¿Se puede alimentar la era digital de forma sostenible?
Los centros de datos son el corazón palpitante de la era digital, impulsando todo, desde las compras en línea hasta los complejos cálculos de IA. Estos centros neurálgicos digitales, sin embargo, tienen un gran apetito por un recurso que cada vez es más escaso: el agua. A medida que los centros de datos continúan creciendo, también lo hace su demanda de agua.
Estados Unidos lidera el mundo en centros de datos, con más de 5.000 en funcionamiento. Alemania le sigue con poco más de 500. Las huellas físicas de los centros de datos oscilan entre 1.000 pies cuadrados y más de 1 millón, con una media de alrededor de 100.000. Según una estimación, 175 zettabytes de datos se crearán para 2025, lo que representa un aumento de 146 veces desde 2010.
El desafío del agua para los centros de datos
El agua juega un papel crucial en la refrigeración de los servidores masivos y los equipos de red dentro de los centros de datos. Grandes centros de datos de hiperescala para proveedores de servicios en la nube y las principales empresas de Internet consumen grandes cantidades de agua. Los centros de Google que admiten Gmail, Google Drive y YouTube utilizaron alrededor de 550.000 galones diarios en los últimos 12 meses, o alrededor de 200 millones de galones por año. Los centros de datos más pequeños utilizan menos agua de manera significativa, a menudo menos de 100.000 galones diarios. En particular, el centro de datos de Google en The Dalles, Oregon consumió el 29% del suministro total de agua de la ciudad en 2022.
El agua en los centros de datos se utiliza en torres de refrigeración, bombas, enfriadores, intercambiadores de calor, tuberías, condensadores, sistemas de humidificación y extinción de incendios, así como en el mantenimiento de las instalaciones. Los controladores de aire de la sala de ordenadores también suelen utilizar refrigeración por agua.
Un sistema de agua fría es un sistema de enfriamiento a base de agua altamente eficiente preferido por los centros de datos de hiperescala. Un enfriador central enfría el agua, la hace circular a través de serpentines de absorción de calor y luego disipa el calor al medio ambiente con una torre de enfriamiento. El agua vuelve a entrar en el sistema para ser utilizada de nuevo.
Los métodos de enfriamiento tradicionales, como el aire acondicionado, pueden ser intensivos en energía e ineficientes en el manejo de las cargas de calor generadas por el hardware moderno. Muchos centros de datos están recurriendo a soluciones de refrigeración a base de agua, que ofrecen un rendimiento y una eficiencia energética superiores.
Cómo usan el agua los centros de datos
Los centros de datos gestionan el agua gastada de varias maneras. Algunos lo canalizan a una instalación de tratamiento de aguas residuales cercana o lo descargan en el medio ambiente de acuerdo con las regulaciones de contaminación por calor. En los sistemas de enfriamiento por evaporación, como las torres de enfriamiento, parte del agua se evapora mientras se enfría el resto del agua.
En los sistemas de recirculación y reutilización, el agua se recircula después de hacer el trabajo y se enfría nuevamente con aún menos desperdicio de agua, pero la conductividad del agua reusada puede aumentar demasiado y, con cada ciclo, el calcio, el magnesio o sílice que forman incrustaciones alcanzan concentraciones más altas.
En última instancia, el agua de refrigeración gastada de los centros de datos puede ser tratada y reutilizada para aplicaciones no potables en el sitio o compartida externamente para usos como el riego de cultivos.
La eficiencia del agua en los centros de datos se puede medir utilizando la métrica de Efectividad en el Uso del Agua (WUE por sus siglas en inglés), calculada como la relación entre el consumo anual de agua y el consumo de energía medido en kilovatios-hora. Una estimación sectorial reciente de la WUE sugiere que los centros de datos utilizan una media de 1,8 litros de agua por cada kilovatio-hora de electricidad.
La creciente dependencia de los sistemas de refrigeración a base de agua ha ejercido una presión significativa sobre los recursos locales, ya que el agua generalmente proviene de los servicios de agua municipales o regionales. Solo alrededor del 5% del agua proviene de otras fuentes, como pozos de agua subterránea en el sitio, aguas superficiales, agua de mar, agua producida, aguas grises no potables, agua reciclada o agua de lluvia recolectada.
A medida que los centros de datos se expanden, la demanda de agua puede tensar los suministros municipales y erosionar el apoyo de la comunidad, particularmente en regiones que ya enfrentan escasez de agua. Si bien los operadores de centros de datos pueden no haber monitoreado ampliamente su uso de agua, más municipios ahora requieren nuevos centros de datos para minimizar el consumo directo de agua. Muchos de los principales hiperescaladores, incluidos Amazon, Microsoft, Google y Meta, se han comprometido a ser “water positive” (positivos para el agua) para 2030.
Water-as-a-Service® puede transformar la gestión del agua del centro de datos
Los centros de datos necesitan experiencia en agua, pero dotar de personal a una planta de tratamiento de agua con profesionales y mantenerse al día con las tecnologías y regulaciones es complejo. Water-as-a-Service® (WaaS®) de Seven Seas Water Group simplifica el agua para centros de datos con la máxima sostenibilidad del agua por una inversión mínima.
WaaS® ofrece esencialmente un servicio de agua a medida dedicado a las necesidades del centro de datos. El operador solo necesita pagar una factura fácilmente presupuestada, y WaaS® entrega, opera y mantiene el sistema de tratamiento y asume responsabilidades de cumplimiento. WaaS® incluso ofrece la sostenibilidad sin precedentes que le ha valido a Seven Seas la calificación GRESB superior.
Manteniendo una disponibilidad de planta líder en la industria del 97% con más de 2.000 instalaciones desde 1970, Seven Seas brinda continuidad con la que contar a medida que los centros de datos evolucionan, cambian de manos y se adaptan a los cambios en los marcos regulatorios y los impactos climáticos.
Un futuro brillante para los centros de datos es posible
Predecir el crecimiento de la demanda del centro de datos puede ser difícil, ya que la IA está afectando profundamente al sector. Una predicción sostiene que el 8% de la energía en los EE. UU. se destinará a recursos computacionales para la IA. Si su centro de datos no ha desarrollado un plan de gestión sostenible del agua, es hora de prepararse para el crecimiento con WaaS®. La revolución de la IA se está poniendo al rojo vivo, pero WaaS® está aquí para mantener las relaciones comunitarias cálidas y la computación fresca. Póngase en contacto con Seven Seas para optimizar la eficiencia del agua de su centro de datos.
Crédito de imagen: meshcube/123RF
Matt Tesvich serves as the Global IT Director for Seven Seas Water Group. He is a seasoned manufacturing professional with over 20 years of experience in both high and low automation environments. He has been at the forefront of cutting-edge manufacturing technology, notably managing a $1 billion contact lenses plant outside of Atlanta, GA. As a former Global Manufacturing Digital Transformation Lead, Matt has driven innovation across multiple industries, including Medical Devices, Pharmaceuticals, and Utilities.