La historia nos ha demostrado que las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) capaces de afectar al clima ya empezaron en la primera revolución industrial, a finales del siglo XVIII. Los combustibles fósiles usados en las centrales eléctricas -y después en los vehículos -, así como la fabricación industrial de cemento y acero son los principales emisores de GEI.
Las tecnologías de la información no suelen mencionarse específicamente, pero su capacidad está aumentando y hay muchas automatizaciones en el transporte, en el comercio, en las escuelas, en el trabajo y, especialmente, en nuestra vida social y de ocio. Cada vez nos preocupa más que los centros de datos y las redes puedan generar emisiones de GEI que aceleren el calentamiento global.
Todos sabemos que la infraestructura IT se está expandiendo a gran velocidad y que requerirá mucha más energía. Pero en lugar de caer en el pesimismo, podemos verlo en positivo como una oportunidad para la innovación y el cambio. De hecho, auguro que las mejoras en el diseño, la construcción, el IT y la gestión inteligente, junto con el incremento de la generación de energías renovables, limitarán el impacto climático de la infraestructura IT.
Economía digital e impacto climático
En 2021, en el informe «Economía digital e impacto climático» se hizo una previsión del consumo energético y la huella de carbono del sector de las IT hasta 2030. En el documento se utiliza un modelo que estima que la actual demanda mundial de electricidad relacionada con las IT es de 1.900 TWh, es decir, el 8% de la demanda mundial de electricidad actual.
Este porcentaje incluye los centros de datos (servidores y almacenamiento), las redes (conmutadores y routers), los dispositivos conectados (IoT, teléfonos y tabletas) y la fabricación de dispositivos informáticos (teléfonos, pantallas, periféricos y ordenadores). Podemos estimar que la demanda de electricidad del sector IT crecerá un 50% para 2030, alcanzando los 3.200 TWh, lo que equivale a un 5% CAGR. Por lo tanto, el sector IT sólo representará el 10% de la demanda total de electricidad en 2030 (hay que tener en cuenta que el suministro de electricidad también está creciendo). Se trata de un aumento del 2% respecto a la cuota actual del 8% del sector.
Nuestra previsión se acerca mucho a los análisis más recientes de Anders Andrae, que ha actualizado a partir del original, «On Global Electricity Usage of Communication Technology: Trends to 2030». Esta previsión de más de 1300 TWh es similar a las proyecciones de la Agencia Internacional de la Energía para 2030 sobre la demanda de electricidad procedente del aire acondicionado, que se sitúa sobre los 1.200 TWh, y triplica aproximadamente la estimación de Bloomberg New Energy Finance sobre los vehículos eléctricos, que se sitúa en torno a los 500 TWh en 2030.
Cómo se traduce todo esto en emisiones de carbono
Traduciendo esto en emisiones de carbono, podemos estimar que las emisiones globales de CO2 del sector de las IT son del 2,9%. Este porcentaje es inferior al 8% del uso de la electricidad, debido principalmente a que la generación de electricidad es más sostenible que quemar combustibles fósiles en las industrias. Por lo tanto, las IT tienen una intensidad de carbono inferior a la de otros sectores, y esto seguirá reduciéndose para 2030.
BloombergNEF estima que la intensidad de CO2 del sistema mundial de generación de electricidad disminuirá en torno a un 25% en 2030. Por tanto, desde una perspectiva macro, las emisiones resultantes del sector de las IT aumentarían en torno al 26%. Esto corresponde a un aumento del 0,5% de las emisiones totales de CO2 relacionadas con la energía, con un 3,4% del total en 2030.
Aunque esto demuestra que el sector de las IT puede crecer con un efecto relativamente pequeño en las emisiones globales de gases de efecto invernadero, en realidad, podemos vaticinar que el efecto global será muy inferior. La mayoría de los principales actores mundiales del sector de las IT que operan centros de datos o infraestructuras de red se han comprometido públicamente a descarbonizarse y de hacerlo de forma rápida.
Compromisos para la neutralidad de carbono
En 2020, Amazon, AT&T, Google, Microsoft, Orange y muchos otros se comprometieron a ser neutrales o negativos en carbono. Lograr una tasa conservadora de descarbonización del 50% por parte de estos operadores de centros de datos y de redes para 2030 (que es inferior a lo que de hecho se están comprometiendo) llevaría a estabilizar las emisiones de CO2, lo que resultaría en un nivel global por debajo del 2,9% actual de las emisiones totales relacionadas con la energía. Esto significa que, a pesar de un aumento en el uso de la energía, las emisiones de GEI deberían disminuir.
Conclusiones prácticas: Qué pueden hacer las empresas IT para minimizar las emisiones de GEI en los centros de datos
Cuando se trata de centros de datos, es posible reducir las emisiones de GEI a lo largo del ciclo de vida del diseño, de la construcción, las operaciones y el mantenimiento. Por ejemplo:
- Se puede utilizar un nuevo software para modelar los sistemas de energía, como un gemelo digital, y ejecutar análisis para optimizar la eficiencia energética y la sostenibilidad.
- Durante la fase de construcción, se puede usar un software basado en modelos que aproveche la IA para recomendar los componentes más sostenibles (en función de sus perfiles medioambientales) y los procesos que requieran menos tiempo y consuman menos energía.
- Para la fase de operaciones, pueden implementarse sensores IoT en todos los aspectos relacionados con la energía, la refrigeración y las salas IT. La gestión del software con el benchmarking y las analíticas avanzadas se puede utilizar en todos estos ámbitos, para identificar áreas de bajo rendimiento y hacer recomendaciones.
- También pueden implementarse tecnologías de refrigeración más eficientes que utilicen la IA y los fluidos dieléctricos.
Tecnología de almacenamiento y electricidad sostenible
Para la infraestructura IT, se está instalando una nueva tecnología de almacenamiento -unidades de estado sólido (SSD)- que utiliza menos energía que las unidades de disco duro convencionales. Los nuevos servidores disponen de modos de ahorro de energía y el uso de los servidores aumenta con la virtualización. Se puede ganar aún más en eficiencia con aplicaciones más racionalizadas y ligeras, que son más portátiles, más rápidas y más fáciles de migrar de un servidor a otro y de un centro de datos a otro.
Para un uso más sostenible de la electricidad, los operadores de centros de datos se abastecen directamente de fuentes renovables (solar, eólica e hidráulica) o a través de acuerdos de compra de energía a largo plazo (PPA). Además, a través del software, los operadores de centros de datos pueden automatizar sus operaciones para que funcione con la fuente de energía más sostenible. En el futuro, veremos más almacenamiento de energía on-site (principalmente baterías) para almacenar la energía verde y utilizarla cuando no se disponga de un suministro sostenible.
Aprovechar la innovación tecnológica para todo
Aunque pueda parecer contradictorio, el diseño, la construcción y el funcionamiento de la infraestructura física para centros de datos digitalizados; los avances en el diseño y la utilización de los servidores y el almacenamiento; y el aumento de la generación de electricidad renovable en realidad reducirán las emisiones de gases de efecto invernadero para 2030. Aunque no parece lógico, el análisis que acabamos de realizar lo demuestra claramente.
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