La tecnología necesita reducir su consumo de agua en un mundo sediento

¿Cuánta agua consume la industria tecnológica y a qué costo ambiental? Esta pregunta urgente subyace en nuestro último artículo sobre el consumo de agua de centros de datos, un consumidor de recursos hídricos considerable, aunque con frecuencia pasado por alto. La rápida progresión de la inteligencia artificial (IA) no hará más que aumentar el consumo de agua de la industria tecnológica, pero tal vez solo tenga potencial para desarrollar soluciones innovadoras para gestionarlo. Únase a nosotros para explorar los efectos en cadena de esta demanda y las soluciones innovadoras que configuran un futuro digital más sostenible.

Conclusiones clave

• Los centros de datos contribuyen significativamente al consumo de agua debido a sus procesos de refrigeración y, a pesar de que algunos gigantes tecnológicos informan sobre su uso, aún falta transparencia en toda la industria.
• Los recursos hídricos y las comunidades locales se ven afectados por las operaciones de los centros de datos que compiten con las necesidades diarias de agua, lo que exige urgentemente equilibrar el crecimiento económico y la conservación del medio ambiente.
• Innovaciones en IA y computación descentralizada, junto con la evolución de las políticas, tienen como objetivo optimizar el uso del agua en la tecnología, pero también pronostican un aumento en el consumo futuro que debe abordarse.

La sed de tecnología: centros de datos y uso del agua

La última década ha sido testigo de un aumento increíble en demanda de infraestructura de centros de datos y computación en nube, lo que a su vez ha aumentado considerablemente el consumo de agua. Sin embargo, ¿cómo se relaciona este crecimiento de la tecnología con nuestros recursos hídricos?

Los centros de datos muestran una sed insaciable. Albergan una miríada de servidores, dispositivos de almacenamiento y redes. Sin embargo, estas máquinas generan calor, mucho. Para evitar que se sobrecalienten y fallen, es necesario enfriarlos, y ahí es donde entra el agua para satisfacer sus necesidades de líquidos. La energía eólica, como fuente de energía renovable, junto con la inteligencia artificial, pueden influir significativamente en los patrones de consumo de agua de los centros de datos al optimizar el uso de la energía y reducir la dependencia de los métodos de refrigeración tradicionales.

Enfriar la nube: el proceso que consume mucha agua

Imagina un vaso de agua fría en un abrasador día de verano. Cuando el calor del aire entra en contacto con la superficie fría del vaso, se forma condensación. Este es el mismo principio que utilizan los centros de datos para enfriar sus equipos con agua. Se utilizan varios tipos de equipos de refrigeración, como enfriadores y torres de refrigeración, para recircular el agua, lo que ayuda a mantener una temperatura de funcionamiento segura para los equipos de TI esenciales del centro de datos.

Sin embargo, este proceso, si bien es efectivo, no está exento de inconvenientes. Los sistemas de refrigeración y humidificación de un centro de datos son los que más contribuyen al consumo de agua. Si bien hay formas de mejorar la eficiencia del agua, como elevar la temperatura del agua enfriada y reciclar el agua, estos métodos aún requieren energía adicional para tratar el agua reciclada.

Transparencia y consumo: una mirada más cercana a los gigantes tecnológicos

A pesar de que gigantes tecnológicos como Google, Amazon y Microsoft comienzan a compartir sus datos sobre el consumo de agua,la transparencia en toda la industria aún está lejos de ser la norma. Existe una creciente preocupación por la suficiencia de los recursos hídricos para las comunidades vecinas, especialmente a la sombra de estos gigantes digitales.

Pensemos en Google, por ejemplo, que consumió aproximadamente 5 mil millones de galones de agua para enfriar sus centros de datos solo en 2022. Esta cifra nos da una idea de la inmensa huella hídrica de los principales proveedores de nube, incluidos Microsoft, Amazon y Meta, debido a sus necesidades operativas.

