Si el agua representa uno de los grandes desafíos ambientales de los centros de datos, la electricidad constituye, sin duda, el mayor reto técnico y económico al que se enfrenta esta industria. Nunca antes en la historia reciente la humanidad había construido infraestructuras capaces de concentrar semejante demanda energética en un único emplazamiento.
Durante décadas, los centros de datos crecieron de forma relativamente predecible. Cada nueva generación de servidores ofrecía un mayor rendimiento consumiendo una cantidad de energía similar o incluso inferior gracias a las mejoras en eficiencia. Sin embargo, la llegada de la inteligencia artificial generativa ha alterado por completo esa tendencia.
Los modelos de IA actuales necesitan entrenarse con decenas de miles de procesadores trabajando simultáneamente durante semanas o incluso meses. Posteriormente, una vez desplegados, continúan consumiendo enormes cantidades de energía para responder a millones de consultas diarias realizadas por usuarios de todo el mundo.
El resultado es una situación inédita: las compañías eléctricas comienzan a considerar los grandes centros de datos como algunos de los mayores consumidores individuales de electricidad jamás conectados a una red de distribución.
De los megavatios a los gigavatios: una nueva escala energética
Hasta hace pocos años, la mayoría de los centros de datos operaban con potencias comprendidas entre unos pocos megavatios y varias decenas de megavatios. Hoy ese escenario ha cambiado radicalmente.
Los nuevos campus diseñados para albergar inteligencia artificial ya no hablan de decenas, sino de cientos de megavatios, y numerosos proyectos en desarrollo prevén superar el gigavatio (GW) de potencia instalada.
Para comprender la magnitud de estas cifras basta recordar que:
- 1 megavatio (MW) equivale a un millón de vatios.
- 1 gigavatio (GW) equivale a 1.000 megavatios.
En términos prácticos, un campus de 1 GW puede consumir una cantidad de electricidad comparable a la demanda simultánea de una ciudad de cientos de miles de habitantes, dependiendo de sus patrones de consumo.
Esta evolución ha obligado a las compañías eléctricas a replantear completamente la forma en que diseñan sus redes de transporte y distribución.
Daños colaterales directos del excesivo consumo de los colosales centros de datos
Si bien, la información sobre los posibles daños energéticos se encuentra escondida en la mayor profundidad del mundo informativo, SI que existen artículos que reportan la existencia de problemas energéticos derivada de la absorción energética producida por los centros de datos..
Problemas eléctricos reconocidos en varios pueblos de Texas
Durante las olas de calor más extremas, ERCOT pidió reducir el consumo industrial eléctrico a los centros de datos de nueva creación en Texas para poder evitar posibles sobrecargas en toda la red eléctrica, luego de detectar picos que podrían hacer saltar todo el sistema por los aires.
Lo que dejó, en algunos momentos críticos, al sistema eléctrico de Texas muy cerca de un gran apagón.
El miedo por el exceso de consumo energético en el estado de Virginia
En julio de 2024, Dominion Energy y PJM (el operador eléctrico del este de EE. UU.) reconocieron que en el estado de Virginia:
- el crecimiento del consumo eléctrico de los centros de datos estaba siendo mucho mayor de lo previsto
- existía riesgo de inestabilidad de la red si seguía aumentando la demanda
- eran necesarias nuevas líneas de alta tensión y nuevas centrales eléctricas
Al intentar conectarse simultáneamente varios grandes centros de datos, las protecciones eléctricas detectaron una perturbación importante y desconectaron automáticamente parte de la carga para proteger la red. No se llegó a sufrir un apagón generalizado para la población..
Pero sí que surgió un incidente técnico que, puso de manifiesto cómo las grandes cargas muy concentradas pueden afectar a la estabilidad del sistema, y ese incidente ha sido ampliamente analizado por todo el sector eléctrico.
En varias ocasiones, ya se ha retrasado la conexión de nuevos centros de datos, porque la red simplemente no tenía capacidad suficiente. Nunca ha llegado a producirse un apagón masivo, pero sí han existido situaciones críticas reconocidas oficialmente por sus gobiernos.
El preocupante caso europeo de Irlanda
Irlanda probablemente sea el caso europeo más preocupante respecto al consumo energético de centros de datos y la posibilidad de la ruptura de la red eléctrica.
Los centros de datos en Irlanda, consumen aproximadamente una quinta parte de toda la electricidad nacional en algunos periodos del año, lo que llevó al operador eléctrico EirGrid a advertir a la ciudadanía de que:
- la estabilidad de la red estaba comprometida
- existía un riesgo creciente de interrupciones si continuaba el crecimiento de centros de datos
- prácticamente se han dejado de autorizar los nuevos centros de datos en toda la zona de Dublín
No hubo un gran apagón provocado por ellos, pero sí que se han llegado a lanzar restricciones regulatorias debido a los posibles riesgos.
