Consejos para investigar el consumo masivo de agua por parte de los centros de datos

A medida que la demanda de tecnología de inteligencia artificial impulsa la construcción y lo planes de construcción de más centros de datos en todo el mundo, esas computadoras no solo requieren electricidad y espacio, sino también una cantidad significativa de agua. Los centros de datos utilizan agua directamente, con agua de enfriamiento bombeada a través de tuberías dentro y alrededor del equipo informático. También consumen agua indirectamente, a través del agua necesaria para producir la electricidad que alimenta las instalaciones. La cantidad de agua utilizada para generar electricidad aumenta drásticamente cuando la fuente son los combustibles fósiles, en comparación con la energía solar o eólica.

Un informe del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de 2024 estimó que, en 2023, los centros de datos estadounidenses consumieron 17 000 millones de galones (64 000 millones de litros) de agua directamente para su enfriamiento, y proyecta que para 2028 esa cifra podría duplicarse, o incluso cuadruplicarse. El mismo informe estimó que, en 2023, los centros de datos estadounidenses consumieron 211 000 millones de galones (800 000 millones de litros) adicionales de agua de forma indirecta través de la electricidad que los alimenta. Pero eso es una estimación en una industria que cambia rápidamente.

Somos investigadoras en derecho y políticas del agua, con sede en las orillas del lago Michigan. Las empresas tecnológicas están interesadas en la región de los Grandes Lagos para albergar centros de datos, incluyendo uno propuesto para Port Washington, Wisconsin, que podría ser uno de los más grandes del país. La región de los Grandes Lagos ofrece un clima relativamente fresco y abundancia de agua, lo que la convierte en un lugar atractivo para centros de datos calientes y sedientos.

Los Grandes Lagos son un importante recurso binacional, del cual dependen más de 40 millones de personas para su abastecimiento de agua potable y que sustenta una economía regional de 6 billones de dólares. Los centros de datos compiten con estos usos existentes y pueden agotar los acuíferos subterráneos locales.

Nuestro análisis de registros públicos, documentos gubernamentales e informes de sostenibilidad recopilados por las principales empresas de centros de datos ha descubierto que las empresas tecnológicas no siempre revelan cuánta agua consumen sus centros de datos. En un próximo artículo en la Revista de Derecho Informático y Tecnológico de la universidad de Rutgers, explicamos nuestros métodos y conclusiones utilizando estos recursos para revelar las necesidades de agua de los centros de datos.

En general, los informes de sostenibilidad corporativos ofrecieron la información más completa y detallada, incluyendo que, en 2024, un centro de datos en Iowa consumió mil millones de galones de agua (3800 millones de litros), cantidad suficiente para abastecer a todos los hogares de Iowa durante cinco días.

Los procesadores informáticos de los centros de datos generan mucho calor mientras realizan su trabajo.

¿Cómo utilizan el agua los centros de datos?

Los servidores y routers de los centros de datos trabajan intensamente y generan una gran cantidad de calor. Para enfriarlos, estos centros utilizan grandes cantidades de agua, en algunos casos más del 25% del suministro de agua de la comunidad local. En 2023, Google informó que consumió más de 6 000 millones de galones de agua (casi 23 000 millones de litros) para enfriar todos sus centros de datos.

En algunos centros de datos, el agua se consume durante el proceso de enfriamiento. En un sistema de enfriamiento por evaporación, unas bombas impulsan agua fría a través de tuberías dentro del centro de datos. Esta agua fría absorbe el calor generado por los servidores y se convierte en vapor, que luego se ventila fuera de la instalaciones. Este sistema requiere un suministro constante de agua fría.

En los sistemas de enfriamiento de circuito cerrado, el proceso de enfriamiento es similar, pero en lugar de liberar vapor al aire, los enfriadores de aire enfrían el agua caliente. Esta agua enfriada se recircula para enfriar nuevamente las instalaciones. Esto no requiere la adición constante de grandes volúmenes de agua, pero sí consume mucha más energía para el funcionamiento de los enfriadores. Los datos concretos que muestran estas diferencias, que probablemente varían según las instalaciones, no están disponibles públicamente.

Una forma clave de evaluar el uso de agua es la cantidad de agua que se considera “consumida”, es decir, la que se extrae del suministro local, se utiliza (por ejemplo, mediante evaporación) y no se devuelve a su fuente.

Para obtener información, primero consultamos datos gubernamentales, como los que mantienen los sistemas municipales de agua, pero obtener todos los datos necesarios puede ser un proceso oneroso y lento, y algunas entidades niegan el acceso por motivos de confidencialidad. Así que recurrimos a otras fuentes para descubrir el consumo de agua de los centros de datos.

