En un horizonte de cinco años el gas natural será la fuente de energía dominante para los data centers

Desde 2024 y a lo largo de 2025, hemos visto aproximadamente un incremento de cinco veces en la demanda de energía por parte de los centros de datos, impulsada en gran medida por la IA. Esto está generando dos grandes desafíos.

Primero, la escala general de las instalaciones ha cambiado. Lo que solían ser centros de datos de 100 a 200 megavatios ahora se están convirtiendo en campus de 1, 2 e incluso más de 3 gigavatios. Ese nivel de demanda supera con creces la capacidad actual de la red en EE. UU., que ya estaba bajo presión por la electrificación y la adopción de vehículos eléctricos. Esto ha creado verdaderas crisis en diversas regiones de operadores de sistemas independientes (ISO) para poder atender tanto la carga actual como el crecimiento futuro. Y el reto se agrava por el factor tiempo: los operadores de centros de datos quieren esta energía en uno o dos años, pero el ciclo de construcción de una empresa eléctrica en EE. UU. es de unos siete años, lo que exige una gran planificación e inversión de capital. Otras regiones enfrentan el mismo problema; por ejemplo, Irlanda ya ha restringido nuevas conexiones de centros de datos debido a limitaciones de la red. Nadie había previsto esta magnitud de demanda.

Segundo, las cargas de trabajo de IA generan necesidades de energía altamente volátiles. Pueden subir y bajar en milisegundos, algo que la red no puede absorber. Eso obliga a los centros de datos a construir sus propios sistemas locales para amortiguar y estabilizar esas fluctuaciones. Por el lado de la demanda, también hay innovación: las cargas de trabajo pueden gestionarse para que el procesamiento aumente de forma más gradual en lugar de dispararse de golpe.

Preparación

Los modelos tradicionales de red simplemente no funcionan para esta escala de demanda. Los operadores de red y los ministerios nacionales están trabajando al máximo para añadir generación, y eso cubrirá parte de la necesidad. Los productores independientes de energía (IPP, por sus siglas en inglés) también están interviniendo. En EE. UU., están desarrollando proyectos bajo acuerdos de compra de energía, lo cual es alentador.

Pero creo que los campus de centros de datos deben ir más allá. Deben considerar soluciones “detrás del medidor”: construir su propia generación en sitio y tomar control directo de sus necesidades energéticas. Esto tiene dos ventajas. Primero, acelera el despliegue de la infraestructura de IA al reducir la dependencia de los plazos de las utilities. Y segundo, una vez que esos activos detrás del medidor puedan interconectarse con la red —un proceso que hoy tarda cuatro o cinco años— podrán contribuir a la estabilidad general de la red.

Microrredes

Las microrredes, o como he empezado a llamarlas, mini redes, porque ahora hablamos de cientos de megavatios en lugar de sólo decenas, son absolutamente críticas para este despliegue.

Hoy, elegir la ubicación de un centro de datos requiere tres recursos esenciales: agua para refrigeración, fibra para el flujo de información y gas natural para energía. El almacenamiento en sitio y las baterías, junto con motores de arranque rápido, pueden ayudar a mitigar las fluctuaciones de demanda que vemos con las cargas de trabajo de IA.

Sin embargo, el núcleo real de muchos de estos proyectos será la generación a gas a gran escala: motores de velocidad media, turbinas de gas de ciclo simple y eventualmente plantas de ciclo combinado co-ubicadas con los centros de datos. Ese es el eje sobre el cual se logrará la resiliencia.

Tecnologías emergentes y recomendaciones

Creo que las aplicaciones de redes inteligentes avanzarán mucho para ayudar a los operadores a gestionar el aumento de la demanda. Para ponerlo en perspectiva: desde la década de 1950, EE. UU. no ha visto una expansión de capacidad de generación de esta magnitud. Tanto en porcentaje como en megavatios absolutos, esta expansión superará todo lo que se hizo en los años 60 y 70. Las redes inteligentes son esenciales; ofrecen visibilidad total de lo que ocurre en cada nodo y dónde están las limitaciones.

El hidrógeno también es interesante, especialmente en lugares sin abundante gas natural. A medida que se desarrolle la infraestructura, el transporte de hidrógeno podría convertirse en una alternativa al GNL. Pero siendo realistas, durante la próxima década o dos, el gas natural seguirá siendo dominante. Al menos en Norteamérica, es el único combustible con la portabilidad, transportabilidad y volumen necesario para soportar cientos de gigavatios de capacidad adicional. Nada más se le acerca en el corto plazo.

