidores y su pico de funcionamiento. Así adaptamos las máquinas de climatización a esos momentos. Por ejemplo, hay servidores que trabajan para Estados Unidos y su pico de funcionamiento es durante nuestra noche. Otros dedicados a streaming tienen horarios diferentes», explica José García-Muro, Vertical Sales Manager Data Centers & Global Account Manager en Siemens Smart Infrastructure.

Siemens también ha desarrollado una tecnología para no utilizar en celdas de media tensión determinados gases fluorados refrigerantes que se han prohibido en la UE a partir de 2025 por su efecto invernadero y que se suelen emplear para mantener la temperatura de los equipos de estas instalaciones.

Una batería de medidas de eficiencia energética y sostenibilidad para garantizar que estas infraestructuras vitales para nuestro presente y futuro sean cero emisiones.