Cómo los centros de datos de IA ponen bajo presión los recursos hídricos de Suiza
La inteligencia artificial y las tensiones geopolíticas aceleran la construcción de centros de datos en la Confederación, impulsando la demanda de infraestructuras digitales que consumen grandes cantidades de agua.
Suiza suele describirse como el ‘castillo de agua de Europa’: un país rico en lagos y glaciares, de donde nacen algunos de los principales ríos del continente. Sin embargo, esta abundancia podría verse amenazada por la vertiginosa expansión de los centros de datos, las infraestructuras informáticas que sostienen el funcionamiento del mundo digital.
Actualmente, Suiza alberga unos 120 centros de datos y una veintena más está en construcción, lo que la sitúa entre los países con mayor concentración de este tipo de infraestructuras per cápita en el mundo.
La creciente adopción de servicios de inteligencia artificial (IA) está acelerando esta propagación: los servidores de alto rendimiento consumen más energía, generan más calor y requieren sistemas de refrigeración intensivos, muchos de los cuales utilizan agua.
«Cada vez más empresas -y la población en general- utilizan la IA. En consecuencia, la demanda de tecnologías de refrigeración seguirá aumentando a medida que los sistemas informáticos se vuelvan cada vez más complejos», afirma David Atienza AlonsoEnlace externo, profesor de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y experto en arquitecturas informáticas para la IA.
La geopolítica también podría acentuar esta tendencia. Los conflictos armados contra centros de datos y la creciente competencia global por el dominio de la IA están impulsando a muchos Estados a construir infraestructuras digitales dentro de sus fronteras. Suiza no es una excepción y ha situado la soberanía en el centro de su estrategia digital.Enlace externo
«Todos quieren tener un mayor control sobre los datos y sobre dónde se almacenan, y eso requiere infraestructuras locales», explica Atienza Alonso. «Pero también implica construir cada vez más centros de datos, con un impacto creciente en el consumo de agua y energía», agrega.
Si esta tendencia continúa, advierte el experto, «podríamos llegar a un punto en el que resulte difícil garantizar el suministro de electricidad y agua en algunas regiones si no se anticipan a tiempo las necesidades de las infraestructuras para la IA».
El consumo ‘invisible’ de agua en los centros de datos
Aunque el agua es esencial para el funcionamiento de los centros de datos, existe poca información oficial sobre su consumo. A nivel mundial, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) estimaEnlace externo que el consumo actual ronda los 560.000 millones de litros al año y podría ascender a 1,2 billones de litros para 2030, un volumen comparable al consumo anual de agua de unos diez millones de hogares.
La mayor parte de esta agua se utiliza para refrigerar los centros de datos y generar la electricidad necesaria para su funcionamiento.
Además de la refrigeración, los centros de datos también tienen una huella hídrica indirecta significativa vinculada a la electricidad que consumen.
«Cuando se utiliza electricidad, también se utiliza agua», afirma Javier Farfán Orozco, investigadorEnlace externo en tecnologías para un futuro sostenible en la Universidad Åbo Akademi de Finlandia.
En Suiza, donde una parte importante de la electricidad proviene de la energía hidroeléctricaEnlace externo, el vínculo entre la electricidad y el agua es especialmente evidente. Los embalses utilizados para la producción de energía pueden perder cantidades considerables de agua por evaporación, dependiendo de las condiciones climáticas locales, un aspecto que a menudo se pasa por alto en el debate público, subraya Farfán Orozco.
Las centrales térmicas, incluidas las nucleares -una de las principales fuentes de electricidad en Suiza- también requieren agua, sobre todo para la refrigeración.
Dado que los centros de datos ya representan entre el 6% y el 8% del consumo eléctrico suizo, este uso indirecto del agua amplifica aún más su impacto global.
En Suiza, las cifras disponibles son escasas: ninguna ley obliga a los operadores a proporcionarlas. Aun así, según estimaciones de Atienza Alonso, los centros de datos suizos ya representan alrededor del 1% del consumo nacional de agua dulce, un volumen equivalente a las necesidades de entre 400.000 y 800.000 personas.
Un aspecto clave es el tamaño de las instalaciones. Los centros de datos pequeños y medianos suelen ser eficientes gracias a las nuevas tecnologías y pueden conectarse con relativa facilidad a las redes de agua locales, con un impacto limitado.
Sin embargo, incluso con las mejoras continuas en las tecnologías de refrigeración, las instalaciones de gran tamaño seguirán requiriendo mucha agua y deberán construirse cerca de ríos o lagos, subraya Atienza Alonso.
Los denominados centros de datos ‘hiperescala’ -con una potencia superior a 20 megavatios y destinados a alimentar servicios en la nube y en la IA- pueden consumir más de mil millones de litros de agua al añoEnlace externo. Esta cifra es comparable al consumo de una ciudad de entre 10.000 y 50.000 habitantes.