Sostenibilidad en la sala de servidores: iniciativas e innovaciones

Ante el alto consumo de agua y la pérdida de fluidos, los centros de datos han comenzado a explorar soluciones innovadoras para operaciones más sostenibles. Desde la gestión del agua asistida por inteligencia artificial hasta sistemas de refrigeración modernos como el Sistema híbrido de enfriador por termosifón, la industria está avanzando hacia la mejora de la eficiencia del agua.

Además de estas innovaciones, los centros de datos también participan en programas de reposición de agua, con el objetivo de devolver el agua a las cuencas que la necesitan. Y no lo hacen solos. Muchos están siguiendo iniciativas voluntarias como la Pacto de centros de datos neutros para el clima y el Código de conducta europeo sobre la eficiencia energética de los centros de datos para alinear sus operaciones con los principios ecológicos.

El efecto dominó: recursos hídricos locales y computación global en la época del cambio climático

El consumo de agua de los centros de datos tiene un impacto significativo mucho más allá de los límites de la sala de servidores. Los centros de datos extraen agua de 90% de las cuencas hidrográficas del país, lo que las convierte en una de las diez principales industrias comerciales de consumo de agua en los Estados Unidos. Este uso extensivo del agua repercute más allá de las salas de servidores, ya que afecta a los recursos hídricos locales y agrava el estrés hídrico mundial.

Por ejemplo, en Mesa, Arizona, el establecimiento de grandes centros de datos por parte de gigantes tecnológicos como Meta, Google y Apple ha suscitado preocupación por el suministro local de agua. Del mismo modo, en The Dalles, Oregón, los centros de datos de Google consumió más de una cuarta parte del suministro anual de agua de la ciudad en 2021.

Cuando los servidores compiten con los ciudadanos

El uso extensivo del agua por parte de los centros de datos a menudo incita a un conflicto entre la industria tecnológica y las comunidades locales. Los centros de datos también requieren fuentes de agua potable de alta calidad necesarias para la vida diaria, como beber, cocinar y lavar, lo que genera una competencia que puede poner a prueba los recursos locales. Esta amplia gama de usos del agua pone de relieve la necesidad de soluciones sostenibles.

Por ejemplo, la ciudad de The Dalles, Oregon, experimentó triplicar la ingesta de agua del centro de datos de Google de 2016 a 2021, lo que llevó a una importante desviación de los recursos hídricos de la ciudad hacia las operaciones del centro. También han surgido situaciones similares en otros lugares, lo que añade urgencia a la necesidad de una gestión cuidadosa de los recursos hídricos.

Ley de equilibrio: crecimiento económico versus preservación ambiental

Los centros de datos desempeñan un papel fundamental en la intersección del crecimiento económico y la preservación del medio ambiente. Tienen que tomar la decisión fundamental de consumir menos agua y, potencialmente, consumir más electricidad, o viceversa, lo que repercute tanto en los costos económicos como en la sostenibilidad ambiental.

Este equilibrio es particularmente evidente en las regiones occidentales de los Estados Unidos, donde aproximadamente El 20% de los centros de datos extraen agua de cuencas hidrográficas con estrés moderado a alto. La tensión entre los incentivos económicos de los centros de datos y la necesidad de conservar el medio ambiente es clara, y es un desafío que debe abordarse de frente.

Predecir el futuro: la creciente sed de la inteligencia artificial

De cara al futuro, los avances en inteligencia artificial y computación en nube están a punto de aumentar el consumo de agua en los centros de datos. La integración de la inteligencia artificial en la sociedad y los negocios está generando una huella ambiental cada vez mayor, que incluye una cantidad significativa de agua utilizada para refrigerar los equipos de los centros de datos.

