Los desiertos de Estados Unidos cuentan con 1.200 GW de energía solar disponible para inteligencia artificial. El único inconveniente es que las grandes empresas tecnológicas no se atreven a aprovecharlo.

En el contexto actual del siglo XXI, los centros de datos han emergido como las fábricas contemporáneas del mundo digital. Sin embargo, al igual que cualquier fábrica, requieren una cantidad significativa de energía para operar de manera eficaz. A medida que la demanda de servicios tecnológicos se incrementa, las grandes empresas del sector tecnológico, como Google, Microsoft, Meta y Amazon, han empezado a construir y gestionar extensos centros de datos. Este crecimiento ha generado un aumento exponencial en la necesidad de energía, lo cual plantea diversos desafíos en términos de sostenibilidad y eficiencia energética.

A pesar de que algunos proponen soluciones basadas en la energía nuclear o en la reactivación de fuentes de combustible fósil, un estudio reciente ha sugerido que el futuro de la energía para estos centros está fuertemente ligado a la energía solar fuera de la red. Aunque esta opción parece prometedora, su implementación ya no es tan sencilla, lo que plantea un dilema sobre cómo satisfacer las crecientes necesidades energéticas de estas instalaciones.

Hipercalista. Este término ha ido ganando relevancia en las discusiones sobre infraestructura tecnológica. Se refiere a las empresas que operan en el ámbito de la computación en la nube a gran escala y que tienen la capacidad de expandir sus operaciones rápidamente en función de la demanda. Los centros de datos son fundamentales no solo para ofrecer servicios digitales, sino también para manejar enormes volúmenes de datos y facilitar el avance de tecnologías como la inteligencia artificial (IA). La naturaleza de estos “hipercalistas” les permite adaptarse rápidamente a las necesidades cambiantes del mercado.

Pero, ¿cómo se logra esta escalabilidad? Principalmente depende de las exigencias específicas de cada empresa y de los requisitos de los usuarios a los que desean atender. Esto incluye la necesidad de más almacenamiento, procesamiento más veloz o un mayor ancho de banda en las conexiones de red.

Demanda. Las firmas líderes en tecnología, como Google, Microsoft, Meta y Amazon, tienen la capacidad de expandir sus centros de datos, pero se enfrentan a un gran desafío: la inmensa cantidad de recursos que utilizan. En estos grandes centros de servidores, el uso de agua siempre ha sido una preocupación, y las empresas han tenido que implementar diversas soluciones para minimizar su huella ambiental. Sin embargo, la llegada de la IA ha revolucionado este desafío, ya que la formación y mantenimiento de estos modelos requieren no solo grandes cantidades de agua, sino también un enorme consumo energético. Aunque hay esfuerzos para construir centros más sostenibles, la necesidad de energía sigue siendo tan elevada que muchas empresas recurren al carbón y el gas natural para satisfacer esta demanda, y otras, como Google, están explorando la energía nuclear.

Energía de la red. Este dilema energético se enmarca dentro del complejo panorama de la descarbonización. Investigadores de diversas instituciones, como Rayas y varias universidades, han estado trabajando para encontrar soluciones que permitan alimentar estos centros de datos de manera sostenible. En un estudio reciente, se estimó que la demanda total de energía para la IA podría alcanzar entre 30 y 300 GW para el año 2030. De esta cifra, se proyecta que el consumo en los centros de entrenamiento de IA sería de entre 15 y 150 GW, lo que representa un desafío significativo para la infraestructura energética actual.

La investigación sugiere que una solución óptima podría ser la creación de microrredes alimentadas en su mayoría por energía solar. Con sistemas que integran un 44% de energía solar, los costos son competitivos con los de las instalaciones que funcionan con gas, y aquellas que utilizan un 90% de energía renovable podrían resultar aún más económicas que los proyectos nucleares, como el caso de Three Mile Island de Microsoft.

Construye donde se quedó el sol. Una de las ventajas de este tipo de infraestructura es su rápida construcción, ya que no requiere la reactivación de una planta de energía nuclear. Están libres de los requisitos del mercado energético, y los conflictos geopolíticos no influyen en ellos. Es energía limpia, y el costo de los sistemas de paneles solares continúa disminuyendo. Además, son escalables: si se necesita más energía, es tan sencillo como agregar más paneles. Lo más importante es que estos centros pueden establecerse en ubicaciones óptimas para maximizar la generación de energía solar.

A diferencia de los centros de datos que deben ubicarse cerca de los usuarios para ofrecer un servicio adecuado, las instalaciones dedicadas a la formación de IA tienen mayor flexibilidad geográfica. Esto significa que pueden establecerse en áreas donde la radiación solar es óptima y donde los costos del terreno son bajos.

El estudio también identificó áreas en Estados Unidos con el potencial para generar hasta 1,200 GW de energía solar fuera de la red, con soporte adicional de gas. Regiones como California, Nevada, Arizona, Nuevo México y el este de Texas son consideradas ideales para la ubicación de estos centros de datos, con un porcentaje del 90% de su energía proveniente de fuentes renovables y un 10% respaldado por gas.

Además, el estudio indica que la mayoría de estos terrenos aptos son de propiedad privada, lo que facilitaría la compra y construcción de estas instalaciones. Hoy en día, se estima que el plazo de construcción oscilaría entre 12 y 24 meses, lo que hace que la situación sea prometedora. Sin embargo, la implementación real aún enfrenta obstáculos significativos.

Si es tan bueno … ¿por qué no? Existen tres desafíos que se presentan en este contexto. Dos de estos desafíos son interdependientes y están relacionados con la necesidad de escalar la red para que el entrenamiento de IA se convierta en un fenómeno común. Históricamente, quienes diseñan los centros de datos han mostrado escepticismo hacia la escalabilidad de la red, enfocándose en la mejora de la fiabilidad. La falta de energía puede ser catastrófica.

Desde una perspectiva histórica, representa un riesgo: este enfoque nunca se ha implementado previamente, aunque la tecnología contemporánea podría permitir el funcionamiento exclusivamente con energías renovables, tal como ya ocurre en algunos países. La tercera razón que impide el avance es el costo, ya que se estima que la tarifa es de 23 dólares estadounidenses por MWH. A pesar de que los precios de los paneles continúan disminuyendo, el costo de instalación sigue siendo más elevado en comparación con otros métodos. Sin embargo, los investigadores advierten que este costo adicional podría ser compensado por las reducciones en emisiones y las compensaciones que se evitarían a corto plazo.

Como resultado, los microlands solares fuera de la red parecen ser una solución viable, rápida y efectiva para alimentar grandes centros de datos, pero a pesar de que la tecnología está madura, aun pasará tiempo antes de ver centros de datos que sean capaces de operar al 90% con energías renovables. Se estima que la tecnología puede estar lista, pero aún hay desafíos tecnológicos que superar.

Fotos | Xataka, MD MNS

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