¿Podemos sostener la era digital? El dilema del avance tecnológico y el consumo de recursos

Cuando las primeras noticias sobre la llegada de data centers a Querétaro empezaron a circular hace casi una década, la mayoría lo vio como una oportunidad. Yo también. Trabajo en infraestructura y energía, así que entendía lo que significaba: inversión extranjera, empleo, modernización. Empresas tecnológicas de talla mundial estaban apostando por nuestra región, transformándola en un nodo digital clave para América Latina.

Con el tiempo, comencé a ver los efectos de este nuevo escenario de una manera más cercana. Las autoridades locales informaron que las restricciones de agua serían más frecuentes (sí, ya existían). En casa, el costo de la electricidad aumentó. Como el aparente impacto ambiental de estos centros de datos me intrigó, investigué más y encontré un artículo del Banco Inter-Americano de Desarrollo (BID) que plantea una pregunta clave: ¿Tiene América Latina y el Caribe la energía suficiente para convertirse en un líder mundial de Centros de Datos? Los autores abordan los desafíos relacionados con la creciente demanda de energía y la necesidad de mejorar la infraestructura energética y las políticas regulatorias para hacer frente a esta demanda. Al buscar una respuesta a esa pregunta, aprendí lo siguiente:

El costo de mantener el mundo digital

Cada vez que enviamos un mensaje, guardamos un archivo en la nube o realizamos una transacción en línea, un servidor en algún lugar del mundo está procesando esos datos. Según Science Focus de la BBC, un correo electrónico típico genera 4g de emisiones de CO₂ y, si tiene un archivo adjunto, la huella de carbono sube a 50g. Esos servidores, además, no pueden detenerse, lo que significa que deben mantenerse refrigerados constantemente. Los métodos de enfriamiento varían:

• Aire acondicionado industrial: Funciona bien en climas templados, pero en zonas cálidas requiere mayor consumo de energía.
• Refrigeración líquida: Usa agua en lugar de aire para disipar el calor de los servidores, lo que mejora la eficiencia, pero aumenta el consumo hídrico.
• Data centers submarinos: Una idea en desarrollo que aprovecha el agua del océano para enfriamiento sin afectar los recursos locales, pero que aún no es una solución con resultados escalables. Un ejemplo fue el ya concluido Project Natick.

Para ilustrar la magnitud del impacto, en 2023, la huella de carbono total de Netflix fue de 896.871 toneladas métricas de CO₂e, de las cuales 44.844 toneladas métricas de CO₂e (5%) se atribuyeron a las emisiones de streaming. Sin embargo, las emisiones generadas por la transmisión de internet y los dispositivos de los usuarios finales no están incluidas en la huella reportada por Netflix. Por su parte, la huella de carbono total de Amazon para el mismo año fue de 68,82 millones de toneladas métricas de CO₂e. Pongamos estas cifras en perspectiva: las emisiones globales estimadas solo del streaming reportadas por Netflix en 2023 equivaldrían a conducir un coche de gasolina por 5.27 mil millones de kilómetros. Esta distancia equivale a casi 7.000 viajes de ida y vuelta a la Luna.

Escasez de agua y el impacto de los data centers

De momento, parece que las preocupaciones de mi comunidad sobre las crecientes restricciones de agua en Querétaro encuentran respaldo en estudios como The environmental footprint of data centers in the United States. Este estudio concluye que los data centers consumen cantidades significativas de agua para su operación, tanto directamente para refrigeración líquida como indirectamente a través de la producción de electricidad.

Este consumo puede ser especialmente problemático cuando los data centers se ubican en o dependen de cuencas hidrográficas con estrés hídrico, lo que genera un debate inevitable sobre la sostenibilidad de estas instalaciones. Los datos indican que aproximadamente el 20% de los servidores de data centers obtienen agua directamente de cuencas hidrográficas con estrés hídrico moderado a alto. Además, casi la mitad de los servidores se alimentan parcial o totalmente de plantas de energía ubicadas en regiones con estrés hídrico.  Para poner esto en perspectiva, en 2021, el promedio de un centro de datos de Google consumía alrededor de 450,000 galones de agua al día.

El impacto de la inteligencia artificial en el consumo de recursos

Ahora, con la expansión de la inteligencia artificial (IA), el consumo de recursos por parte de los data centers está aumentando aún más. La infraestructura que soporta los modelos de IA, especialmente los grandes modelos de lenguaje (LLM) y las redes neuronales profundas, requerirá de aún más energía y agua debido a la cantidad de cálculos intensivos que deben realizarse de manera continua. Thunder said energy estima que este consumo podría duplicarse para 2030, debido a factores como la inteligencia artificial, lo que podría añadir un 1% a la demanda energética global y un 2,5% a la demanda eléctrica mundial.

