Las moratorias generalizadas y los mandatos federales no son la solución a la creciente preocupación por el impacto de la proliferación de centros de datos en el suministro local de agua, según un informe publicado el lunes por un centro de estudios sobre políticas de ciencia y tecnología.
«Existe la tecnología y los instrumentos de política necesarios para desarrollar un nuevo modelo de gestión del agua, liderado por el estado, para los centros de datos y otros grandes consumidores industriales», señala el informe de Robin Gaster, director de investigación del Centro para la Innovación en Energía Limpia de la Fundación de Tecnologías de la Información e Innovación.
«Lo que falta es coordinación institucional, especificidad regulatoria y un conjunto de mecanismos y métricas estandarizados», añadió.
«No se puede solucionar lo que no se mide, y actualmente nadie mide el consumo de agua de la misma manera a nivel estatal o federal», explicó Stuart Lacey, fundador y director ejecutivo de Labrynth, una plataforma global para agilizar los procesos regulatorios, de permisos, licencias y cumplimiento para industrias altamente reguladas.
«Los funcionarios estatales, los reguladores y las comunidades se encuentran en la incertidumbre respecto al almacenamiento y el consumo», declaró.
«Más de 130 mil millones de dólares en proyectos se retrasaron o cancelaron en el primer trimestre de este año, y muy poco de eso se debió a una escasez real», afirmó. «Se trató de confianza, y la confianza comienza con datos que todos pueden ver».
Fracción del consumo nacional.
El informe señaló que los centros de datos consumen directamente solo una pequeña fracción del suministro nacional de agua.
La estimación más utilizada sobre el consumo de agua de los centros de datos proviene del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, que concluyó que los centros de datos consumieron directamente 17.400 millones de galones anuales en 2023 e indirectamente otros 211.000 millones de galones para la producción de electricidad, es decir, 12 veces la cantidad de consumo directo.
En total, continuó el informe, esto representaría menos del 1% del consumo total de agua de Estados Unidos.
«Los centros de datos en Estados Unidos consumen [directamente] aproximadamente 17.000 millones de galones de agua al año», declaró Mark Meckler, presidente de la Convención de los Estados, un grupo que aboga por una convención para enmendar la Constitución con el fin de limitar el poder federal e imponer restricciones fiscales. «Eso no representa ni siquiera un tercio del uno por ciento del consumo total de agua», declaró. «En comparación, los campos de golf consumen entre 450 y 500 mil millones de galones de agua. Los centros de datos ni siquiera se acercan a esa cifra si se duplica su consumo».
Gaster señaló en un comunicado que las comunidades tienen razón al preocuparse por el impacto de los grandes centros de datos en el suministro local de agua, pero tratar a todo el país como si tuviera el mismo problema hídrico dará lugar a políticas erróneas.
«Arizona, Pensilvania, Georgia y Virginia se enfrentan a realidades hídricas diferentes», afirmó. «La solución no es detener el desarrollo de centros de datos, sino visibilizar el impacto en el agua, medirlo sistemáticamente y regularlo allí donde la cuenca hidrográfica local realmente necesite protección».
Meckler afirmó que el consumo de agua debe gestionarse a nivel local. «Si se pretende ubicar un centro de datos en algún lugar, las jurisdicciones locales, desde el estado hasta el municipio, deberían exigirle que demuestre cuál será su consumo de agua y cómo lo contabilizará».
El cálculo del consumo de agua ya no funciona.
Los centros de datos consumen tanta agua por la misma razón que cualquier operación industrial que genere calor: producen enormes cantidades de calor que deben disiparse, explicó Whitaker Irvin Jr., presidente y director ejecutivo de Q Hydrogen, desarrollador de tecnologías de energía de hidrógeno sostenibles en Park City, Utah.
«Los servidores y los equipos de red dentro de un centro de datos de IA moderno se calientan mucho, y si no se extrae ese calor, los equipos fallarán», declaró.
«Históricamente, el agua ha sido una de las formas más económicas y efectivas de lograrlo a gran escala», explicó, «pero con el rápido crecimiento de la IA y la transformación digital, la escala ha aumentado drásticamente».
«Ahora son, en esencia, pequeñas centrales eléctricas», continuó, «y el cálculo del consumo de agua que funcionaba antes ya no es válido cuando se multiplica por cientos de instalaciones en regiones que ya sufren escasez de agua».
Añadió que el consumo indirecto de agua por parte de los centros de datos es la causa de las cifras alarmantes y el aspecto que la industria ha tardado más en comprender.
«Cada megavatio de energía que un centro de datos consume de la red tiene una huella hídrica asociada en algún punto de la cadena de suministro, ya sea en las centrales de gas, las instalaciones de carbón o las centrales nucleares que generan la electricidad para su funcionamiento», afirmó.