La principal lección de mi experiencia es: trabajen con los operadores de red, entren en la cola, pero siempre tengan su propio plan. De hecho, diría que su plan principal debería ser construir su propia energía, y la red debería ser el respaldo. Eventualmente llegarán las interconexiones, pero mientras tanto, los desarrolladores deben asumir la responsabilidad de asegurar su propia energía.

Incluso cuando las utilities hacen compromisos, la demanda ha superado sus previsiones. Y en emergencias, ellas harán cortes de carga. Si tienen que elegir entre mantener un hospital o un centro de datos en línea, elegirán el hospital. Esa realidad significa que no podemos depender únicamente de la red.

Desde el punto de vista de la confiabilidad, en realidad tiene sentido ir detrás del medidor. La red en EE. UU., incluso en las mejores regiones, sólo alcanza entre 99,6 % y 99,96 % de confiabilidad, es decir, dos o tres nueves, no los cinco nueves que requieren los centros de datos. Al expandir la generación en sitio, yendo más allá de simples generadores de respaldo hacia motores de gran escala y alta eficiencia, junto con otros activos detrás del medidor, los desarrolladores pueden lograr una confiabilidad igual o incluso superior a la que ofrece la red.

Expansión energética

El hidrógeno es una solución muy prometedora a largo plazo, y en EE. UU. ya hubo esfuerzos hace años para asegurar que las plantas de ciclo combinado pudieran convertirse eventualmente a hidrógeno. También hay una gran capacidad solar en la red y más en construcción, mientras que la biomasa y los biocombustibles siguen siendo opciones interesantes, donde empresas como CSI contribuyen a la integración de infraestructura sostenible.

En este momento, la realidad es que estamos en transición desde el carbón. Muchas plantas de carbón están siendo retiradas, aunque algunas han recibido extensiones de vida útil por las presiones actuales de la red. Cualquier transición del carbón al gas natural es una gran ganancia en emisiones, especialmente cuando se combina con modernizaciones y controles de emisiones avanzados.

Más allá de eso, tecnologías como la gasificación están avanzando, y el hidrógeno sigue siendo el “santo grial” si puede escalarse. La energía nuclear también es un fuerte candidato. Ya proporciona una parte importante de la electricidad en Norteamérica, pero los tiempos de construcción son más largos de lo necesario para atender la demanda inmediata. Aun así, en un horizonte de cinco a diez años, la nuclear podría ser una parte fantástica de la solución.

Fuente de energía futura

En un horizonte de cinco años, sin duda será el gas natural. Mirando a diez años, creo que la mezcla energética se parecerá a la actual de EE. UU., México y Canadá. Las redes tienden a evolucionar en función de los combustibles y recursos disponibles en cada región.

Lo que veremos es un sistema con diez veces la capacidad de generación actual, que combine generación de combustible a gran escala en sitio en los centros de datos con energía externa de la red. Al mismo tiempo, las redes serán más modernas, confiables y de mayor alcance, llevando electrificación incluso a áreas más difíciles. Los avances tecnológicos en electricidad durante la próxima década serán fenomenales.

Y esto apenas comienza. Estuve en una conferencia recientemente donde alguien preguntó, en términos de juego, en qué fase estamos del despliegue de la IA: ¿primera mitad, segunda mitad u overtime? El consenso fue claro: ni siquiera estamos en el partido, todavía estamos en el calentamiento. Así de temprano estamos. Va a ser un viaje intenso, lleno de proyectos, modernización e innovación. Estoy muy entusiasmado con lo que viene.

En esta transformación, empresas como CSI jugarán un papel clave. Nuestra experiencia en la gestión de proyectos de infraestructura grandes y complejos nos posiciona de forma única para ayudar a ofrecer la escala, confiabilidad e innovación que exigirá la próxima generación de centros de datos. Al igual que evolucionan las redes, nosotros también evolucionamos, aportando experiencia probada a proyectos que darán forma a la columna vertebral de la economía digital del mañana.

(datacenterdynamics.com)

Les estaremos informando con mucho más detalle, en el marco del informe especial: “Soluciones de infraestructura de Data centers y edge computing, componentes activos (UPS, AAC, generadores, tableros eléctricos, PDU) y pasivos (cables, gabinetes, pisos, accesorios, conectores). Climatización y Refrigeración. Ciberseguridad, seguridad (perimétrica y de data) y controles (cámaras, extinguidores
de gas, tableros de acceso). Energía limpia: generadores solares de energía para Data centers. Equipamiento integral para y hacia la nube. Cableado y gestión de cableado estructurado.. Buenas prácticas ambientales», que estamos preparando para nuestra edición 223 y publicaremos en el mes de marzo.

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