Centros de datos más ‘fríos’ y eficientes para reducir la tensión de la factura eléctrica

La preocupación por enfriar los centros de datos en constante crecimiento, los ‘cerebros’ que reciben y procesan la mayoría de los datos que utilizamos, está impulsando a algunas empresas a intentar construirlos en el Círculo Polar Ártico, en el océano e incluso en satélites que orbitan la Tierra.

Desde la transmisión de películas o juegos y el intercambio de fotos en Instagram hasta el uso creciente de dispositivos ‘inteligentes’ y el crecimiento de las tecnologías de inteligencia artificial (IA), la cantidad de datos que se procesan está aumentando día tras día. Como resultado, se espera que el consumo de energía de los centros de datos en la Unión Europea (UE) aumente del 2,7% de la demanda de electricidad en 2018 al 3,2% para 2030 .

Los sistemas de refrigeración de estos centros pueden suponer hasta el 40% de su consumo total de energía. «Refrigerar un centro de datos es un gran problema», afirma Xudong Zhao, profesor de ingeniería en la Universidad de Hull del Reino Unido. «Se genera una gran cantidad de calor en el centro de datos que debe eliminarse continuamente», añade.

Si bien la construcción de centros de datos en entornos fríos como el Círculo Polar Ártico o el océano puede ser una solución, también se necesitan tecnologías de eficiencia energética para enfriar miles de centros ubicados en climas más cálidos.

El Prof. Zhao es coordinador de un proyecto llamado DEW-COOL-4-CDC que ha desarrollado un sistema de aire acondicionado que utiliza entre un 60% y un 90% menos de electricidad que uno estándar. La tecnología funciona extrayendo aire caliente seco generado por el centro de datos y pasándolo sobre agua que luego se evapora con el calor, dejando el aire más frío.

Los sistemas tradicionales de refrigeración por aire utilizan condensadores, compresores y evaporadores, todos los cuales consumen mucha energía, explica el profesor Zhao. La tecnología está en la etapa piloto, pero una vez que llegue al mercado y se produzca a gran escala, debería costar aproximadamente lo mismo que los sistemas de aire acondicionado tradicionales, según explica el Profesor Zhao.

Compartir la carga de trabajo

Otra forma de reducir el consumo de electricidad es monitorizar de cerca la forma en que funcionan los servidores en los centros de datos, dice Çağatay Yilmaz, coordinador de ECO-Qube , otro proyecto que desarrolla soluciones de enfriamiento energéticamente eficientes para centros de datos. Por ejemplo, si solo dos servidores en una sala llena de servidores están haciendo todo el trabajo, repartir la carga entre todos reducirá la cantidad de refrigeración necesaria, dice Yilmaz.

Los pequeños centros de datos son fáciles de monitorizar y administrar de esta manera, y tienen el potencial de reducir el consumo de energía en aproximadamente un 20%, dice Yilmaz, quien es gerente de innovación de Lande Rack Cabinet, una compañía con sede en Estambul.

Otra opción que está investigando ECO-Qube es integrar centros de datos en un edificio residencial o de oficinas. De esa manera, el exceso de calor de los servidores se puede utilizar en el edificio y sus suministros de agua. «Puede recolectar el calor residual [de] los servidores y usarlo como un sistema de calefacción adicional para su edificio, para sus duchas, para generar electricidad», dijo Yilmaz.

El proyecto está probando esto en un edificio de investigación e innovación en Suiza.

Mientras tanto, el creciente volumen de datos móviles y el desarrollo de tecnologías de inteligencia artificial está aumentando la demanda de centros de datos.

Los bloqueos generalizados y el aumento del trabajo en el hogar desde el inicio de la pandemia Covid-19 también han impulsado la demanda de infraestructura digital, dice JLL, una firma internacional de servicios inmobiliarios que trabaja con centros de datos. Se espera que la demanda de centros de datos en las principales ciudades de Europa aumente en un tercio en 2021, dijo JLL en marzo.

La UE está considerando introducir regulaciones para frenar su uso de energía, a medida que aumenta el uso de datos. Por ahora, algunos operadores de centros de datos han formado un pacto para volverse climáticamente neutrales para 2030. Su objetivo es mejorar la eficiencia energética, cambiar a fuentes de energía limpia y explorar formas de reutilizar el exceso de calor.

Todos estos son pasos importantes, porque todas las tecnologías ávidas de datos tienen un precio, incluso la transmisión de una película en casa en un televisor de alta definición, dice Yilmaz. «El precio es el consumo de energía».

La investigación en este artículo fue financiada por la UE. Si le gustó este artículo, considere compartirlo en las redes sociales.
Fuente: Este artículo fue originalmente publicado en Horizon, the EU Research and Innovation magazine