Cómo los centros de datos se vuelven ecológicos
Los centros de datos consumen cantidades masivas de energía y contribuyen con 2% de las emisiones globales de carbono. Con el aumento de la demanda gracias a la IA y la computación en la nube, el consumo de energía podría alcanzar los 1000 TWh en 2026. Así es como los centros de datos están reduciendo su impacto:
- Eficiencia energéticaMétricas como la Eficiencia en el Uso de Energía (PUE) y la Eficiencia en el Uso de Agua (WUE) ayudan a medir la eficiencia. Los centros verdes buscan una EPU cercana a 1.0 y un consumo mínimo de agua.
- Energía renovableLos sistemas de almacenamiento de energía solar, eólica y de baterías impulsan las operaciones y al mismo tiempo reducen la dependencia de los combustibles fósiles.
- Refrigeración avanzada:El enfriamiento líquido y el enfriamiento gratuito reducen el uso de energía hasta en 30%, mientras que el enfriamiento con agua de mar elimina las necesidades de agua dulce.
- Recuperación de calor residual:El calor generado por los equipos informáticos se reutiliza para calefacción urbana o procesos industriales.
- Gestión de residuos electrónicos:El reciclaje, la renovación y los diseños modulares minimizan los desechos electrónicos.
Estos cambios se deben a regulaciones más estrictas, compromisos corporativos e incentivos financieros como créditos fiscales. Al adoptar estas prácticas, los centros de datos reducen costos, conservan recursos y cumplen con los objetivos de sostenibilidad.
Métricas de sostenibilidad de centros de datos y estadísticas de impacto 2024-2030
Dentro de los centros de datos: gestión de la eficiencia energética y la sostenibilidad
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Métricas y estándares de eficiencia energética
Las métricas ecológicas como PUE y WUE son esenciales para medir la eficiencia con la que los centros de datos utilizan los recursos y ofrecen una guía clara para mejorar las operaciones.
Entendiendo PUE y WUE
PUE (Efectividad en el Uso de Energía) evalúa la eficiencia energética comparando la energía total de las instalaciones con la energía utilizada por los equipos informáticos. Una puntuación PUE perfecta de 1.0 significa que toda la energía se dedica a la computación, sin gastos generales de refrigeración, iluminación ni distribución de energía. Si bien la mayoría de los centros de datos operan con PUEs entre 1.5 y 1.6, Los líderes de la industria como Microsoft informaron un impresionante promedio global de 1.17 en el año fiscal 2025.
WUE (Efectividad del Uso del Agua) mide el consumo de agua por kilovatio-hora de energía de TI. La EAU ideal es 0, alcanzable solo en instalaciones que utilizan exclusivamente sistemas de refrigeración por aire. En promedio, la WUE global se sitúa en 1,9 litros por kWh, pero las diferencias regionales son marcadas. Los datos del año fiscal 2025 de Microsoft resaltan esta variación: las instalaciones de EMEA lograron una WUE de solo 0,03 L/kWh, mientras que en las Américas el promedio fue 0,34 L/kWh.
Estas métricas resaltan importantes compensaciones. Por ejemplo, la refrigeración por evaporación puede reducir la PUE, pero aumenta el consumo de agua, mientras que la refrigeración por aire seco conserva agua, pero consume más energía.
Puntos de referencia globales y objetivos para 2030
El rendimiento varía considerablemente según la región. Por ejemplo, Oriente Medio, África y América Latina tienen un PUE promedio de 1.7, mientras que las instalaciones estadounidenses de Google han logrado un impresionante 1.08. A pesar de estos avances, el PUE promedio global se ha mantenido prácticamente sin cambios desde 2018. Este estancamiento refleja los desafíos de eficiencia de las instalaciones empresariales más antiguas, que contrarrestan las ganancias logradas por los nuevos centros de datos de hiperescala.
"Los niveles promedio de PUE se mantienen prácticamente sin cambios por quinto año consecutivo, pero esto eclipsa los avances en instalaciones más nuevas y de mayor tamaño. – Encuesta global de centros de datos 2024 del Uptime Institute
De cara a 2030, los principales proveedores se han comprometido a igualar 100% de su uso de energía con cero emisiones de carbono o fuentes de energía renovables. Este cambio es vital, ya que se estima que el consumo indirecto de agua (utilizado por las centrales eléctricas para generar electricidad) es 12 veces más alto que el agua utilizada directamente para refrigeración. Para contextualizar, las centrales de carbón consumen aproximadamente 19.185 galones por MWh, mientras que la energía solar y eólica casi no requieren agua.
Estos puntos de referencia subrayan la necesidad de repensar las estrategias de diseño, un tema que se explora en la siguiente sección.
Cómo las métricas influyen en las decisiones de diseño
Métricas como la PUE y la WUE influyen directamente en el diseño y la operación de los centros de datos. Los operadores deben equilibrar cuidadosamente estas métricas, ya que centrarse en una sin considerar la otra puede tener consecuencias imprevistas. Por ejemplo, la adopción de Estándares permitidos ASHRAE A1 – que implican operar instalaciones a temperaturas ligeramente más altas – pueden reducir las demandas de energía de enfriamiento y al mismo tiempo mantener la confiabilidad del hardware.
