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

Las demandas energéticas de la inteligencia artificial y la computación en la nube están fuera de control. Los centros de datos, que alguna vez simplemente consumieron energía, ahora están creciendo tanto que pronto podrían superar a ciudades enteras (o incluso estados de EE. UU.) en consumo de electricidad. Los desarrolladores de estas instalaciones están compitiendo por asegurar energía y terrenos para mantenerse al día con la explosión de la demanda, impulsada en gran medida por los avances de la IA.

En la última década, las necesidades de electricidad 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, desde operaciones comerciales 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 hablan ahora de campus a escala de gigavatios, cada uno de los cuales consume mil millones de vatios de energía. En comparación, eso es aproximadamente el doble de la electricidad que usaron todos los hogares de Pittsburgh el año pasado.

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

Ali Fenn, dent de Lancium, una empresa con sede en Texas que asegura tierras y energía para centros de datos, la describe como una “carrera única hacia el dominio global” en inteligencia artificial. Ella dijo: "Francamente, se trata de seguridad nacional y seguridad económica".

Esta carrera lleva a las empresas de tecnología 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, no son fiables debido a las fluctuaciones climáticas. Los promotores coinciden en que el gas natural debe llenar el vacío, aunque ralentiza el progreso en la reducción de las emisiones de carbono.

Nat Sahlstrom, director de energía de Trac t, una empresa con sede en Denver que adquiere terrenos para centros de datos, dice que las instalaciones están "agotando la infraestructura de servicios públicos existente". Las redes eléctricas simplemente no fueron construidas para soportar la escala que ahora requieren estos centros de datos.

La disponibilidad de terrenos adecuados es otra cuestión. Las parcelas en zonas industriales que pueden albergar instalaciones masivas se están reduciendo, explica Sahlstrom. Los desarrolladores se ven obligados a explorar nuevos mercados fuera de centros establecidos como Virginia, el líder mundial en operaciones de centros de datos. La red eléctrica de Virginia enfrenta problemas de confiabilidad: la demanda de energía aumenta y la oferta disminuye a medida que las plantas de carbón y de gas natural más antiguas cierran.

Trac t ha adquirido más de 23.000 acres para desarrollos 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, Trac t 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 soportar 40 centros de datos separados.

Un campus de centro de datos que utiliza un gigavatio de energía al año equivale al consumo de energía 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 en un año que Alaska, Rhode Island o Vermont.

Lo que significa para las comunidades

El centro de datos promedio operado por las principales empresas de tecnología utiliza actualmente 40 megavatios de energía. Pero están en camino 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 consumirán 500 megavatios (o medio gigavatio) serán comunes. Estas instalaciones consumirían tanta electricidad como 350.000 hogares.

Texas se ha convertido en un punto caliente para los centros de datos debido a sus regulaciones menos restrictivas y sus abundantes recursos energéticos. Los desarrolladores allí pueden adaptar soluciones de energía a sitios específicos. Sahlstrom llama a Texas "el mejor laboratorio de experimentos 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 inteligencia artificial a fines 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, que aumentará hasta 1,2 gigavatios para 2026.

A medida que aumentan las necesidades de energía, los desarrolladores deben abordar los problemas potenciales para las comunidades vecinas. Estos incluyen garantizar que los costos de la electricidad no aumenten y que la confiabilidad de la red permanezca intacta. "Nadie va a seguir 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.

Renovables, nuclear y el futuro de la energía

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

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

Para abordar los problemas de confiabilidad, las principales empresas están explorando la energía nuclear. Microsoft apoya el reinicio de la planta nuclear de Three Mile Island en Pensilvania. Amazon y Google están invirtiendo en pequeños reactores nucleares.

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

Fenn de Lancium dice que las inversiones en generación de gas pueden incluir tecnología de captura de carbono y almacenamiento en baterías para compensar el impacto ambiental. Con el tiempo, expandir la energía renovable, reducir los costos de las baterías y aprovechar la inteligencia artificial para lograr eficiencia podría reducir la dependencia del gas.

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

Los promotores argumentan que estas instalaciones son necesarias para la economía, incluso cuando perturban los mercados energéticos y sobrecargan las redes eléctricas. Dado que se espera 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 en el consumo de energía. Ya sea a través de la innovación o de los combustibles fósiles, la carrera por impulsar la IA continúa remodelando el panorama energético mundial.

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