A medida que las empresas y organizaciones migran en mayor medida sus operaciones a la nube, la demanda de infraestructuras de data centers continúa en aumento. Es algo que podemos observar en los últimos años con la construcción masiva de centros hyperscalers y centros de datos Edge, con el fin de poder dar cabida a las crecientes necesidades de gestión y operatividad que tienen las compañías.
Un estudio de P&S Intelligence estima que para 2030 los ingresos globales del mercado de los data centers se duplicarán con respecto a 2024, alcanzando la cifra de los 622,4 billones con una tasa de crecimiento del 10,1% anual. Lo que parece una excelente noticia para el sector, también supone un importante reto a nivel de infraestructuras y de reducción de huella de carbono para el planeta. La computación en la nube ha registrado incrementos anuales de mayor consumo de energía entre el 10 y el 30%. Por ello, los centros de datos deben garantizar mayor potencia y a la vez reducir sus emisiones.
Nuevas demandas de capacidad
La demanda de capacidad computacional no solo ha aumentado, sino que lo ha hecho a una velocidad que exige anticipación y escala. La adopción de soluciones basadas en IA, especialmente los modelos de lenguaje de gran tamaño (LLM), implican un consumo intensivo de recursos, tanto en la fase de entrenamiento, como en la inferencia. En este sentido, el uso de la inteligencia artificial por parte de los centros de datos puede ayudar en la constante búsqueda de hacerlos más sostenibles, ofreciendo a los operadores numerosas oportunidades.
Isabel Fernández Polo, Head of Sales de Data4 España afirma que “aunque es cierto que la IA está haciendo que la demanda de capacidad de procesamiento de los clientes aumente exponencialmente, esta tecnología se va a traducir en análisis de datos de consumo de energía y sistemas de refrigeración que permitirán optimizar parámetros de operación y reducir el consumo”. Así pues, la directiva ve a la IA como “más generadora de oportunidades, que de plantear retos para el sector”.
La integración de la IA en los centros de datos se presenta como la clave para maximizar el potencial y los beneficios de esta revolucionaria tecnología. “Gracias a la IA, no solo se minimizan riesgos y costes asociados, también se pueden definir mejores configuraciones técnicas respetando rigurosamente los estándares de seguridad operativa” confirma Fernández Polo. En la misma línea se posiciona Robert Assink, director general de Digital Realty en España, quien afirma que “la expansión de la IA también implica aspectos como la seguridad, privacidad y soberanía de los datos. Una interconexión segura, fluida y fiable entre nubes y centros de datos, es otro factor determinante para el éxito de los proyectos de inteligencia artificial”. El director considera que será necesario tener una infraestructura preparada y centrada en los datos ante la necesidad de una mayor capacidad de computación, conectividad y refrigeración.
Retos operativos de los data centers
Al analizar los datos en profundidad y predecir los resultados, la IA puede monitorizar, analizar y optimizar el uso de energía en tiempo real, convirtiéndose en un elemento transformador. Esto ofrece una identificación más precisa de las ineficiencias energéticas, reduciendo el desperdicio de energía, y mejorando el rendimiento operativo. Para Isidro Ramos, socio director de AEON Ingeniería, existen dos grandes retos a los que se enfrentan los data center actuales: la alta densidad y la estabilidad de la red. La alta densidad por su falta de estandarización, mientras que la estabilidad de la red se debe a la incertidumbre y el impacto que puede llegar a tener la red eléctrica. “La realidad es que el sector todavía está en fase de aprendizaje, especialmente porque los diseños y las propias infraestructuras evolucionan, y no da tiempo a consolidar modelos. Lo que sí tiene sentido es optimizar el funcionamiento de la propia infraestructura TI, el que resulta ser el verdadero consumidor, el conocido como 1 del PUE (Power Usage Efectiveness)” afirma Ramos.