Las tecnologías emergentes también están transformando las estrategias de eficiencia. Sistemas de refrigeración de circuito cerrado y de inmersión puede reducir el consumo de agua dulce hasta en 70%, aunque pueden requerir más energía para enfriadores enfriados por aire. De manera similar, usar Configuraciones de corriente continua (CC) y evitar los sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS) puede aumentar la eficiencia general. 17.5% a 53.2% al reducir las pérdidas de energía. Sin embargo, menos de 50% Actualmente, la mayoría de los operadores realizan un seguimiento de las métricas avanzadas necesarias para cumplir con las próximas regulaciones de sostenibilidad, lo que deja un margen significativo para mejorar.
Estas métricas no son solo números: impulsan innovaciones que darán forma al futuro de las operaciones sostenibles de los centros de datos, como se detalla más adelante en este artículo.
Integración de energías renovables
La energía renovable desempeña un papel clave en la reducción de las emisiones de carbono de los centros de datos. A partir de 2024, el suministro de energía eólica y solar... 24% de la electricidad utilizada por los centros de datos de EE. UU. Se espera que el consumo mundial de electricidad por parte de los centros de datos alcance 945 TWh Para 2030, la integración de energías renovables se habrá convertido en algo más que una iniciativa medioambiental: será también una decisión empresarial inteligente.
Soluciones de energía renovable in situ
La instalación directa de paneles solares y turbinas eólicas en los centros de datos ofrece múltiples beneficios. Estos sistemas reducen las pérdidas de energía en la transmisión, estabilizan los costos y disminuyen la dependencia de las redes eléctricas, que podrían seguir dependiendo de combustibles fósiles.
Los paneles solares funcionan mejor durante el día, mientras que las turbinas eólicas suelen generar energía por la noche o durante los meses de invierno. Juntos, garantizan un suministro constante de energía libre de carbono. Por ejemplo, el centro de datos de Cisco en Allen, Texas, utiliza... Parque eólico de 10 MW y paneles solares en azoteas, complementados con un sistema SAI rotativo que evita los inconvenientes ambientales de las baterías de plomo-ácido tradicionales. De igual forma, Google opera un campo solar a gran escala en su centro de datos de St. Ghislain, Bélgica, que alimenta directamente sus operaciones.
Un concepto en crecimiento es la creación de ""campus energéticos"" Instalaciones donde coexisten la generación de energía renovable y la infraestructura del centro de datos. Estas configuraciones permiten que los centros operen con independencia de las redes eléctricas tradicionales, a menudo con altas emisiones de carbono. Algunos operadores reservan las energías renovables in situ para usos no informáticos, como el suministro de electricidad y de oficinas, mientras que obtienen energía de TI mediante otros métodos ecológicos. Cisco informa que 72% de su centro de datos global de electricidad y 100% de la electricidad de su centro de datos en EE. UU. proviene de fuentes renovables, con 1,8 MW de energía solar instalada en sus propios sitios.
Consejo profesional: Evalúe el potencial eólico y solar de su emplazamiento, junto con la infraestructura de transmisión local. Esto ayuda a identificar la solución energética in situ más rentable. La combinación de energía solar y eólica también puede reducir el tamaño y el coste del almacenamiento en baterías necesario.
Las energías renovables in situ sientan las bases para que los sistemas de almacenamiento de energía aborden la variabilidad de la energía renovable.
Sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS)
Dado que la producción de energía solar y eólica puede ser inconsistente, los sistemas de almacenamiento de energía en baterías (BESS) son esenciales. Estos sistemas almacenan el excedente de energía durante los picos de producción y la liberan cuando la generación disminuye o la demanda aumenta.
BESS proporciona energía renovable bajo demanda, lo cual es fundamental para los centros de datos que necesitan energía ininterrumpida. Además de servir como respaldo, BESS también contribuye a la estabilidad de la red regulando la frecuencia y el voltaje, algo cada vez más necesario a medida que las energías renovables se convierten en una parte cada vez mayor de la red.
Los operadores utilizan BESS para estrategias como ""afeitado de picos"" (reduciendo el uso de energía en horas punta) y ""desplazamiento de carga"" (utilizando energía almacenada durante las horas punta más caras y recargándola durante las horas valle más económicas). Esta flexibilidad puede generar hasta $0,58 por carga de kVA en ingresos diarios.
En Virginia, EVLO implementó una 300 MWh BESS para satisfacer las demandas energéticas de los sistemas de IA y, al mismo tiempo, apoyar los objetivos de energía renovable del estado. Mientras tanto, el Proyecto Humidor BESS en el condado de Los Ángeles, con 400 MW y 1.200 MWh de capacidad, reduce la dependencia de plantas de gas y genera $2 millones anualmente en ingresos fiscales locales.
Al suavizar el consumo de energía renovable, BESS ayuda a los centros de datos a acercarse a operaciones con emisiones cercanas a cero emisiones de carbono.
Visión clave: El BESS no debería reemplazar a los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI). Mientras que los sistemas SAI ofrecen protección instantánea, el BESS tarda unos segundos en activarse. Utilice ambos: el SAI para necesidades inmediatas y el BESS para el respaldo energético a largo plazo. Asegúrese de presupuestar el mantenimiento y las actualizaciones después de aproximadamente... 10 años Para mantener el rendimiento del sistema 25–30 años de vida útil.
Estrategias de adquisición de energía renovable
Para los centros de datos que no pueden generar suficiente energía en el sitio, las estrategias de adquisición ofrecen soluciones alternativas. Acuerdos de compra de energía (PPA) y Créditos de Energía Renovable (CER) Son dos opciones comunes.
Los PPA permiten a los operadores asegurar costos de energía predecibles a largo plazo, generalmente para 10–20 años – mientras financia directamente nuevos proyectos de energía renovable. Por ejemplo, Google firmó un contrato de compraventa de energía (PPA) de 20 años en 2010 para 114 MW de energía eólica de un parque de Iowa para respaldar su centro de datos de Council Bluffs. Para febrero de 2025, Amazon Web Services seguirá siendo el mayor comprador corporativo de energía renovable del mundo, con más de 100 proyectos solares y eólicos impulsando sus operaciones.
Sin embargo, los REC se utilizan principalmente para informes de sostenibilidad y no suelen ofrecer ahorros de costos. Las empresas que dependen en gran medida de los REC se arriesgan a ser acusadas de "lavado de imagen verde"."
"Las organizaciones se arriesgan a acusaciones de lavado de imagen ecológico si la adquisición de certificados de energía renovable es el componente principal o único de sus estrategias de sostenibilidad. – Uptime Institute
La industria ahora está cambiando hacia Energía libre de carbono (CFE) 24/7, lo que significa igualar cada hora de consumo energético con fuentes locales libres de carbono, no solo compensar los totales anuales. A principios de 2024, Google obtuvo un PPA de energía eólica marina de 478 MW para alimentar sus centros de datos holandeses, con el objetivo de 90% Energía limpia cada hora mediante suministro y almacenamiento adaptados al horario. Microsoft también ha probado contratos de compra de energía limpia 24/7 en Suecia, utilizando el seguimiento horario para alinear la demanda de energía con el suministro de energía renovable.
En la actualidad, un PPA verde 24/7 que utilice sistemas eólicos, solares y de iones de litio cuesta más de $200 por MWh en la mayoría de las áreas. Sin embargo, la incorporación de almacenamiento de energía de larga duración (LDES) podría reducir los costos por debajo de $100 por MWh. En los EE.UU., el gobierno federal Crédito fiscal a la inversión (ITC) ofrece una 30% crédito fiscal para proyectos de energía renovable, haciendo que estas inversiones sean más atractivas.
Próximo paso: Diversifique sus fuentes de energía renovable combinando energía eólica y solar para un suministro más estable. Si utiliza una instalación compartida, asegúrese de que su contrato defina claramente las responsabilidades de adquisición de energía renovable y la propiedad de los REC.
Tecnologías de refrigeración avanzadas
Los sistemas de enfriamiento pueden representar hasta 40% del consumo total de energía de un centro de datos. Con las cargas de trabajo de IA impulsando las densidades de racks a niveles sin precedentes, se espera que alcancen 50 kW Para 2027, los métodos tradicionales de refrigeración por aire tienen dificultades para mantenerse al día. La refrigeración por aire es efectiva hasta aproximadamente 280 W por chip, pero los nuevos procesadores de IA están en camino de superar 700 W para 2025. Los métodos de enfriamiento avanzados están dando un paso adelante para abordar estos desafíos, mejorando la eficiencia energética y respaldando las demandas cambiantes de los centros de datos con gran uso de IA.
Sistemas de refrigeración líquida
La refrigeración líquida está surgiendo como una alternativa poderosa a la refrigeración por aire, en gran medida debido a las capacidades superiores de eliminación de calor del agua. 2,7 veces Mayor que el aire. Esta eficiencia se traduce en un ahorro energético significativo, ya que la refrigeración líquida reduce el consumo total de energía del centro de datos en al menos... 30% en comparación con los sistemas basados en aire.
Hay tres métodos principales de refrigeración líquida:
- Directo al chip (DTC):Utiliza placas frías de microcanales para enfriar componentes específicos.
- Enfriamiento por inmersión:Sumerge los servidores en un fluido dieléctrico para una máxima disipación del calor.
- Intercambiadores de calor de puerta trasera (RDHx):Coloca bobinas llenas de líquido en los racks de servidores para gestionar el calor.
"Cualquiera que sea la tecnología de refrigeración líquida elegida, siempre será más eficiente que el aire, ya que la cantidad de energía necesaria para la convección forzada con aire siempre será varias veces mayor que la necesaria para mover un líquido con la misma cantidad de refrigeración. – Mohammad Azarifar, Universidad de Auburn
El enfriamiento por inmersión, en particular, puede reducir el uso de energía hasta en 95% y reducir el consumo de agua 90%. La refrigeración líquida directa consigue unas tasas de transferencia de calor impresionantes. 25 W/cm²-K en sistemas basados en agua. Las instalaciones que adoptan estas tecnologías buscan una Eficiencia en el Uso de Energía (PUE) tan baja como 1.1, en comparación con el promedio mundial de 1.55 en 2022.
Ejemplos reales ya demuestran estos avances. A finales de 2024, la instalación SIN01 de Start Campus en Portugal comenzó a ofrecer... 15 MW de capacidad de TI utilizando refrigeración a base de agua de mar junto con tecnologías de refrigeración líquida, lo que permite racks que superan 100 kW con un objetivo de PUE de 1.1. De manera similar, el centro La Courneuve de Digital Realty en París, inaugurado en 2023, incorpora refrigeración líquida directa para gestionar cargas de trabajo de IA de alta densidad y, al mismo tiempo, reducir las emisiones.
Nota importante: Los racks refrigerados por líquido no gestionan la humedad por sí solos, por lo que se requiere un sistema independiente. Además, los sistemas DTC aún dependen de la refrigeración por aire para los componentes periféricos, lo que los convierte en una solución parcial, no completa.
Enfriamiento gratuito y enfriamiento por agua de mar
Los métodos de refrigeración gratuita complementan la refrigeración líquida aprovechando los recursos naturales para reducir el consumo de energía. Estos sistemas utilizan aire ambiente o agua para eludir los enfriadores mecánicos, lo que reduce significativamente el consumo de energía. De hecho, la refrigeración gratuita puede... 20 veces más eficiente energéticamente que los métodos tradicionales, reduciendo directamente las emisiones de carbono.
La refrigeración por agua de mar es especialmente eficaz en instalaciones costeras. Al utilizar agua de mar no potable, estos sistemas alcanzan una Eficacia en el Uso del Agua (EUA) de 0, lo que significa que no consumen agua dulce. Por ejemplo, la instalación SIN01 en Portugal utiliza agua de mar del Atlántico para sustentar una infraestructura de IA escalable. De igual manera, la Casa en la Nube de Digital Realty en Londres extrae agua de refrigeración del río Támesis, devolviendo el mismo volumen que extrae para mantener un ciclo sostenible. En Singapur, la instalación SIN10 de Digital Realty ahorra... 1,24 millones de litros de agua mensualmente mediante el uso de electrólisis DCI para extender los ciclos de vida del agua y eliminar los tratamientos químicos.
"La refrigeración por aire libre puede ser una solución energéticamente eficiente y sin riesgos para las empresas que buscan minimizar la huella de carbono de sus centros de datos. – Kyle Chien, director sénior de Innovación de Plataformas, Digital Realty
El éxito del enfriamiento gratuito depende en gran medida de las condiciones locales. Un estudio microclimático detallado es esencial para determinar si los niveles de temperatura y humedad permiten una implementación eficaz. En climas secos, el enfriamiento evaporativo puede reducir el consumo de energía hasta en un 50%. 80%, ofreciendo otra opción eficiente.
Soluciones de refrigeración para servidores de alta densidad
La IA y la informática de alto rendimiento están impulsando las densidades de rack más allá de... 100 kW, superando con creces los límites de la refrigeración por aire, cuyo límite es de 20 a 35 kW. La refrigeración por inmersión bifásica es una solución para estas demandas extremas. Utiliza el calor latente de la ebullición y recondensación del fluido dieléctrico para gestionar las densidades de potencia de los tanques. 500 kW.
Sin embargo, los sistemas bifásicos enfrentan desafíos regulatorios, en particular en relación con el uso de sustancias polifluoroalquiladas (PFAS) en fluidos refrigerantes fluorados. El enfriamiento por inmersión monofásico ofrece una alternativa más sencilla, aunque carece del control de flujo avanzado de los sistemas bifásicos y está limitado por las propiedades de los líquidos dieléctricos.
Los análisis del ciclo de vida muestran que la refrigeración líquida puede reducir significativamente la demanda energética, las emisiones de gases de efecto invernadero y el consumo de agua en comparación con la refrigeración por aire. Para los centros de datos que gestionan cargas de trabajo de IA, estas ventajas convierten la refrigeración líquida en una necesidad.
La siguiente tabla compara las principales tecnologías de refrigeración:
| Tecnología | Límite de densidad del rack | Reducción de energía | Ventaja primaria |
|---|---|---|---|
| Refrigeración por aire | 20-35 kW | Base | Simple, ampliamente disponible |
| Directo al chip | Más de 100 kW | 30%+ | Se enfoca en los componentes más calientes |
| Inmersión | Más de 100 kW | Hasta 95% | Elimina ventiladores, diseño compacto. |
| Inmersión bifásica | Más de 500 kW | Más alto | Admite densidades ultra altas |
Consejos de modernización: La transición a la refrigeración líquida requiere ajustes en la distribución de la planta, la configuración de los racks y los sistemas de detección de fugas. Un enfoque híbrido, que combina la refrigeración por aire con sistemas RDHx o DTC, puede minimizar la necesidad de amplias mejoras en las instalaciones.
Prácticas ecológicas en los centros de datos
Los centros de datos están adoptando los principios de la economía circular para reducir los residuos y recuperar recursos. Estas iniciativas están convirtiendo las instalaciones en activos comunitarios, reduciendo su impacto ambiental y encontrando nuevas maneras de utilizar lo que de otro modo se desecharía.
Recuperación de calor residual
Los centros de datos convierten hasta 90% de su energía de TI en calor, gran parte del cual se puede recuperar. Por ejemplo, en Alemania, más de 13 TWh Cada año se convierte en calor aproximadamente 1.000 km² de electricidad, aunque la mayor parte actualmente no se utiliza.
El calor generado por los centros de datos generalmente varía entre 77 °F a 104 °F (25–40 °C), que se considera de baja calidad. Para que este calor sea útil para la calefacción residencial o los procesos industriales, las instalaciones utilizan bombas de calor de alta temperatura (HTHP) para elevar la temperatura del agua a 248 °F (120 °C). Estas bombas son altamente eficientes y transfieren calor que es 3 a 6 veces mayor que la electricidad que consumen.
Varios proyectos destacan el potencial de la recuperación de calor residual:
- En 2022, Microsoft y Fortum desarrollaron un sistema en centros de datos finlandeses para suministrar 40% de las necesidades de calefacción para 250.000 habitantes.
- El centro de datos PA10 de Equinix en París, inaugurado en 2023, proporciona calor excedente de forma gratuita durante 15 años a la zona de desarrollo urbano de Plaine Saulnier, incluida una piscina para los Juegos Olímpicos de París.
- La instalación de Facebook en Odense, Dinamarca, dona hasta 100.000 MWh de energía residual anualmente al sistema de calefacción distrital de la ciudad, lo que beneficia la calefacción residencial y reduce las emisiones equivalentes a eliminar 13.000 coches de la carretera cada año.
La refrigeración líquida hace que la recuperación de calor sea aún más eficaz. Estos sistemas generan calor residual a mayor temperatura que la refrigeración por aire tradicional. Una bomba de calor de alta temperatura de 1 MW puede reducir drásticamente las emisiones anuales de CO2 en... 33.100–33.200 toneladas métricas, logrando un 85.4%–85.6% reducción en comparación con las calderas de gas natural.
"Al adoptar prácticas de economía circular, los centros de datos pueden transformarse de entidades aisladas a activos comunitarios integrados. – Scott Jarnagin, director ejecutivo de Caddis Cloud Solutions
Las regulaciones también están impulsando el cambio. La Directiva revisada de Eficiencia Energética (DEE) de la UE ahora exige que los centros de datos con un consumo energético de 1 MW o más Reutilizar el calor residual a menos que sea técnica o económicamente inviable. Este mandato está acelerando su adopción en toda Europa, y están surgiendo políticas similares a nivel mundial.
Mientras se reutiliza el calor residual, los centros de datos también están abordando otro desafío importante: los desechos electrónicos.
Gestión de residuos electrónicos
Actualizaciones frecuentes de TI, normalmente cada 3–5 años, Producen una cantidad considerable de residuos electrónicos. Los componentes suelen contener materiales peligrosos como plomo, litio, mercurio y cadmio, por lo que su correcta eliminación es esencial para la seguridad ambiental.
Algunas empresas están liderando el camino en la gestión responsable de residuos electrónicos:
- Amazon Web Services (AWS) ha desviado 14,6 millones de componentes de hardware de los vertederos mediante su reciclaje o venta a través de su programa de "Fabricación Inversa".
- Pure Storage ofrece un modelo de "Almacenamiento como Servicio", que permite a los clientes actualizar componentes sin reemplazar sistemas completos. Este enfoque reduce el consumo de energía hasta en un 50%. 5X y reduce los residuos electrónicos al menos en 90%.
- El programa de recuperación de dispositivos de Carrier/Sensitech ha recuperado 8,5 millones Instrumentos de datos de temperatura para reutilización desde 2021.
- El programa de intercambio de Vertiv garantiza que los sistemas de suministro de energía ininterrumpida (UPS) antiguos se eliminen o renueven de manera segura.
Las asociaciones especializadas de reciclaje recuperan materiales valiosos de equipos obsoletos y minimizan los daños causados por sustancias tóxicas. Además, las mejores estrategias de refrigeración prolongan la vida útil del hardware informático, reduciendo la necesidad de reemplazos frecuentes.
Enfoques de la economía circular
Más allá de la recuperación de calor y el reciclaje, los centros de datos están adoptando estrategias más amplias de economía circular para maximizar el uso de recursos. Los diseños modulares permiten actualizaciones a nivel de componentes en lugar de reemplazos completos, lo que reduce los residuos y los costos.
Los centros de datos también están encontrando formas innovadoras de reutilizar los recursos:
- Las aguas residuales tratadas se utilizan para sistemas de refrigeración.
- El calor residual se utiliza para la captura de carbono in situ o para la purificación de agua.
Un ejemplo destacado es el EcoDataCenter de Falun, Suecia, que integra su calor residual en un ecosistema industrial vecino. Una fábrica cercana utiliza el calor para secar pellets de madera, creando así un sistema energético de circuito cerrado.
En el Reino Unido, Deep Green implementó una "caldera digital" en una piscina pública de Exmouth en marzo de 2023. El calor de un pequeño centro de datos mantiene ahora la piscina caliente, lo que reduce significativamente su dependencia del gas.
"Extender la fase operativa de los equipos informáticos, mediante estrategias óptimas de refrigeración y la reutilización de componentes, reduce los residuos electrónicos y minimiza la huella de carbono. – ABI Research
El cambio de tecnologías de refrigeración por aire a tecnologías de refrigeración líquida como placas frías puede reducir el uso de agua en 30% a 50% y reducir el consumo de energía relacionado con la refrigeración mediante 20% a 30%. Estos sistemas no sólo mejoran la eficiencia energética, sino que también producen calor residual de mayor calidad, lo que facilita su recuperación y reutilización.
En conjunto, estos esfuerzos demuestran el potencial de los centros de datos para operar de una manera que sea eficiente y responsable con el medio ambiente, en línea con las principios del hosting ecológico.
Iniciativas políticas e industriales
Los gobiernos y los líderes de la industria están presionando para que centros de datos más ecológicos mediante una combinación de regulaciones e incentivos financieros.
Políticas gubernamentales que impulsan el cambio
En Estados Unidos, el desarrollo de centros de datos se ha convertido en una prioridad nacional, con un fuerte enfoque en operaciones más limpias. En julio de 2025, el presidente Donald J. Trump firmó... Orden Ejecutiva 14318, cuyo objetivo es agilizar la tramitación de permisos federales para la infraestructura de centros de datos. Esto incluye priorizar la transmisión de alto voltaje y la energía de carga base confiable.
"Mi Administración implementará planes industriales audaces y de gran escala para impulsar a Estados Unidos a un mayor liderazgo en procesos y tecnologías de fabricación críticos, incluyendo centros de datos de inteligencia artificial (IA) e infraestructura que los impulsa. – Donald J. Trump, presidente de los Estados Unidos
La Agencia de Protección Ambiental (EPA) presentó la "Impulsando el gran regreso estadounidense" Iniciativa para agilizar las revisiones de la Ley de Aire Limpio. Este enfoque simplifica el proceso de revisión ambiental para las fuentes de energía primarias y de respaldo. Como declaró el administrador de la EPA, Lee Zeldin:
""Simplificar las revisiones de la Ley de Aire Limpio acelera el desarrollo de la infraestructura de IA"."
Singapur ha adoptado un enfoque colaborativo con sus Hoja de ruta del Centro de Datos Verdes, Desarrollado en colaboración con las partes interesadas del sector. Esta hoja de ruta busca añadir 300 MW de nueva capacidad, a la vez que exige que las instalaciones alcancen una Eficiencia de Uso de Energía (PUE) de 1,3 o superior en la próxima década. En julio de 2023, Singapur adjudicó provisionalmente 80 MW de capacidad a empresas como AirTrunk-ByteDance, Equinix, GDS y Microsoft, basándose en su cumplimiento de los más altos estándares de eficiencia energética y la certificación Green Mark DC Platinum. Se han reservado 200 MW adicionales para operadores que utilizan fuentes de energía renovables.
Estas políticas abren el camino a incentivos financieros que reducen significativamente los costos de capital para proyectos verdes.
Incentivos financieros para las transiciones verdes
En Estados Unidos, los créditos fiscales federales desempeñan un papel importante en la reducción de los costos de la infraestructura verde. Crédito fiscal para inversión en electricidad limpia de la Sección 48E Ofrece un crédito base de 30% para inversiones en instalaciones eléctricas de cero emisiones y sistemas de almacenamiento de energía. Con bonificaciones por contenido nacional o proyectos en "comunidades energéticas" (zonas afectadas por el cierre de centrales de carbón o zonas industriales abandonadas), este crédito puede ascender a 70%.
| Crédito fiscal | Sección del IRC | Beneficio base | Máximo beneficio | Tecnologías elegibles |
|---|---|---|---|---|
| Electricidad Limpia ITC | 48E | 30% | 70% | Instalaciones eléctricas de cero emisiones |
| Edificios energéticamente eficientes | 179D | Hasta $5+ por pie cuadrado | Varía | HVAC, iluminación, envolvente del edificio |
| Crédito nuclear de cero emisiones | 45U | 1,5 céntimos/kWh | N / A | Instalaciones nucleares existentes |
| Secuestro de óxido de carbono | 45Q | $12–$85/tonelada | Varía | Gas natural con captura de carbono (CAC) |
Estos incentivos están impulsando importantes inversiones. Por ejemplo, Microsoft firmó un acuerdo con Constellation Energy en septiembre de 2024 para reabrir el reactor nuclear de la Unidad 2 en Three Mile Island para 2028, aprovechando las exenciones fiscales para la energía nuclear de la Ley de Reducción de la Inflación de 2022. De igual manera, Amazon firmó un contrato con Talen Energy en junio de 2025 para 1920 MW de energía nuclear libre de carbono hasta 2042, con planes para explorar los pequeños reactores modulares (SMR).