Los informes de sostenibilidad proporcionan información valiosa

Muchas empresas, especialmente aquellas que priorizan la sostenibilidad, publican informes accesible al público sobre sus prácticas ambientales y de sostenibilidad, incluido el consumo de agua. Nos centramos en seis grandes empresas tecnológicas con centros de datos: Amazon, Google, Microsoft, Meta, Digital Realty y Equinix. Nuestros hallazgos revelaron una variabilidad significativa tanto en el consumo de agua de sus centros de datos como en la cantidad de información específica que proporcionaban realmente los informes de las empresas.

Los informes de sostenibilidad una atisbo valioso del consumo de agua en los centros de datos. Sin embargo, al ser informes voluntarios, cada empresa presenta estadísticas diferentes de formas que dificultan combinarlas o compararlas. Es importante destacar que estas divulgaciones no incluyen de forma sistemática el consumo indirecto de agua derivado de su uso de electricidad, que según estimaciones del Laboratorio Lawrence Berkeley fue 12 veces mayor que el consumo directo para enfriamiento en 2023. Nuestras estimaciones se refieren únicamente al consumo de agua para enfriamiento.

A lo largo del tiempo, las empresas de centros de datos consumen cada vez más agua Los informes de sostenibilidad voluntarios de cuatro grandes empresas de datos revelan un creciente consumo de agua. Estos datos sólo reflejan la información que las empresas están dispuestas a compartir y no necesariamente el total de su consumo de agua.

Amazon publica informes anuales de sostenibilidad, pero estos documentos no revelan cuánta agua consume la empresa. Microsoft proporciona datos sobre sus necesidades de agua para el conjunto de sus operaciones, pero no desglosa el consumo  de agua de sus centros de datos. Meta sí realiza este desglose, pero sólo en cifras agregadas para toda la empresa. Google proporciona cifras individuales para cada centro de datos.

En general, las cinco empresas que analizamos y que sí revelan su consumo de agua muestran una tendencia general a aumentar el uso directo de agua cada año. Los investigadores atribuyen esta tendencia a los centros de datos.

Análisis más detallado de Google y Meta

Para un análisis más a fondo, nos centramos en Google y Meta, ya que proporcionan algunos de los informes más detallados sobre el consumo de agua en sus centros de datos.

Los centros de datos representan una parte importante del consumo de agua de ambas empresas. En 2023, Meta consumió 813 millones de galones de agua en todo el mundo (3100 millones de litros), de los cuales el 95 % (776 millones de galones, 2900 millones de litros) se utilizó en sus centros de datos.

Casi todo el consumo de agua de las empresas tecnológicas se produce en sus centros de datos Los informes de sostenibilidad de Google y Meta, las empresas que proporcionan más detalles sobre el consumo de agua en sus centros de datos, muestran que su consumo está aumentando, y que prácticamente todo el agua que reportan como consumida se utiliza en estos centros. Estos datos corresponden únicamente a la información que las empresas están dispuestas a divulgar, y no necesariamente a su consumo total de agua.

En el caso de Google, la situación es similar, pero con cifras aún mayores. En 2023, las operaciones de Google en todo el mundo consumieron 6400 millones de galones de agua (24 200 millones de litros), de los cuales el 95 % (6100 millones de galones, 23 100 millones de litros) fueron utilizados por los centros de datos.

Google informa que, en 2024, su centro de datos en Council Bluffs, Iowa, consumió 1000 millones de galones de agua (3800 millones de litros), la mayor cantidad de todos sus centros de datos.

El centro de datos de Google que menos agua consumió ese año fue el Pflugerville, Texas, con 10 000 galones (38 000 litros), aproximadamente lo que consume un hogar en Texas en dos meses. Es centro de datos se enfría por aire, no por agua, y consume mucha menos agua que los 1,5 millones de galones (5,7 millones de litros) que consume el centro de datos de Google en Storey County, Nevada, que también se enfría por aire. Dado que la información divulgada por Google no agrupa los datos de consumo de agua con el tamaño de los centros, la tecnología utilizada o el consumo indirecto de agua para la generación de energía, se trata de visiones parciales, mientras el panorama general permanece a oscuras.

Dado el creciente interés de la sociedad por la IA, es probable que la industria de los centros de datos continúe su rápida expansión. Pero sin una forma sistemática y transparente de mediar el consumo de agua a lo largo del tiempo, el público y las autoridades tomarán decisiones sobre ubicación, regulación y sostenibilidad sin información completa sobre cómo los edificios sedientos de estas grandes empresas afectarán a sus comunidades y a su entorno.

Nota del editor: Este artículo ha sido republicado de The Conversation bajo licencia Creative Commons. Lee el artículo original.

Peyton McCauley es especialista en políticas del agua y becaria Sea Grant UW Water Science-Policy en el Centro de Políticas del Agua. Melissa Scanlan es profesora y directora del Centro de Políticas del Agua de la Facultad de Ciencias del Agua Dulce de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee.