Los centros de datos son notoriamente sedientos. Investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley descubrieron que, en 2023, estas instalaciones consumieron aproximadamente 64.350 millones de litros de agua solo para sus operaciones en Estados Unidos. Pero eso es solo una pequeña parte del panorama: una proporción mucho mayor de la intensidad hídrica de los centros de datos es indirecta, un subproducto del enorme apetito energético de las instalaciones. Esto se debe a que la mayoría de las centrales eléctricas requieren enormes cantidades de agua para funcionar. Este consumo de agua indirecto y fuera de las instalaciones ascendió a la impresionante cifra de 798.700 millones de litros en el recuento de 2023 del laboratorio de Berkeley, más de 10 veces el uso directo en las instalaciones. A medida que Silicon Valley continúa invirtiendo cientos de miles de millones de dólares en inteligencia artificial y crece la demanda de centros de datos, estas necesidades de agua no harán más que aumentar a la par.

Sin embargo, una nueva investigación de la Universidad de Cornell muestra que hay una forma de mitigar tanto la huella climática como la hídrica de estas instalaciones: construyéndolas en lugares con mucha energía eólica y solar. «La ubicación realmente importa», señala Fengqi You, profesor de ingeniería de sistemas energéticos en Cornell y coautor del nuevo estudio. El lugar donde las empresas decidan ubicar sus centros de datos podría alterar su huella ambiental combinada en un factor de hasta 100.

En el curso de sus operaciones, los centros de datos utilizan agua como refrigerante. Los servidores, hambrientos de energía, generan un calor considerable y el agua circula a través de sistemas de enfriamiento para evitar que el equipo se sobrecaliente y se averíe. Pero también se utilizan cantidades sustanciales de agua indirectamente a través de la generación de electricidad para hacer funcionar las instalaciones. Las centrales termoeléctricas, independientemente de si utilizan carbón, gas o material nuclear, usan ese combustible para generar calor que convierte el agua en vapor, el cual se utiliza luego para hacer girar una turbina y generar electricidad. Y dado que las plantas hidroeléctricas suelen almacenar grandes volúmenes de agua en embalses detrás de presas, también hay pérdida de agua allí, ya que el agua se evapora continuamente de la superficie de los embalses.

En total, el uso de agua durante la generación de energía puede ser responsable de más del 70% del consumo total de agua de un centro de datos, según la nueva investigación de Cornell. «Por eso la combinación de la red eléctrica es muy crítica», apunta You.

You y sus coautores examinaron el uso de energía y agua de los centros de datos en todo EE. UU. para proyectar dónde deberían realizarse las futuras inversiones para reducir los impactos ambientales. El estudio asume que el auge de los centros de datos, impulsado por niveles asombrosos de inversión en inteligencia artificial, probablemente no se desacelerará pronto. Con ese telón de fondo, la pregunta que plantea el estudio es: ¿En qué lugar del país es más sostenible ambientalmente construir un centro de datos?

Los investigadores consideraron tanto los usos directos e indirectos de energía y agua como resultado de la construcción de un centro de datos en una ubicación específica. La región más prometedora que identificaron podría sorprender a muchos: el árido oeste de Texas. Pero debido a que la región está escasamente poblada, tiene aguas subterráneas que pueden extraerse para su uso como refrigerante y produce abundante energía eólica, obtuvo la puntuación más alta en métricas de estrés tanto energético como hídrico. De hecho, la huella hídrica relacionada con la red en el oeste de Texas es una de las más bajas del país, gracias a la gran cantidad de energía eólica producida, según el estudio.

«Desde una perspectiva de eficiencia energética e hídrica, los estados que tienen suficientes energías renovables secas serán la mejor opción», afirma You, asegurando que Montana, Nebraska y Dakota del Sur parecen ser ubicaciones privilegiadas para futuros servidores de IA, junto con el estado de la «Estrella Solitaria» (Texas).

Por el contrario, la mayor parte del noroeste del Pacífico no obtuvo tan buena puntuación debido a la dependencia de la región de la energía hidroeléctrica. Aunque el costo de la electricidad es bajo en la zona, la pérdida asociada de agua a través de la generación de energía significa que construir más centros de datos allí probablemente tendrá una huella hídrica sustancialmente mayor que en otras partes del país.

Otro estudio reciente de investigadores de la Universidad de Purdue llegó a una conclusión similar. Analizaron la disponibilidad de agua en todo el país y trazaron un mapa de cómo podría cambiar con el tiempo, particularmente a medida que el cambio climático hace que algunas regiones sean más cálidas y secas. Los investigadores también examinaron el impacto hídrico de los centros de datos existentes de Google y descubrieron que la mayoría estaban ubicados en áreas con bajo estrés hídrico.

«Las empresas absolutamente toman en consideración el medio ambiente en sus decisiones, no solo el factor económico», sostiene Yi Ding, uno de los autores del artículo y profesor de ingeniería eléctrica e informática en Purdue. «Inferimos que Google ya consideró en cierta medida el estrés hídrico porque ubicaron la mayoría de los centros de datos en regiones de bajo estrés».

Texas ya cuenta con más de 400 centros de datos ubicados en el estado, superado solo por Virginia. La infraestructura de la red del estado, el potencial para las energías renovables y la disponibilidad de tierras baratas lo han convertido en una propuesta atractiva para las empresas tecnológicas. Pero los otros estados identificados por el estudio de Cornell como poseedores de una pequeña huella ambiental —Nebraska, Dakota del Sur y Montana— tienen solo unos 70 centros de datos combinados, de más de al menos 4.200 a nivel nacional. Eso se debe a que una serie de otros factores, como el entorno político y las consideraciones de infraestructura, están disuadiendo a las empresas de construir nuevas instalaciones allí. Pero si esos estados orientaran su formulación de políticas hacia la atracción de centros de datos, podría marcar la diferencia, asegura You.