Incluso nuestras interacciones con las nuevas tecnologías, como la interacción con la inteligencia artificial avanzada, como GPT-4 y Claude, pueden aumentar el consumo de agua dulce debido a las necesidades de refrigeración de los centros de datos. A medida que se acelera la transformación digital, existe una necesidad urgente de hacer frente y gestionar la creciente huella hídrica asociada a la nube, ya que contribuye al cambio climático y al calentamiento global. La rápida progresión y el aumento de las capacidades de las aplicaciones de inteligencia artificial, especialmente en la gestión de redes inteligentes y el manejo de volúmenes masivos de datos, ponen de manifiesto las implicaciones éticas y la necesidad de alinear la IA y reducir el sesgo algorítmico en el uso del agua, garantizando que el comportamiento de la IA se alinee con los valores humanos y la sostenibilidad ambiental.

La ola de la IA: predicciones y proyecciones

Con el avance de los modelos de IA, que requieren duplicar la potencia computacional cada cinco o seis meses, la demanda de energía para los centros de datos va en aumento. El consumo eléctrico previsto de los centros de datos para 2026 se prevé que compita con el consumo total de Japón, lo que refleja las crecientes necesidades energéticas vinculadas a los avances de la IA.

Por el lado positivo, los centros de datos de hiperescala, que son más grandes y avanzados que los centros de datos tradicionales, han contribuido a las mejoras de eficiencia energética de la IA. Sin embargo, con el aumento de la accesibilidad y la disminución del costo de la tecnología de inteligencia artificial, existe la preocupación por un mayor uso general, lo que se traduciría en un consumo aún mayor de agua.

Soluciones pioneras: enfoques de vanguardia para la conservación del agua

Para abordar estos desafíos, los centros de datos están aprovechando la inteligencia artificial y el aprendizaje automático para ayudar en los esfuerzos de conservación del agua. Mediante el análisis de inteligencia artificial, los centros de datos pueden optimizar el uso del agua y reducir el impacto ambiental de sus operaciones. La IA también facilita la integración de la energía eólica en la red al mejorar la precisión de las previsiones y el valor financiero, lo que beneficia indirectamente a los esfuerzos de conservación del agua. Esto es evidente en la forma en que empresas como Google han aprovechado la IA para mejorar la eficiencia y el valor financiero de la energía eólica, contribuyendo a un consumo de energía más sostenible y favoreciendo el cambio hacia las horas de mayor consumo.

Los incentivos económicos también desempeñan un papel crucial en la promoción de prácticas hídricas sostenibles a nivel mundial. La combinación de técnicas e incentivos impulsados por la inteligencia artificial está acelerando la transición a estrategias inteligentes en materia de agua en la industria tecnológica, allanando el camino para un futuro más sostenible.

Estrategias inteligentes con el uso del agua: mejores prácticas para la eficiencia de los centros de datos

¿Cuáles son, entonces, algunas soluciones prácticas para este creciente problema del consumo de agua? Hay una variedad de estrategias y mejores prácticas que los centros de datos pueden emplear para mejorar la eficiencia del agua y reducir su impacto ambiental.

Aumentar los puntos de referencia de temperatura y humedad, mejorar los ciclos de concentración en los sistemas de refrigeración y evaluar y actualizar la infraestructura de refrigeración son solo algunas de las formas en que los centros de datos pueden reducir el desperdicio de agua.

La eficiencia es lo primero: reducir el desperdicio de agua

Al aumentar los puntos de ajuste de temperatura y humedad, los centros de datos pueden reducir la necesidad de refrigeración por evaporación, lo que se traduce en un importante ahorro de agua. Además, al evaluar y actualizar su infraestructura de refrigeración, como las enfriadoras, los centros de datos pueden reducir aún más el desperdicio de agua.

Los centros de datos también pueden implementar estrategias de administración del aire, actualizaciones de eficiencia de TI y sistemas de energía mejorados para reducir la demanda de refrigeración y, por lo tanto, reducir el uso de agua. La adopción de Software de administración de infraestructuras de centros de datos (DCIM) y las tecnologías inteligentes también pueden desempeñar un papel crucial para gestionar mejor el consumo de energía, mejorando así la eficiencia en el uso del agua.

