¿Por qué consumen tanta agua los centros de datos? El recurso más valioso de la inteligencia artificial

La refrigeración de los centros de datos de inteligencia artificial explicada, visto en CiberED

Cuando se habla del impacto ambiental de un centro de datos, la mayoría de las personas piensa inmediatamente en el consumo eléctrico. Sin embargo, numerosos estudios publicados en los últimos años coinciden en que el agua se ha convertido en uno de los recursos más críticos para el funcionamiento de estas infraestructuras, especialmente en aquellas regiones donde las temperaturas elevadas obligan a utilizar sistemas de refrigeración intensivos.

La razón es sencilla: prácticamente toda la energía eléctrica consumida por un servidor termina transformándose en calor. Los modernos aceleradores para inteligencia artificial, como las GPU de última generación utilizadas para entrenar grandes modelos de lenguaje, pueden superar fácilmente los 700 o incluso 1.000 vatios por unidad, concentrando enormes cantidades de calor en espacios muy reducidos. Mantener estos equipos dentro de rangos térmicos seguros resulta esencial para garantizar su rendimiento, evitar averías y prolongar su vida útil.

¿Por qué un centro de datos necesita tanta agua?

Aunque existen distintos sistemas de refrigeración, una parte importante de los centros de datos continúa utilizando torres de refrigeración evaporativa o sistemas híbridos en los que el agua desempeña un papel fundamental.

El proceso puede resumirse en cuatro etapas:

  1. Los servidores transfieren el calor a un circuito de agua o de líquido refrigerante.
  2. Ese calor es transportado hasta intercambiadores térmicos.
  3. Las torres de refrigeración expulsan parte del calor mediante evaporación.
  4. El agua evaporada debe reponerse continuamente para mantener el sistema operativo.

A diferencia de un circuito completamente cerrado, el agua que se evapora desaparece definitivamente del sistema, lo que obliga a incorporar agua nueva de forma constante. Es precisamente este fenómeno el que explica por qué algunos centros de datos pueden llegar a consumir millones de litros diarios.

Millones de litros de agua cada día

Diversos operadores tecnológicos publican anualmente sus informes de sostenibilidad, donde reconocen consumos de agua que hace apenas unos años habrían parecido impensables.

Dependiendo del tamaño de la instalación, un centro de datos puede utilizar desde varios cientos de miles hasta varios millones de litros de agua al día durante los meses más calurosos del año. Los grandes campus de inteligencia artificial, capaces de albergar decenas de miles de GPU de alto rendimiento, elevan todavía más estas cifras debido a la enorme densidad energética de sus equipos.

Para poner estos valores en contexto:

  • Un único centro de datos de gran escala puede consumir diariamente una cantidad de agua equivalente al consumo doméstico de una pequeña población.
  • Algunos complejos tecnológicos requieren tanta agua como varias explotaciones agrícolas de tamaño medio.
  • En regiones sometidas a estrés hídrico, esta demanda adicional puede convertirse en un factor relevante para la planificación del abastecimiento urbano e industrial.

No todos los centros presentan el mismo consumo. Factores como el clima local, el tipo de refrigeración utilizado, la eficiencia térmica de los equipos o el grado de reutilización del agua condicionan enormemente las cifras finales.

El clima también determina el impacto

La ubicación geográfica influye de forma decisiva en el consumo hídrico.

En zonas de clima templado o frío, el aire exterior puede aprovecharse durante buena parte del año para refrigerar las instalaciones mediante técnicas conocidas como free cooling, reduciendo considerablemente la necesidad de utilizar agua.

En cambio, regiones con veranos prolongados y temperaturas elevadas —como Arizona, Texas o determinadas zonas del sur de Estados Unidos— dependen con mayor frecuencia de sistemas evaporativos, incrementando el consumo hídrico precisamente durante los periodos en los que el recurso resulta más escaso.

Esta circunstancia ha generado un intenso debate sobre la conveniencia de seguir construyendo grandes centros de datos en territorios afectados por sequías recurrentes o con acuíferos sometidos a una elevada presión.