Análisis predictivos para una mayor eficiencia energética
Las soluciones de IA son fundamentales para la eficiencia energética de los centros de datos ya que pueden predecir y gestionar las cargas de trabajo optimizando la asignación de recursos. Por ejemplo, la IA puede ajustar dinámicamente la cantidad de servidores activos en función de la demanda en tiempo real, lo que garantiza que no se desperdicie energía en equipos inactivos o infrautilizados. Los sistemas impulsados por IA pueden automatizar el control de las condiciones ambientales, como la temperatura y la humedad, para mantener niveles operativos ideales sin intervención humana. Estos algoritmos avanzados ayudan a identificar y mitigar los procesos que consumen mucha energía, lo que genera un ahorro de costes sustancial y una reducción de la huella de carbono.
Ahora bien, el consumo energético asociado al uso de la IA puede ser entre cinco y diez veces superior al de los procesos IT tradicionales, lo que exige soluciones de refrigeración especializadas. Los sistemas van a tener que personalizarse según las necesidades específicas de cada carga de trabajo, haciendo que en un mismo centro de datos, convivan distintos sistemas de refrigeración. Va a permitir optimizar el uso de los sistemas de refrigeración, ajustando automáticamente parámetros como temperatura y flujo de aire en función de datos medidos en tiempo real, lo que puede reducir significativamente el consumo energético. “Estamos usando la IA en el mantenimiento predictivo, anticipándonos a posibles fallos en equipos, y evitando así interrupciones que deriven en un uso ineficiente de la energía” nos desvela Isabel Fernández. Así pues, es una realidad que estas tecnologías facilitan la gestión dinámica de las cargas de trabajo, permitiendo simular distintos escenarios operativos para identificar configuraciones más sostenibles.
Modelos de refrigeración en data centers
En el sector se están aplicando diversas tecnologías de refrigeración pero, en el caso de Data4 España, han apostado por tecnologías de free chilling (o free cooling indirecto) y de refrigeración líquida directa (DLC). El free chilling reduce el tiempo en que se refrigera con compresión mecánica, lo que permite aprovechar las temperaturas exteriores bajas para evacuar el calor con el menor consumo energético. Según un estudio de UC Berkeley, esta tecnología puede generar ahorros de energía que oscilan entre el 40% y el 50%, dependiendo de las condiciones climáticas.
En lo que se refiere a refrigeración líquida, el operador de centros de datos está desarrollando también tecnologías de refrigeración líquida directa (DLC), como la contención de pasillos calientes/fríos, que permiten un control térmico más preciso con un consumo mínimo de agua. El grupo ha puesto en marcha un proyecto piloto de refrigeración de nueva generación con más de 250 MW en fase de diseño y el proyecto piloto se instalará en el campus Marcoussis de Data4 situado en Francia a lo largo de 2025, para aumentar el rendimiento operativo, la facilidad de mantenimiento y la eficiencia energética. “Creemos que el futuro pasa por acercarse lo más posible a la independencia energética y es por eso por lo que queremos seguir mejorando en eficiencia y sostenibilidad” concluye la directiva de Data4.
Digital Realty, por su parte, tiene en marcha un sistema de refrigeración innovador en MAD4, en su nuevo centro de datos operativo en España, con el que consigue aumentar la eficiencia energética un 11%, reducir a cero el consumo de agua, y ampliar las horas de free cooling un 45%. Este sistema está preparado para equipos IT de alta densidad de potencia y tiene tres elementos fundamentales: un circuito cerrado de agua que no hay que rellenar; dry coolers, que son capaces de enfriar el agua del circuito cerrado mediante ventiladores de alta eficiencia de forma “seca”; y chillers con compresores de levitación magnética que evitan el uso de aceites, contribuyendo también a la reducción de la huella de carbono.