Según el World Economic Forum un centro de datos de 1 megavatio (MW) puede utilizar hasta 25,5 millones de litros de agua anualmente solo para refrigeración, lo que equivale al consumo diario de agua de aproximadamente 300.000 personas. La creciente demanda de energía de la IA está impulsando aún más el consumo de agua en los centros de datos. Un solo centro de datos puede consumir hasta 5 millones de galones de agua potable al día, suficiente para abastecer a miles de hogares o granjas.

La necesidad de información clara

Mi familia siempre ha tenido que adaptarse a los cambios en el acceso al agua, pues vivimos en una región con estrés hídrico. Pero, en los últimos años, la diferencia ha sido evidente: las restricciones son más severas, los pozos más profundos y el costo de traer agua a la ciudad sigue subiendo.

Aquí es donde surge un problema clave: la falta de información accesible y transparente sobre el impacto real de los data centers en los recursos locales. En muchas regiones los reportes ESG no desglosan claramente el consumo de agua por cada ubicación específica, lo que impide evaluar de manera precisa su impacto en zonas con estrés hídrico.

El estudio anterior también menciona que, en algunos países europeos como los Países Bajos, la falta de transparencia en el uso de agua llevó a cierres temporales de operaciones cuando las comunidades locales descubrieron que el consumo real superaba por mucho las estimaciones iniciales. Además, el estudio demuestra que optimizar solo el consumo de energía sin considerar el agua puede generar efectos adversos. Por ejemplo, algunos data centers han reducido su uso de electricidad al mejorar la eficiencia de refrigeración, pero esto ha incrementado su dependencia del agua. Sin datos claros y desglosados, es difícil tomar decisiones informadas sobre la sostenibilidad de estas operaciones. En Querétaro, donde el agua ya es un recurso limitado, este problema podría escalar si las empresas no proporcionan información más detallada y comprensible para los usuarios de información.

La otra cara de la moneda

Para atender las necesidades de información de la comunidad, la empresa nos invitó a un conversatorio sobre los data centers. Ahí compartieron con nosotros otra perspectiva: nos contaron que, desde su punto de vista, estos centros son infraestructuras esenciales para la vida digital de todos. “Si se cae un data center, el impacto mundial es inmediato”. También nos explicaron, que, por ejemplo, las empresas pueden perder dinero debido a la suspensión de sistemas de pago en línea o por la caída de las plataformas de comercio electrónico, o que los servicios de salud pueden verse afectados con hospitales sin acceso a historiales médicos electrónicos. La magnitud del impacto depende del tamaño y la importancia del data center afectado, pero siempre habrá una consecuencia.

A pesar de los desafíos, la IA también ofrece herramientas valiosas para la optimización de recursos, pues puede ser utilizada para el monitoreo del consumo de energía y recursos hídricos, dentro de los mismos centros de datos y, así, ayudar a las empresas a reducir su huella de carbono.

Pregunté sobre el consumo de agua en regiones con estrés hídrico y me dijeron que, si bien es un reto, no se está ignorando el problema y se han puesto en práctica estrategias como los sistemas de recirculación del agua que se utilizan para el enfriamiento o el enfriamiento seco, que utiliza intercambiadores de calor para disipar la energía térmica sin requerir agua para la refrigeración, lo que resultaría beneficioso en climas secos o regiones con estrés hídrico.

¿Podemos tenerlo todo?

Los beneficios de esta industria no me son ajenos. Querétaro se ha convertido en un polo de innovación, con empleos más especializados y oportunidades para el sector tecnológico. Esto no solo está sucediendo en mi comunidad; sucede en toda América Latina. Pero estos avances también tienen costos y, si queremos que el desarrollo sea sostenible, necesitamos más transparencia sobre el impacto ambiental, social y económico de estos centros. El problema no es solo el consumo de recursos, sino la falta de datos detallados y oportunos para tomar decisiones informadas, ya que algunas empresas pueden maquillar la información o firmar acuerdos de confidencialidad con los gobiernos.

No se trata de estar a favor o en contra de los data centers. Se trata de preguntarnos colectivamente cómo queremos que operen en nuestra región. ¿Cómo garantizamos que el acceso a recursos básicos no se vea comprometido en nombre de la tecnología? Es decir, ¿cuál es la matriz de recompensas de este “juego”, como se diría en economía? ¿Podemos exigir que adopten las mejores prácticas? ¿Realmente tenemos poder de negociación? ¿Cómo podemos asegurar una participación efectiva de la comunidad y otros actores clave en la toma de decisiones? ¿Podemos mejorar nuestro comportamiento como usuarios de la tecnología? Estas son preguntas que todavía no tienen una respuesta clara. Debemos partir de la premisa de que el progreso y la sostenibilidad no solo pueden, sino que deben coexistir.