Londres también se encuentra sobre la lupa del excesivo consumo
National Grid informó de que varias zonas del oeste de Londres estaban alcanzando el límite de capacidad eléctrica debido a nuevos centros de datos y proyectos de IA y, algunos grandes proyectos de centros de datos, ya han recibido fechas de conexión para dentro de varios años porque la red actual ya NO es capaz de suministrar la potencia requerida.
Silicon Valley
Las empresas eléctricas más importantes que trabajan dentro del área de Silicon Valley (como puede ser PG&E) ya han reconocido en varias ocasiones que, la demanda de los grandes centros de datos dedicados a la inteligencia artificial estaría obligando a reforzar la red eléctrico mucho antes de lo previsto.
La inteligencia artificial ha cambiado las reglas del juego
Durante años, los principales consumidores industriales de electricidad fueron sectores como la siderurgia, la producción de aluminio, la industria química o las grandes plantas de fabricación.
Hoy, muchos de esos gigantes energéticos están siendo igualados —e incluso superados— por los centros de datos especializados en inteligencia artificial.
La diferencia fundamental es que una fábrica rara vez mantiene su consumo máximo durante las veinticuatro horas del día. Los turnos de producción, las paradas de mantenimiento o las fluctuaciones de la demanda hacen que el consumo eléctrico varíe considerablemente.
En cambio, un centro de datos de IA trabaja de forma prácticamente continua. Los servidores no descansan. Los sistemas de refrigeración tampoco. Las redes de comunicaciones permanecen activas permanentemente. Todo ello convierte a estas instalaciones en consumidores estables y muy exigentes para la infraestructura eléctrica.
Además, cada nueva generación de aceleradores incrementa la densidad de potencia. Las GPU actuales ya superan ampliamente el consumo de modelos anteriores y los fabricantes anuncian arquitecturas futuras aún más potentes, capaces de concentrar varios kilovatios en un único servidor. Esto obliga a rediseñar tanto la alimentación eléctrica como los sistemas de refrigeración, elevando todavía más las necesidades energéticas de los nuevos centros de datos.
Una infraestructura eléctrica completamente nueva
Cuando una empresa anuncia la construcción de un gran centro de datos, el edificio es solo una pequeña parte del proyecto.
Detrás de esa instalación suele desarrollarse una compleja infraestructura energética que incluye:
- nuevas líneas de alta tensión;
- subestaciones eléctricas;
- transformadores de gran capacidad;
- sistemas redundantes de alimentación;
- centros de control;
- redes de distribución específicas.
En muchas ocasiones, la construcción de estas infraestructuras representa una inversión tan importante como la del propio centro de datos.
Las compañías eléctricas deben garantizar un suministro continuo y extremadamente fiable. Un corte de apenas unos segundos puede provocar pérdidas millonarias y afectar a servicios utilizados por millones de personas.
Por ello, los grandes operadores tecnológicos exigen niveles de disponibilidad cercanos al 99,999 %, conocidos en el sector como “cinco nueves”, un estándar que obliga a incorporar múltiples niveles de redundancia.
El papel de las subestaciones eléctricas
Uno de los elementos menos visibles, pero más importantes, son las subestaciones. Estas instalaciones transforman la electricidad procedente de la red de transporte para adaptarla a las necesidades del centro de datos.
En un campus moderno es habitual encontrar varias subestaciones independientes que permiten mantener el suministro incluso si una de ellas sufre una avería.
Su tamaño puede ser considerable, ocupando varias hectáreas y albergando:
- transformadores de potencia;
- interruptores de alta tensión;
- sistemas de protección;
- equipos de medida;
- líneas de conexión con la red nacional.
En algunos proyectos recientes, las propias compañías eléctricas han reconocido que será necesario construir nuevas subestaciones exclusivamente para abastecer un único centro de datos.
Cuando la red empieza a quedarse pequeña
El crecimiento acelerado de la inteligencia artificial está generando un fenómeno que hace apenas unos años parecía improbable: la red eléctrica comienza a convertirse en el principal cuello de botella para el desarrollo de nuevos centros de datos.
En numerosos estados de Estados Unidos, las empresas tecnológicas han solicitado conexiones que superan ampliamente la capacidad disponible en determinadas regiones. El problema no reside únicamente en producir más electricidad, sino en transportarla hasta el lugar donde se necesita.
Ampliar una red eléctrica implica:
- construir nuevas líneas de alta tensión;
- instalar transformadores adicionales;
- reforzar subestaciones existentes;
- obtener permisos ambientales;
- negociar servidumbres de paso;
- coordinar múltiples administraciones públicas.
Se trata de procesos complejos que pueden prolongarse durante varios años, mucho más tiempo del que las compañías tecnológicas desean esperar para poner en funcionamiento sus nuevas infraestructuras.
El riesgo de saturación
La creciente concentración de centros de datos en determinadas regiones también plantea interrogantes sobre la capacidad de las redes eléctricas para absorber nuevas cargas sin comprometer la estabilidad del sistema.
