El suministro energético no debería frenar el crecimiento de los centros de datos de IA

Es poco probable que la escasez de energía obstaculice la expansión de los centros de datos de IA, según sugiere un reciente estudio de Ark Invest. Aunque el crecimiento de la producción de electricidad ha sido del 2,7% de media anual en los últimos cinco años, la investigación de ARK estima que la demanda incremental de los centros de datos de IA será de 0,7 puntos porcentuales, lo que elevará el crecimiento de la demanda mundial de electricidad al 3,4% a una tasa anual compuesta para 2030, como se muestra a continuación.

Según la investigación de ARK, la electricidad representa solo el ~9% de los costes totales de los centros de datos de IA, lo que deja un amplio margen para que las empresas inviertan en soluciones energéticas rápidas y sin conexión a la red sin perjudicar la economía de los centros de datos, sobre todo teniendo en cuenta el alto rendimiento de la inversión que esperamos de los avances en IA.

Algunos expertos coinciden en que el impacto de la IA en los sistemas energéticos dependerá tanto de la demanda como de la eficiencia. Urge averiguar cómo gestionar los centros de datos de forma que se maximice el uso de energías renovables, afirma Chris Noble, cofundador y CEO de Cirrus Nexus, una empresa de gestión de computación en la nube que utiliza centros de datos propiedad de Google, Microsoft y Amazon.

Hoy en día, la mayoría de los centros de datos intentan funcionar en «estado estacionario», de modo que su consumo de energía sea razonablemente estable. Esto los deja a merced de la red a la que están conectados y cualquiera que sea la combinación diaria de gas natural, energía nuclear y generación de energía renovable. El Financial Times informó en mayo de que los centros de datos de IA de Estados Unidos ya demandan 15 gigavatios (GW) de energía al año, o casi la capacidad de todas las granjas solares estadounidenses.

Los gigantes tecnológicos son ya los mayores compradores de energía renovable. Microsoft, por ejemplo, está intentando añadir a la red una mayor parte de energía renovable y está invirtiendo mucho en el secuestro de carbono, que el Servicio Geológico de EE.UU. define como el proceso de capturar y almacenar dióxido de carbono atmosférico. Y el gigante de la tecnología está haciendo más: «Nuestro compromiso de que nuestra empresa funcione el 100% del tiempo con energía 100% libre de carbono para 2030 también está guiando nuestro trabajo en el almacenamiento de baterías a gran escala, la transformación de la red y la justicia ambiental», dijo Michelle Lancaster, directora senior de estrategia global de Microsoft.

Es interesante ver cómo las empresas tecnológicas buscan formas de reducir su dependencia de las fuentes de energía más contaminantes. Cambiar el funcionamiento de los centros de datos es una forma creativa de aprovechar el exceso de energía renovable, contribuyendo a reducir la huella de carbono. Esta actitud muestra un compromiso con la sostenibilidad y puede influir positivamente en otras industrias para que consideren formas más responsables de operar.

Las mejoras de eficiencia en el hardware del chip también pueden tener un gran impacto en la reducción del consumo de energía. Este año, NVIDIA lanzó una nueva línea de GPU (unidades de procesamiento gráfico) con un consumo 25 veces inferior al de sus modelos anteriores.

En la medida de lo posible, las grandes empresas dicen que quieren seguir siendo neutras en carbono, aunque aumenten su consumo de energía. De momento no lo están consiguiendo. Pero todas saben que, a pesar de los rápidos avances en eficiencia de los modelos de chips y la IA, el uso de energía asociado a la IA aumentará. En enero, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) predijo que la demanda mundial de electricidad en los centros de datos se duplicará con creces de 2022 a 2026, y que la IA desempeñará un papel importante en este aumento.

Sin embargo, según los últimos cálculos, este aumento seguirá representando una parte muy pequeña del uso total de electricidad en los sistemas energéticos en rápida descarbonización. Incluso con el crecimiento previsto de la demanda de energía para IA de aquí a 2030, el uso de centros de datos para IA en EE.UU. representará en torno al 0,4% de las emisiones estadounidenses en 2022.

«Aunque los titulares describan un panorama sombrío de la huella de carbono de la IA, la realidad es que su impacto directo es más un parpadeo que un cambio sísmico en nuestro panorama energético», señala la Dra. Sarah Chen, una destacada investigadora en tecnología sostenible.

En todo caso, los reguladores ya están tomando medidas. Singapur anunció el año pasado una norma de sostenibilidad para los centros de datos de los países tropicales, y la Comisión Europea ha avanzado hacia la regulación de la sostenibilidad de los centros de datos en toda la UE. En Estados Unidos, el senador de Massachusetts Ed Markey presentó en febrero un proyecto de ley para estudiar el impacto medioambiental de la IA, y el Comité de Energía y Comercio de la Cámara de Representantes celebró en junio una audiencia sobre el uso energético de la IA.

Cambios en curso

La quinta clasificación comparativa anual del mercado mundial de centros de datos de Cushman & Wakefield concluye que, dado que se ha demostrado que la IA aumentará sustancialmente la demanda de centros de datos en todo el mundo, se están modificando tanto las estrategias de selección de emplazamientos como los proyectos de centros de datos.

«Con el interés por la expansión de la nube y el despliegue de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, los promotores de centros de datos se han apresurado a hacerse con grandes emplazamientos con un claro camino hacia la potencia», afirma Ali Greenwood, director general de Cushman & Wakefield. «2023 terminó como un año récord en términos de crecimiento del mercado, reducción de las tasas de vacantes y rápida absorción de espacio para centros de datos. El escenario está preparado para un 2024 lleno de mercados emergentes y nuevas soluciones al rompecabezas energético», añade.

Los mercados más grandes están posicionados para un crecimiento continuo, al menos hasta que haya presión sobre la capacidad de la red local o cambien los imperativos políticos.

Un informe publicado recientemente por Dell’Oro Group predice que el gasto en infraestructuras relacionadas con la IA superará el billón de dólares en los próximos cinco años, basándose en que la inversión mundial en centros de datos crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 24 % hasta 2028. «La IA tiene el potencial de generar más de un billón de dólares en gasto en infraestructuras relacionadas con la IA en centros de datos en la nube y empresariales en los próximos cinco años», afirmó Baron Fung, director de investigación sénior de Dell’Oro Group.

El lado positivo de la IA

Aunque la IA podría aumentar el consumo mundial de energía a corto plazo, su potencial a largo plazo como herramienta de descarbonización es inmenso. Estamos asistiendo a una revolución tecnológica que podría desvincular por fin el crecimiento económico de las emisiones.

Tomemos como ejemplo el Reino Unido, que ha conseguido aumentar su PIB per cápita en casi un 50% desde 1990 al tiempo que reducía a la mitad las emisiones nacionales. La IA podría ser la clave para acelerar esta tendencia a nivel mundial.

Sin embargo, para liberar todo el potencial de la IA como solución climática, se necesitan políticas climáticas más sólidas, entre ellas:

• Poner precio al carbono para fomentar soluciones de IA que minimicen las emisiones;
• Doble apoyo a las energías limpias;
• Crear estructuras normativas que incentiven el desarrollo de la IA para la sostenibilidad.

«Si jugamos bien nuestras cartas, la IA podría ser nuestra baza en la lucha contra el cambio climático», afirma Emma Thompson, asesora política de la Global Climate Initiative.

El futuro está en nuestras manos. Si aprovechamos el poder de la IA de forma responsable y estratégica, tendremos la oportunidad de crear un mundo más sostenible. Es hora de adoptar la IA no solo como una maravilla tecnológica, sino como un poderoso aliado en nuestro reto global más crítico.