Cómo reducir el consumo de agua en los centros de datos en la nube
Puede que el agua no sea la primera palabra que nos viene a la mente cuando hablamos de grandes centros de datos, pero es fundamental para sus operaciones.
Enormes cantidades de agua circulan diariamente en los centros de datos de todo el mundo, principalmente en sistemas de refrigeración para garantizar que los servidores no se sobrecalienten. A medida que la demanda de servicios en la nube sigue aumentando, los principales proveedores de servicios en la nube construyen cada vez más instalaciones para satisfacerla. En medio de una crisis mundial de escasez de agua, el uso sostenible del agua se vuelve imperativo para la industria. En un intento por mitigar el problema, los principales CSP implementan tecnologías y prácticas innovadoras y eficientes en el uso del agua.
¿Cómo se utiliza el agua en los centros de datos y por qué es tan importante?
Antes de analizar las implicaciones del consumo de agua en los centros de datos, debemos entender las razones que se esconden detrás de los altos volúmenes de uso de agua. Un centro de datos promedio tiene una superficie de 9.200 m² y muchos de ellos contienen miles de servidores. Cada tarea que realizan estos servidores requiere energía que se traduce en calor. Con tantas máquinas instaladas, este calor se acumula y se deben tomar medidas extremas para enfriarlo y evitar daños en los equipos y los servicios.
Los métodos de refrigeración en los centros de datos se basan principalmente en sistemas basados ??en agua, en los que grandes volúmenes de agua absorben y disipan el calor que sale de los servidores. A continuación, se ofrece una breve explicación de cómo funciona esto.
Los enfriadores de agua hacen circular el agua por el centro de datos, absorbiendo el calor del equipo. Luego, el agua calentada se envía a una torre de enfriamiento, lo que permite que el calor se disipe. El agua enfriada se recircula en el centro de datos y el ciclo continúa. El problema con este método es que la mayor parte del agua no sobrevive al viaje. El ochenta por ciento del agua se evapora durante este proceso, dejando sales y minerales disueltos en el agua restante. A medida que se evapora más agua, el agua restante se concentra, lo que puede causar daños al sistema. Eso significa que el agua debe renovarse cada pocas rondas.
De media, durante el proceso de enfriamiento de un kilovatio hora (kWh) se evaporan entre uno y nueve litros de agua, lo que equivale a la cantidad de energía necesaria para alimentar una máquina que consume 1.000 vatios durante una hora. El amplio rango se debe a las variaciones en el nivel de eficiencia de cada centro de datos y al hecho de que las condiciones climáticas pueden afectar la efectividad de este proceso. Hablamos de cantidades ingentes de agua al año, que llegan a decenas de millones de litros al mes. Según el informe medioambiental de Google de 2023, sus centros de datos consumieron 5.200 millones de galones de agua durante 2023. Eso supone una media de aproximadamente 500.000 mil por centro de datos al día. Son unas cifras extraordinarias.
Trascendencia
El uso extensivo de agua en los centros de datos tiene un precio: afecta al medioambiente y a las economías de todo el mundo. Estas consecuencias adversas son especialmente evidentes en zonas donde el agua es escasa, y los residentes manifiestan su preocupación por la explotación de sus recursos esenciales en beneficio de grandes corporaciones a expensas de las necesidades locales.
Regiones como América del Norte y América Latina se encuentran en una situación difícil. Si bien experimentan crisis locales de escasez de agua, han tenido la mala suerte de convertirse en áreas estratégicamente valiosas para la implementación de centros de datos, ya que consumen millones de galones de agua por día. Estas cantidades son iguales a las que utilizan las pequeñas ciudades y agravan una situación que ya es potencialmente grave para estas comunidades. Google pretende reponer el 120 por ciento del agua que consume mediante la limpieza de aguas residuales y el apoyo a la restauración de ecosistemas naturales. Sin embargo, según su informe de 2023, actualmente están reponiendo el seis por ciento.
Prácticas sostenibles y tendencias futuras en refrigeración de centros de datos
A medida que aumenta la huella ambiental de los centros de datos, Google, Amazon y Microsoft adoptan y experimentan con métodos innovadores para minimizar el uso de agua. Google, por ejemplo, aprovecha el aprendizaje automático para desarrollar sistemas de refrigeración predictivos que se ajustan dinámicamente a las necesidades en tiempo real; Amazon explora la refrigeración evaporativa avanzada y los diseños modulares de centros de datos que optimizan el flujo de aire y minimizan los requisitos de refrigeración. Mientras tanto, Microsoft investiga los recursos de refrigeración naturales, como el agua de mar y la energía geotérmica, y ha experimentado con centros de datos submarinos a través de su Proyecto Natick (aunque este proyecto ha sido detenido).
Estas iniciativas marcan un cambio significativo hacia operaciones de centros de datos sostenibles, que apuntan no solo a mitigar los problemas, sino también a resolverlos. Como prueba de ello, Google y Microsoft están trabajando para convertirse en empresas con un uso positivo del agua para 2030, lo que refleja su compromiso de revertir las tendencias de consumo de agua.
¿Cómo puede la industria de la nube volverse positiva en términos de agua?
Para que la industria de la nube logre estos objetivos de sostenibilidad, debe adoptar prácticas más sostenibles.
La recopilación de datos sobre el uso del agua es probablemente el paso más crucial. Actualmente, solo la mitad de todos los centros de datos realizan un seguimiento de su uso de agua. Optimizar los recursos es lo que hacemos en Zesty, aunque de una manera diferente, por lo que sabemos lo vital que es la visibilidad del uso de los recursos para el objetivo de minimizar el desperdicio. Sin saber dónde se produce un alto consumo, comprender por qué y cómo mitigarlo es casi imposible.
También es esencial reemplazar los sistemas heredados. Al actualizar las tecnologías de refrigeración obsoletas, los centros de datos pueden reducir significativamente su consumo de agua y energía aprovechando tecnologías modernas y más eficientes. También debemos encontrar nuevas formas de enfriar los centros de datos y formas de utilizar otros recursos hídricos para la refrigeración, como las aguas grises y la recolección de agua de lluvia. Y debemos ser más conscientes de dónde instalamos los centros de datos.
La construcción de centros de datos en regiones más frías es una medida estratégica que aprovecha el aire frío natural para facilitar la refrigeración, lo que reduce la necesidad de sistemas de refrigeración mecánicos. Esta estrategia geográfica no solo mejora la sostenibilidad de las operaciones, sino que también reduce el consumo de energía y agua.
Dando forma a un futuro sostenible para la nube
El alto consumo de agua de los centros de datos en la nube plantea un desafío importante en la industria de la nube y tiene implicaciones ambientales, económicas y sociales. Los esfuerzos pioneros de gigantes tecnológicos como Google, Amazon y Microsoft demuestran un compromiso con la reducción de este impacto mediante tecnologías de refrigeración innovadoras. Sin embargo, el destino aún está lejos y requiere innovación continua y políticas de apoyo para promover prácticas sostenibles en toda la industria. Al alinear los esfuerzos de los líderes de la industria con iniciativas prácticas de sostenibilidad, podemos garantizar la sostenibilidad de nuestra infraestructura digital y un futuro responsable para el ecosistema tecnológico.
(datacenterdynamics.com)
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