Reutilizar y reciclar: aprovechar la energía renovable y las fuentes alternativas de agua

Pero, ¿y si los centros de datos pudieran reducir por completo su dependencia del agua potable? La clave está en aprovechar las fuentes de agua alternativas, como el agua de lluvia y las aguas grises. Estas fuentes, cuando se tratan según las normas locales, se pueden utilizar para usos no potables en los edificios, lo que reduce la presión sobre el suministro de agua potable.

Por ejemplo, las estrategias de recolección de agua de lluvia y tratamiento de aguas grises son económicamente viables y ofrecen la posibilidad de amortizar la inversión en períodos más cortos. Al combinar estas estrategias, los centros de datos pueden reducir significativamente el uso de agua potable, lo que es particularmente beneficioso para las áreas semiáridas.

El impacto significativo de la computación en nube descentralizada en la reducción de la huella hídrica de los centros de datos

¿Y si pudiéramos minimizar aún más la huella hídrica de los centros de datos? Introduzca la computación en nube descentralizada, en la que los recursos informáticos se distribuyen entre muchos ordenadores personales y teléfonos móviles más pequeños y localizados, en lugar de concentrarse en grandes instalaciones centralizadas. Este modelo podría ayudar a aliviar el estrés hídrico al reducir la demanda de recursos hídricos que tradicionalmente utilizan los centros de datos.

La ubicación de estos dispositivos descentralizados en regiones con amplios recursos hídricos podría reducir aún más la presión sobre las áreas con escasez de agua. La menor escala de descentralización facilita la implementación de medidas avanzadas de conservación y eficiencia del agua, como los sistemas de reciclaje de agua y las tecnologías de refrigeración sin agua.

Un ejemplo de tal la plataforma es Hive, que utiliza un red punto a punto de dispositivos de usuario para proporcionar almacenamiento en la nube distribuido, lo que elimina la necesidad de grandes centros de datos centralizados que consumen mucha agua. Al aprovechar la enorme cantidad de espacio de almacenamiento no utilizado de los ordenadores y dispositivos personales, Colmena puede proporcionar servicios de almacenamiento en la nube con una huella hídrica mucho menor en comparación con los proveedores de nube tradicionales y otras formas de soluciones de almacenamiento.

Además de reducir el uso del agua, las plataformas descentralizadas como Hive también ofrecen beneficios en términos de mayor privacidad, seguridad y reducción del consumo de energía. Si bien existen limitaciones y desafíos para la comunicación entre paresnube de pares almacenamiento, como un rendimiento más bajo en comparación con una nube centralizada para algunas aplicaciones, plataformas como Hive demuestran el potencial de una alternativa más sostenible al almacenamiento en la nube tradicional.

La perspectiva política: gobernar el uso del agua en la era digital

Mientras la industria tecnológica lucha con su consumo de agua, los responsables políticos también están intensificando sus esfuerzos para abordar este problema. Desde la UE hasta los EE. UU., se están introduciendo nuevas leyes para regular el uso del agua en la era digital, centrándose en el uso eficiente del agua en los centros de datos y reforzando la transparencia y la rendición de cuentas en el sector.

Estas leyes y directivas no solo influyen en la forma en que se gestionan los recursos hídricos, sino que también afectan el suministro y el saneamiento del agua. Para abordar eficazmente la escasez de agua, los gobiernos deben invertir en estructuras e instituciones de gobierno capaces de gestionar los conflictos y adaptarse a las condiciones variables.

Legislación e incentivos

Los legisladores de EE. UU. y la UE exigen que se rindan cuentas por los impactos ambientales de la IA en la vida humana, incluido su consumo de agua y energía, y que aborden las preocupaciones éticas de la IA. Por ejemplo, un proyecto de ley estadounidense centrado en la IA ha pedido al gobierno federal que evalúe la huella ambiental de la IA y desarrolle un sistema de informes estandarizado.