Singapur también ofrece subvenciones directas, como la Subvención para la Eficiencia Energética (EEG), que proporciona hasta 70% de cofinanciación para pequeñas y medianas empresas que adopten equipos informáticos energéticamente eficientes, con un límite de $30.000 por empresa. Además, Fondo de Eficiencia Hídrica apoya instalaciones que instalan plantas de reciclaje y optimizan torres de enfriamiento, particularmente para centros de datos que consumen al menos 60.000 metros cúbicos de agua al año.
A medida que estos incentivos financieros evolucionan, las nuevas tendencias energéticas están cambiando el modo en que los centros de datos obtienen energía.
Tendencias futuras y recomendaciones
La energía nuclear está resurgiendo, y las empresas garantizan energía de base libre de carbono las 24 horas del día, los 7 días de la semana. En junio de 2024, Google se asoció con Fervo Energy y NV Energy para desarrollar un proyecto geotérmico de 500 MW en Utah, escalable a 2 GW. De igual forma, Meta se asoció con Sage Geosystems en agosto de 2024 para suministrar 150 MW de energía geotérmica para 2027.
La generación de energía in situ también está cobrando impulso, ya que los promotores buscan evitar retrasos en la conexión a la red. Algunos están explorando turbinas de gas natural equipadas con futuras capacidades de captura de carbono, que califican para el crédito fiscal de la Sección 45Q de $12 a $85 por tonelada de carbono capturado.
La colaboración dentro de la industria es crucial para el progreso. La Green Software Foundation enfatiza la importancia de una programación eficiente para reducir las emisiones de carbono. Su presidente, Sanjay Podder, señaló:
""La buena programación de software es algo que hemos perdido de vista como programadores perezosos en esta nueva era de abundancia"."
Singapur Hoja de ruta del Centro de Datos Verdes Se considera un plan dinámico, que evoluciona a través de la colaboración con operadores, usuarios finales, proveedores e instituciones académicas.
También se recomienda a los operadores de centros de datos que realicen estudios de segregación de costos para reclasificar los activos inmobiliarios en categorías de vida útil más corta, acelerando así las deducciones por depreciación. Además, deben estar atentos a los plazos, como la finalización acelerada de las deducciones de la Sección 179D en junio de 2026, según la Ley One Big Beautiful Bill, para maximizar los beneficios fiscales. La planificación temprana en la selección del sitio puede compensar entre 30% y 70% de costos de capital para infraestructura verde.
Estas tecnologías emergentes, junto con políticas e incentivos de apoyo, están impulsando la transición hacia centros de datos más ecológicos y eficientes.
Conclusión
Puntos clave
La transición hacia centros de datos más ecológicos no se limita a la reducción de emisiones, sino también a la reducción de costes y la competitividad. La energía sigue siendo el mayor gasto para los centros de datos, y se prevé que el consumo global supere los 1.000 TWh para 2026. Al mejorar la eficiencia, los operadores pueden reducir significativamente sus facturas. Tecnologías como los sistemas de refrigeración avanzados, la integración de energías renovables y la recuperación de calor residual están marcando una gran diferencia. Por ejemplo, un centro de datos en Pekín que utiliza bombas de calor transcríticas de CO₂ redujo las emisiones de CO₂ en 12.880 toneladas anuales y recortó los costes de inversión en 10,21 TP3T. De igual forma, el programa de consolidación global de Cisco, implementado entre 2016 y 2022, redujo drásticamente la capacidad energética en 401 TP3T, lo que supone un ahorro de 1 TP4T13 millones anuales.
Métricas como la PUE (eficacia en el uso de energía), la WUE (eficacia en el uso del agua) y la CUE (eficacia en el uso de carbono) son cruciales para el seguimiento de estas mejoras. Con el aumento de la densidad de racks de servidores de 10 a 30 kW para gestionar las cargas de trabajo de IA, la refrigeración por aire tradicional se está volviendo obsoleta. La refrigeración líquida y la recuperación de calor residual son ahora esenciales para las operaciones de alta densidad. Además, los incentivos y políticas gubernamentales están acelerando la adopción de prácticas ecológicas en todo el sector.