Tecnologías más eficientes, pero… insuficientes
Los principales operadores del sector están ampliando rápidamente sus infraestructuras en Suiza para satisfacer la demanda relacionada con la IA, especialmente en las zonas de Zúrich y Winterthur.
La empresa Vantage, por ejemplo, está construyendo un nuevo campusEnlace externo de unos 34.000 metros cuadrados (el equivalente a cinco campos de fútbol) con una capacidad total de 40 megavatios, comparable al consumo eléctrico de una ciudad mediana. Un nivel de potencia de esta magnitud implica también necesidades de refrigeración más complejas e intensivas.
Consultadas sobre el consumo de energía y agua, las empresas del sector suelen poner el acento en su eficiencia. Compañías como Vantage y GreenEnlace externo aseguran utilizar sistemas de refrigeración avanzados que reducen significativamente el consumo directo de agua, entre ellos el uso de aire exterior y sistemas de circuito cerrado con recirculación. (Vantage no respondió a nuestras consultas; la información proviene de su sitio webEnlace externo)
Sin embargo, estas soluciones no eliminan por completo la necesidad de agua. «Los sistemas de circuito cerrado siguen requiriendo cantidades importantes de agua en la fase inicial y, a menudo, implican un mayor consumo de electricidad para la refrigeración en seco», señala Atienza Alonso.
Picos de demanda: el ‘talón de Aquiles’ del sistema
La demanda total de agua sólo cuenta una parte de la historia: los centros de datos requieren cantidades variables según las condiciones externas.
«Durante los períodos de mayor demanda, esta puede aumentar drásticamente», explica Shaolei RenEnlace externo, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de California, Riverside.
Un estudio recienteEnlace externo, del que Ren es coautor, muestra que en los meses de verano el consumo de agua de los centros de datos puede triplicarse respecto al promedio anual, con picos diarios hasta diez veces superiores.
En países alpinos como Suiza, estos picos pueden ser aún más pronunciados, llegando a multiplicar por hasta 30 la media anual, según Ren. Esto podría derivar en serios desafíos para la infraestructura e incluso generar tensiones con otros usuarios locales, como el sector agrícola y los hogares.
Situaciones de este tipo ya se observan en otros países, donde los centros de datos han conseguido acuerdos preferenciales de acceso al agua con los servicios públicos.
«En Estados Unidos, el suministro de agua a los centros de datos suele considerarse una prioridad de primer orden», señala Ren. Un nuevo centro de datos en construcción en el estado de Indiana, vinculado a Meta a través de su filial Orla LLC, ha obtenido prioridad frente a otros usuarios comerciales en caso de escasez de agua, según documentos examinados por nuestra redacción.
En Suiza, la gestión del agua es competencia cantonal y municipal, y las decisiones sobre el acceso se toman caso por caso. En la práctica, el suministro de agua potable a los hogares ha tenido tradicionalmente prioridad, según la Oficina Federal del Medio Ambiente (OFEV).Enlace externo
Estas decisiones podrían ser pronto objeto de un mayor escrutinio público, a medida que los centros de datos se multiplican en el país. En el cantón de Schaffhausen, Stack InfrastructureEnlace externo ha obtenido una autorización para utilizar 55.000 metros cúbicos de agua al año en su centro de Beringen, una cantidad que equivale aproximadamente al consumo anual de unos 500 hogares suizos.
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Con una economía cada vez más basada en los datos y la IA, y una creciente tendencia a la localización de infraestructuras y capacidades tecnológicas, la expansión de los centros de datos difícilmente se detendrá. Sin embargo, según Atienza Alonso, de la EPFL, aún es posible mitigar su impacto replanteando la forma en que se diseñan estas instalaciones.
Una alternativa consiste en construir instalaciones más pequeñas y distribuidas, para evitar una concentración excesiva de la demanda a nivel local. Las nuevas tecnologías de refrigeración también abren perspectivas interesantes: sistemas que emplean el agua de forma más precisa para enfriar directamente los microchips podrían reducir el consumo hídrico hasta cien veces, afirma.
Aun así, estas medidas no resolverán el problema de manera definitiva. «Es necesario replantear de forma radical la manera en que construimos los centros de datos y desarrollamos los modelos de IA», dice el catedrático. Eso implicaría abandonar los grandes modelos de IA generalistas, como los que están en la base de ChatGPT, en favor de soluciones más especializadas, capaces de funcionar de manera más eficiente.
«Si seguimos por el camino actual, la presión sobre los recursos hídricos y energéticos no hará más que intensificarse y será cada vez más difícil de gestionar», concluye el profesor de la EPFL.
Editado por Gabe Bullard. Adaptado del italiano por Norma Domínguez. Versión en español revisada por Carla Wolff.
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