Los operadores eléctricos deben planificar cuidadosamente el equilibrio entre oferta y demanda. Si una zona experimenta un crecimiento muy rápido del consumo sin que la infraestructura evolucione al mismo ritmo, pueden aparecer problemas como:
- congestión de las líneas de transporte;
- sobrecarga de transformadores;
- mayores pérdidas eléctricas;
- incremento de los costes de operación;
- necesidad de inversiones urgentes en la red.
No significa que los centros de datos provoquen automáticamente apagones, pero sí que su expansión exige una planificación mucho más ambiciosa de la infraestructura eléctrica.
Diversos operadores estadounidenses han advertido de que las solicitudes de conexión presentadas por nuevos proyectos de inteligencia artificial superan ampliamente las previsiones realizadas apenas unos años atrás, obligando a revisar los planes de inversión y ampliación de la red.
El caso de Virginia: una red bajo presión
Virginia constituye nuevamente uno de los ejemplos más ilustrativos. El estado alberga la mayor concentración mundial de centros de datos y continúa atrayendo nuevas inversiones debido a su excelente conectividad y proximidad a importantes nodos de Internet.
Aunque esta concentración también ha incrementado de forma notable la demanda eléctrica.
La empresa Dominion Energy, responsable de buena parte del suministro en la región, ha reconocido en distintos informes que el crecimiento de los centros de datos se ha convertido en uno de los principales motores de la expansión de la demanda eléctrica del estado.
Para responder a esta situación, se están desarrollando nuevas líneas de transmisión, subestaciones e importantes inversiones en infraestructuras energéticas destinadas, en gran medida, a abastecer futuros proyectos tecnológicos.
¿Quién paga estas inversiones?
Esta es una de las preguntas que más debate genera entre economistas, reguladores y asociaciones de consumidores.
La construcción de nuevas infraestructuras eléctricas supone inversiones de miles de millones de euros o dólares. Dependiendo del marco regulatorio de cada país, estos costes pueden repartirse de diferentes maneras entre los operadores tecnológicos, las compañías eléctricas y el conjunto de los consumidores.
Los defensores de la expansión de los centros de datos argumentan que estas inversiones modernizan la red, generan actividad económica y favorecen la innovación.
Sus críticos, en cambio, sostienen que parte del coste termina repercutiendo, directa o indirectamente, en las tarifas eléctricas o en incentivos públicos financiados por los contribuyentes.
El debate continúa abierto y constituye uno de los principales puntos de fricción en las regiones donde la demanda energética vinculada a la inteligencia artificial crece con mayor rapidez.
¿Bastan las energías renovables?
Las grandes compañías tecnológicas afirman que buena parte de la electricidad que consumen procede de fuentes renovables mediante contratos de compra de energía, inversiones en parques eólicos y solares o programas de compensación de emisiones.
No obstante, la realidad del sistema eléctrico es más compleja.
La electricidad que llega a un centro de datos forma parte de una red interconectada donde conviven diferentes tecnologías de generación. Cuando la producción renovable resulta insuficiente para cubrir la demanda, el sistema recurre a otras fuentes disponibles, como centrales de gas natural, carbón o energía nuclear, dependiendo del país y del momento del día.
Por ello, numerosos expertos subrayan que el verdadero desafío no consiste únicamente en contratar electricidad renovable, sino en aumentar la capacidad total de generación limpia y reforzar simultáneamente las redes de transporte y distribución.
La carrera por encontrar nuevas fuentes de energía
Ante este escenario, algunas de las mayores empresas tecnológicas del mundo ya exploran soluciones que hace pocos años parecían futuristas.
Entre ellas destacan:
- acuerdos para reactivar centrales nucleares
- inversión en pequeños reactores nucleares modulares (SMR)
- desarrollo de parques solares y eólicos dedicados
- sistemas de almacenamiento mediante baterías de gran capacidad
- proyectos de generación geotérmica avanzada
- plantas de hidrógeno para respaldo energético
El objetivo es garantizar un suministro estable para una infraestructura cuya demanda eléctrica no deja de crecer.
Una revolución que obligará a reinventar las redes eléctricas
La inteligencia artificial no solo está transformando la informática. También está obligando a replantear el funcionamiento de las redes eléctricas modernas. La magnitud de los nuevos centros de datos rompe con muchos de los modelos de planificación utilizados hasta ahora y plantea desafíos inéditos para operadores, reguladores y administraciones públicas.
El verdadero reto no será únicamente producir más electricidad, sino hacerlo de forma sostenible, transportarla de manera eficiente y garantizar que el crecimiento de la economía digital no comprometa la estabilidad del sistema eléctrico.
En el próximo capítulo abordaremos una cuestión igual de controvertida: quién asume realmente el coste económico de esta expansión, analizando los incentivos fiscales, las inversiones públicas y el impacto que los nuevos centros de datos pueden tener sobre el precio de la electricidad para ciudadanos y empresas.