La Ley de IA de la Unión Europea exige que los sistemas de IA de alto riesgo divulguen su consumo de energía y uso de recursos a lo largo de todo su ciclo de vida, incluido el uso de fuentes de energía renovables. Además de estas regulaciones, los incentivos políticos para la conservación del agua en el sector tecnológico están diseñados para desalentar la extracción excesiva de agua y fomentar su uso sostenible.

Esfuerzos colaborativos para un futuro sostenible

Los esfuerzos conjuntos de los sectores público y privado, respaldados por el conocimiento científico, también pueden contribuir significativamente a la gestión del uso del agua en la industria tecnológica. Por ejemplo, el Organización Internacional de Normalización está desarrollando criterios para una IA sostenible que incorporarán estándares para medir el consumo de agua y la eficiencia energética.

Las asociaciones público-privadas, como el modelo de Singapur, pueden impulsar la innovación y obtener inversiones en proyectos de sostenibilidad del agua. Sin embargo, para que estas asociaciones tengan éxito, deben garantizar condiciones equitativas para todas las partes interesadas e incluir una supervisión regulatoria para una mayor transparencia y responsabilidad.

Necesitamos frenar nuestra sed de agua tecnológica

La huella hídrica de la tecnología que impulsa nuestra tecnología no hará más que aumentar. Desde los centros de datos hasta la inteligencia artificial y la computación en nube, la sed de agua de la industria tecnológica es un problema que requiere atención urgente. Sin embargo, con estrategias innovadoras, intervenciones políticas eficaces y esfuerzos de colaboración, podemos allanar el camino hacia un futuro más sostenible.

Si bien el camino hacia la tecnología inteligente en el uso del agua no está exento de desafíos, las posibles recompensas son inmensas. A medida que continuamos innovando y construyendo un futuro digital, recordemos que cada byte de datos, cada algoritmo y cada servidor en la nube tiene un impacto en el mundo real. Al abordar la huella hídrica de la tecnología, podemos garantizar que nuestro futuro digital no solo sea inteligente, sino también sostenible.

Preguntas frecuentes

¿Por qué los centros de datos utilizan tanta agua?

Los centros de datos utilizan mucha agua principalmente para enfriar sus servidores y equipos de TI, que generan una cantidad significativa de calor. Esta agua se utiliza en sistemas de refrigeración, como enfriadoras y torres de refrigeración, para evitar el sobrecalentamiento.

¿Cómo abordan el consumo de agua las principales empresas de tecnología?

Las principales empresas de tecnología como Google, Amazon y Microsoft abordan el consumo de agua compartiendo sus datos sobre el uso del agua e implementando estrategias y tecnologías innovadoras para mejorar la eficiencia del agua y reducir su impacto ambiental.

¿Cómo afecta el crecimiento de la IA al consumo de agua?

El crecimiento de la IA está provocando un aumento en el uso del agua en los centros de datos debido a la mayor demanda de energía para refrigerar los modelos avanzados de IA. Esta tendencia tiene implicaciones para el consumo de agua en el contexto de la integración de la IA.

¿Cuáles son algunas soluciones para reducir el consumo de agua de los centros de datos?

Para reducir el consumo de agua en los centros de datos, considere la posibilidad de implementar las mejores prácticas para la eficiencia del agua, como aumentar los puntos de referencia de temperatura, mejorar la infraestructura de refrigeración y explorar fuentes de agua alternativas, como el agua de lluvia y las aguas grises. Además, la computación en nube descentralizada presenta el potencial de minimizar el uso del agua.

¿Qué papel desempeñan las políticas en la gestión del uso del agua en la industria tecnológica?

La política desempeña un papel crucial en la gestión del uso del agua en la industria tecnológica al introducir legislación e incentivos para hacer cumplir la transparencia y la rendición de cuentas y fomentar las prácticas sostenibles del agua. Esto ayuda a gobernar el consumo de agua y a promover la gestión responsable de los recursos.

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