«La industria se ha vuelto bastante buena explicando lo que sucede dentro del edificio, pero no ha sido tan honesta sobre lo que ocurre en el ciclo de vida de la generación de energía que determina su funcionamiento», agregó.
Nuevos diseños de refrigeración.
El informe también señaló que ya existe la tecnología necesaria para reducir drásticamente el consumo de agua. Los nuevos sistemas de refrigeración para centros de datos pueden utilizar poca o ninguna agua directamente, y algunos proveedores de servicios en la nube a gran escala (*hyperscalers*) ya están adoptando diseños de refrigeración que no consumen agua, según se explicó.
Nvidia ha anunciado una tecnología de refrigeración líquida para su generación Rubin de infraestructura de IA capaz de reducir el consumo de agua a niveles cercanos a cero, añadió el informe; por su parte, Microsoft ha presentado centros de datos optimizados para IA que emplean sistemas de circuito cerrado sin consumo de agua para las operaciones de refrigeración.
Una de las opciones de refrigeración más prácticas a corto plazo para sistemas de IA de alta densidad es la refrigeración líquida de circuito cerrado aplicada directamente al chip, afirmó Lillie Karch, directora sénior de EY-Parthenon, la división de consultoría estratégica global de Ernst & Young.
«En lugar de refrigerar toda la sala, el sistema lleva el líquido directamente a las partes más calientes del servidor», declaró.
«En un sistema de circuito cerrado, el refrigerante recircula en lugar de evaporarse continuamente», explicó. «Esto puede reducir significativamente la necesidad de agua fresca, especialmente si se combina con enfriadores secos que expulsan el calor al aire exterior en lugar de utilizar torres de refrigeración por evaporación».
No obstante, reconoció que esta tecnología conlleva un inconveniente: la complejidad. «La refrigeración líquida directa al chip requiere placas frías especializadas, tuberías, bombas, sistemas de detección de fugas y prácticas de mantenimiento específicas», señaló. «Pero para los chips de altísima densidad que están entrando ahora en fase de producción, la refrigeración líquida deja de ser un lujo para convertirse cada vez más en una necesidad».
Necesidad de datos sobre el consumo de agua.
El informe también recomienda exigir a todos los grandes usuarios industriales que divulguen sus datos de consumo de agua. El uso del agua debería vincularse a estándares de rendimiento en lugar de a la adopción de tecnologías específicas, y los organismos reguladores de los sectores del agua y la electricidad deberían desarrollar protocolos de revisión conjunta.
Exigir datos sobre el consumo de agua a los grandes usuarios es el enfoque adecuado, ya que refleja lo que ya ocurre en el sector eléctrico, señaló Mark McNees, director de empresas sociales y sostenibles del Jim Moran College of Entrepreneurship de la Universidad Estatal de Florida, en Tallahassee.
«El problema fundamental es que no existen datos nacionales precisos sobre la cantidad de agua que consumen los centros de datos, ya que la información a nivel de instalación no se recopila de manera uniforme y el consumo indirecto derivado de la generación de electricidad resulta aún más difícil de cuantificar», declaró.
«No se puede gestionar lo que no se puede medir», afirmó. «La divulgación estandarizada a nivel de instalación sobre las extracciones totales, el consumo total, la fuente de agua, la demanda en días de máxima exigencia y las proyecciones de desarrollo completo constituye la base de la que depende todo lo demás.»
«Las normas de desempeño tecnológicamente neutras son más inteligentes que elegir a ganadores predeterminados», añadió. «Imponer una tecnología de refrigeración específica perpetúa la ingeniería actual y deja fuera cualquier innovación futura. Una norma de desempeño establece el objetivo de consumo de agua y permite a los operadores alcanzarlo según lo permitan las condiciones económicas y la cuenca hidrográfica local. Además, este enfoque se adapta mejor a una industria diversa, dado que una instalación en Arizona y otra en Virginia se enfrentan a realidades hídricas muy distintas.»
Reconoció que la confidencialidad será uno de los mayores obstáculos para la recopilación de datos. «Los acuerdos de desarrollo económico suelen incluir cláusulas que impiden divulgar información sobre el uso de recursos», explicó.
«Los estados tienen la capacidad de solucionar esto, ya que son ellos quienes ofrecen los incentivos», continuó. «El punto clave del informe es que las normas de divulgación deben prevalecer sobre las reclamaciones de confidencialidad generalizadas en lo que respecta a las métricas hídricas fundamentales.»
«El consumo total de agua es una cuestión relativa a un recurso público, no un secreto comercial», argumentó. «Los estados pueden utilizar las mismas herramientas de desarrollo económico que atraen estos proyectos para exigir la divulgación como condición.»
«Para que la presentación de informes sea realmente efectiva, también debe someterse a una auditoría independiente a nivel estatal», agregó.