Por qué son importantes los centros de datos ecológicos para el alojamiento
Para los proveedores de hosting, los centros de datos ecológicos son más que una opción ambiental: son una ventaja estratégica. Los clientes buscan cada vez más opciones sostenibles, con certificaciones como LEED y Energy Star como diferenciadores clave. La computación en la nube por sí sola podría reducir la huella de carbono global de TI en hasta 381 TP³T. Los servidores modernos también ofrecen mayor eficiencia, ya que admiten 3121 TP³T más de máquinas virtuales por blade que en 2016, a la vez que reducen el consumo de energía por máquina virtual en 271 TP³T.
La fiabilidad también mejora. La energía renovable, combinada con el almacenamiento en baterías, garantiza una energía más estable, incluso durante interrupciones de la red eléctrica o fenómenos meteorológicos extremos. En 2025, una de cada diez interrupciones en los centros de datos causó interrupciones graves, lo que pone de relieve la necesidad de una infraestructura resiliente. Los centros de datos ecológicos también se están convirtiendo en colaboradores energéticos, alimentando el excedente de energía renovable o reutilizando el calor residual en las redes locales, lo que refuerza su papel en las redes energéticas inteligentes.
Mirando hacia el futuro
El futuro del hosting priorizará cada vez más las infraestructuras sostenibles. Para 2028, los centros de datos estadounidenses podrían consumir hasta 121 TP³T de la electricidad nacional, en comparación con 4,41 TP³T en 2023. Satisfacer esta demanda de forma responsable requiere medidas inmediatas. Los proveedores de hosting deberían buscar certificaciones ecológicas, elegir ubicaciones con acceso a energías renovables y adoptar la virtualización de servidores para minimizar las necesidades de hardware. Las empresas que buscan soluciones de hosting deberían evaluar las iniciativas de sostenibilidad de los proveedores y explorar modelos híbridos que equilibren las necesidades locales con los servicios de nube ecológica. Las prácticas circulares, como la renovación de equipos y la gestión responsable de los residuos electrónicos, pronto se convertirán en la norma a medida que se endurezcan las regulaciones.
En Servion (https://servidor.com), nos dedicamos a promover estas soluciones sustentables, garantizando un alojamiento de alto rendimiento preparado para los desafíos futuros.
Preguntas frecuentes
¿Qué medidas adoptan los centros de datos para mejorar la eficiencia energética y lograr puntuaciones PUE bajas?
Los centros de datos mantienen sus Eficacia en el uso de energía (PUE) Obtienen una baja puntuación al adoptar tecnologías y prácticas energéticamente inteligentes. Se basan en servidores y hardware de vanguardia diseñados para ofrecer el máximo rendimiento con un menor consumo de energía. Para afrontar el reto de la refrigeración, utilizan métodos como la refrigeración líquida, la refrigeración libre o la contención de pasillos calientes y fríos, que ayudan a reducir el consumo energético necesario para gestionar las temperaturas.
Además de la refrigeración, muchos centros de datos recurren a fuentes de energía renovables, sistemas eficientes de distribución de energía y herramientas de monitorización en tiempo real para optimizar el consumo energético. Al combinar técnicas avanzadas de refrigeración, opciones energéticas más limpias y operaciones optimizadas, los centros de datos no solo mejoran su PUE, sino que también reducen su impacto ambiental general.
¿Cómo la energía renovable hace que los centros de datos sean más sostenibles?
La energía renovable desempeña un papel crucial para que los centros de datos sean más sostenibles, reduciendo sus emisiones de carbono y la dependencia de fuentes de energía no renovables. Incorporar soluciones energéticas como energía solar, energía eólica y pilas de combustible de hidrógeno permite a los centros de datos reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero y, al mismo tiempo, contribuir a la acción climática global.
Más allá de las ventajas medioambientales, la energía renovable también puede generar: menores costos operativos y una mayor eficiencia energética, un factor cada vez más importante a medida que aumenta la demanda energética con el crecimiento de la IA y otras tecnologías que consumen muchos recursos. Combinar la energía renovable con avances como sistemas de recuperación de calor residual y herramientas de gestión inteligente de la energía permite a los centros de datos reducir su huella ambiental sin comprometer el rendimiento ni la confiabilidad.
Esta transición es un paso fundamental para construir una infraestructura digital climáticamente neutra y apoyar un futuro más sostenible para todos.
¿Por qué es crucial la refrigeración líquida para los centros de datos modernos?
La refrigeración líquida está ganando terreno en los centros de datos modernos como una forma más inteligente de gestionar el calor generado por el hardware de alto rendimiento actual. Esto incluye sistemas que ejecutan inteligencia artificial (IA) y otras aplicaciones exigentes. A diferencia de la refrigeración por aire tradicional, la refrigeración líquida transfiere mucho mejor el calor, lo que ayuda a reducir el consumo de energía y a mantener los costes operativos bajo control.
Dado que los centros de datos dependen cada vez más de hardware de mayor densidad y tecnologías avanzadas, la refrigeración líquida no solo mejora el rendimiento, sino que también reduce la carga sobre los recursos. Permite temperaturas de funcionamiento más altas con un menor consumo de agua y electricidad, lo que ofrece un enfoque más eficiente en el uso de recursos para mantener la fiabilidad y la eficiencia de los sistemas críticos.