Optimización de recursos
Desde el punto de vista de la sostenibilidad, el sector está poniendo en marcha muchas iniciativas para que el consumo energético se vea compensado. Los nuevos centros de datos que Microsoft pretende construir en España están diseñados para operar sin consumir agua en sus sistemas de refrigeración. Este enfoque marca un cambio sustancial en la industria y refleja el compromiso de la compañía por una operación cada vez más eficiente y respetuosa con los recursos hídricos, especialmente en España, donde la gestión del agua es un asunto prioritario.
Según Enrique Ruiz, director de la Región Cloud de Centros de Microsoft en España, “estos centros de datos emplearán una tecnología de refrigeración por aire exterior —adiabática sin evaporación— que permite mantener los equipos a temperaturas óptimas sin utilizar agua en ningún momento del proceso. Esta solución técnica aprovecha el aire ambiente y se adapta a condiciones climáticas variables, eliminando completamente la necesidad de torres de refrigeración o sistemas evaporativos, tan habituales en instalaciones tradicionales.
Los de Redmond ya han aplicado diseños avanzados que les ha permitido mejorar su eficiencia en el uso del agua (WUE) en un 39% desde 2021, alcanzando un promedio de 0,30 litros por kWh en el último ejercicio fiscal. “En el caso concreto de los nuevos data centers en España, el consumo de agua para refrigeración será cero” puntualiza Ruiz, alineándose con la estrategia de criterio ambiental que Microsoft ha asumido a nivel global: ser water positive en 2030.
Economía circular para operar a largo plazo
En el contexto del crecimiento continuo de los centros de datos y la adopción de la IA, es importante que los operadores enfoquen sus estrategias en innovar y optimizar sus prácticas de sostenibilidad. La transformación sostenible de los data center no solo implica emplear tecnologías avanzadas, sino también estrategias integrales que abarcan cada aspecto de la operación y mantenimiento de estas instalaciones, beneficiando al medio ambiente y generando ahorro económico a largo plazo.
A pesar de las innovaciones adoptadas, para Isidro Ramos el problema radica en que “empezamos a estar en el límite de la refrigeración por aire, y seguimos sin tener una estandarización en lo que se refiere a refrigeración líquida directa, al chip e inmersión en una fase y en dos fases”. Según el experto, el modelo de ingeniería avanzada ideal de data center por el que debe apostarse para hacer frente a las necesidades del futuro pasa por tener en mente las renovaciones tecnológicas de las propias instalaciones (tanto TI como facilities). “Cada fase del proyecto tiene una exigencia que está muy engarzada con las anteriores y es necesario al menos intuir hacia dónde van las cosas y qué va a pasar” señala. Desde AEON abogan por contar con un mix energético amplio en el que las energías nucleares estén presentes, ya que las grandes tecnológicas apuestan firmemente por la nuclear en todo el mundo, y no hay ninguna razón para que en España se haga lo contrario.
Según datos de Uptime Institute, organización internacional reconocida por establecer estándares y certificaciones relacionados con la infraestructura de centros de datos, casi el 40% de los operadores ha comenzado ya a incorporar fuentes de energía verde en sus operaciones. Una buena estrategia de sostenibilidad no debe limitarse exclusivamente al diseño eficiente de los centros de datos, ni al uso exclusivo de energías limpias. Debe consistir en crear lo que se denomina Centros de Datos Circulares que ayudan a cumplir el compromiso de cero residuos, procesando y encaminando los servidores y componentes de hardware que son retirados de los centros de datos a una vida útil posterior. Al integrar la circularidad en la planificación de la cadena de suministro, la iniciativa de Centros Circulares define y optimiza rutas sostenibles para cada pieza de hardware que entra y sale de los centros de datos de todo el mundo.
A diferencia de los modelos tradicionales, los centros de datos sostenibles se alinean con los objetivos de sostenibilidad empresarial y las normas regulatorias, lo que los convierte en una solución pensada para el futuro, potenciando la investigación en técnicas de refrigeración no convencionales con el fin de lograr minimizar el impacto ambiental que llegan a ocasionar.