El caso de Virginia: el mayor laboratorio mundial de los centros de datos

Pocas regiones simbolizan mejor este fenómeno que Loudoun County, en el estado de Virginia.

Conocido como “Data Center Alley”, este territorio concentra la mayor densidad de centros de datos del planeta y canaliza una parte muy significativa del tráfico mundial de Internet. Gigantes tecnológicos como Amazon Web Services, Google, Microsoft, Meta, Oracle o Equinix operan decenas de instalaciones en la zona.

Precisamente por esa concentración, Loudoun County se ha convertido también en uno de los principales focos del debate ambiental. Vecinos y organizaciones locales denuncian desde hace años que el crecimiento acelerado de estas infraestructuras está ejerciendo una presión creciente sobre los recursos hídricos, la red eléctrica y el paisaje, además de generar un ruido continuo asociado a los sistemas de refrigeración y respaldo energético.

La situación ha sido objeto de numerosos reportajes e investigaciones por parte de medios como PBS, Business Insider y diversas universidades estadounidenses, que utilizan este condado como ejemplo de los desafíos que plantea la expansión de la economía digital.

Agua potable para enfriar servidores: un debate cada vez más intenso

Uno de los aspectos que más controversia genera es el origen del agua utilizada.

En muchas instalaciones, el suministro procede de la misma red pública que abastece a hogares, hospitales, escuelas e industrias. Aunque las compañías tecnológicas suelen cumplir las autorizaciones otorgadas por las administraciones competentes, diversos colectivos ciudadanos consideran que este modelo resulta difícilmente sostenible en regiones donde el agua ya constituye un recurso limitado.

La discusión se intensifica durante los periodos de sequía, cuando algunas localidades aplican restricciones al consumo doméstico o agrícola mientras continúan desarrollándose nuevos proyectos tecnológicos que requieren importantes volúmenes de agua para su funcionamiento.

Este contraste ha alimentado un debate que trasciende el ámbito técnico y plantea una cuestión de fondo: ¿cómo debe priorizarse el uso de un recurso esencial cuando compiten las necesidades de la población, la agricultura y una industria digital en plena expansión?

La respuesta de la industria tecnológica

Las grandes compañías son plenamente conscientes de estas críticas y han comenzado a desarrollar estrategias para reducir su huella hídrica.

Entre las principales medidas destacan:

  • utilización de aguas regeneradas o recicladas siempre que resulta posible;
  • diseño de circuitos cerrados que minimizan las pérdidas por evaporación;
  • optimización mediante inteligencia artificial de los sistemas de refrigeración;
  • construcción de centros de datos en regiones con climas más favorables;
  • desarrollo de tecnologías de refrigeración líquida de alta eficiencia;
  • investigación en sistemas de inmersión dieléctrica capaces de reducir significativamente el consumo de agua.

Empresas como Microsoft, Google y Meta han anunciado además objetivos de convertirse en organizaciones “Water Positive”, comprometiéndose a devolver al medio ambiente más agua de la que consumen mediante proyectos de restauración de cuencas hidrográficas, mejora de infraestructuras y reutilización del recurso. Sin embargo, distintas organizaciones ambientales sostienen que estos compromisos deben evaluarse caso por caso y distinguen entre compensar el consumo a escala global y reducir el uso efectivo de agua en las comunidades donde operan los centros de datos.

Un problema que apenas acaba de comenzar

La inteligencia artificial se encuentra todavía en una fase de expansión acelerada. Los próximos centros de datos albergarán cientos de miles de aceleradores especializados, con densidades térmicas muy superiores a las actuales. Esto obliga a replantear los sistemas tradicionales de refrigeración y sitúa al agua en el centro del debate tecnológico.

La cuestión ya no es únicamente cuánta energía consumirán los futuros centros de datos, sino cómo podrán disipar cantidades cada vez mayores de calor sin incrementar de forma insostenible la demanda de un recurso tan escaso como el agua.

En la siguiente parte de esta investigación analizaremos otra consecuencia menos conocida, pero igualmente relevante para miles de personas que viven junto a estas instalaciones: la contaminación acústica permanente provocada por los sistemas de refrigeración, ventilación y generación eléctrica de los grandes centros de datos.

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