La IA amenaza con provocar más escasez de agua

Cada día mandamos mensajes por whatsapp o email, consultamos el GPS, pasamos un rato haciendo scroll por nuestras redes sociales o vemos una serie en alguna plataforma. Es decir, que parte de nuestra vida se desarrolla en el mundo digital, pero ¿sabemos exactamente qué impacto tiene cada una de estas acciones? Detrás de todo dato digital y algoritmo hay una infraestructura básica: los centros de datos. Prácticamente desde que existe internet se han hecho cálculos del consumo eléctrico de estas granjas digitales, pero su huella hídrica, también elevada, se está convirtiendo en el nuevo quebradero de cabeza de las grandes tecnológicas.

En parte la «culpa» la tiene la IA generativa. Y es que un grupo de investigadores de la Universidad de California publicó a finales de 2023 un estudio en el que afirma que el famoso Chat GPT consume aproximadamente un litro de agua por cada 10-100 consultas que responde. Para entrenar la versión GPT3 de IA generativa se consumieron entre 700.000 y 4,9 millones de litros de agua dulce limpia (tuvieron en cuenta el consumo directo, es decir, el agua empleada para refrigeración de los centros de datos, y el indirecto, el recurso utilizado por la cadena de suministro y por las plantas de producción de energía asociados). Aunque no contemplan el uso de GPT4, afirman que su huella hídrica será mayor al tener una mayor capacidad de procesamiento. «La falta de conciencia sobre el consumo de recursos de ChatGPT es un problema importante», afirmaba Shaolei Ren, investigador principal del estudio. En él, además, se han analizado los informes sobre sostenibilidad de algunas de las grandes tecnológicas para llegar a la conclusión de que «en general, entre 2021 y 2022, el uso de agua de los centros de datos de Google aumentó en un 20%. El de Microsoft, que aloja parcialmente a ChatGPT, en un 34%», dicen.

Llegados a este punto es interesante la pregunta que lanza la CNBC: «¿La digitalización está pasando de ser una alternativa para la descarbonización de la economía, como se ha presentado desde la década de 1990, a convertirse en un devorador más de recursos?». «Es curioso que mientras aparecen aplicaciones de IA y soluciones digitales para combatir algunos de los retos medioambientales actuales, no se hayan tenido tan en cuenta sus impactos. Nos han vendido el concepto de nube como algo amigable que está en el cielo, es etéreo, y se han estudiado algunos problemas que traen consigo los algoritmos como el tema del sesgo o la opacidad. Sin embargo, se ha hecho poca investigación sobre su impacto material en cuanto a consumo de agua, electricidad o generación de residuos. Nuestra vida diaria cada vez es más digital, así que no es difícil entender que a nivel mundial aumentará el consumo eléctrico y de agua por mucho que los data center se hagan sostenibles», opina Ana Valvidia, profesora de IA, gobierno y políticas en el Oxford Internet Institute.

El caso de Talavera de la Reina

En los últimos años, las grandes tecnológicas están enfrentando la aparición de movimientos sociales que protestan contra la instalación de sus centros. Ha sucedido en Chile, en Holanda, Irlanda, e, incluso en España. Más concretamente en Talavera de la Reina. Cuando Meta anunció la instalación de un datacenter en la localidad afirmó que requeriría 665 millones de litros de agua potable al año y esto en un contexto de escasez hídrica como el que vive la Península desde hace 40 meses levantó ampollas. Sin embargo, a finales de 2023 la empresa anunció que podrían reducir esta cifra un 24%, hasta los 504 litros anuales. La noticia llegaba meses después de un informe de la Confederación Hidrográfica del Tajo que afirma que hay una disponibilidad limitada de recursos en la región, según relata El País. « El primer conflicto que apareció en los medios de comunicación se dio en la localidad holandesa de Hollandse Kroon. En plena ola de calor inusual en el norte de Europa, se publicó que el centro de datos instalado por Microsoft llegó a absorber 84.000 m3 de agua (33 piscinas olímpicas), en lugar de los 20.000 planeados. La protesta de los ciudadanos que ya estaban amenazados por restricciones en el suministro puso en evidencia un problema que se había pasado por alto. Algo similar acaba de pasar en EE UU. Google instaló uno de sus enormes centros de datos en The Dalles a orillas del río Columbia. La ciudad, de unos 15.000 habitantes, está situada en la zona seca al este del estado de Oregón y ha sufrido varios episodios de restricciones de agua. Los ordenadores de la instalación absorben un 25% del agua suministrada a la población y la empresa planea por lo menos duplicar su centro de datos aguas arriba, lo que ha causado la alarma y las protestas de la población», explica en su web la Fundación We Are Water (organización a la que pertenecen varias ONG como Unicef o la Fundación Vicente Ferrer).

Los centros de datos tienen que funcionar 24/7 durante los 365 días del año, consumiendo electricidad, sobre todo para enfriar los equipos y que trabajen a un temperatura adecuada para no alterar su funcionamiento. Hace años con equipos más pequeños se usaban ventiladores, pero el calor de los nuevos procesadores ha hecho que se recurra a torres de refrigeración que usan el agua como intercambiador de calor. Se emplea agua potable para evitar problemas en las conducciones (de ahí parte de las protestas). En el mejor de los casos, el agua se recicla una y otra vez en circuito cerrado, pero siempre hay una parte que se evapora. «El consumo depende del tamaño del centro, de la tecnología que utiliza y de la temperatura exterior, Es decir, que a algoritmos más complejos como los de la IA generativa, más consumo y a mayor temperatura exterior más necesidad de refrigeración (y más consumo eléctrico)», matiza Valdivia desde Oxford. De hecho, el cálculo dice que una búsqueda en Chat GPT puede consumir hasta 10 veces más recursos que una consulta en Google y una hora de videoconferencia requiere entre dos y 12 litros.

Un estudio de la Universidad de Cornell afirma que la demanda mundial de IA puede llegar a necesitar entre 4.200 y 6.600 millones de metros cúbicos de agua dulce en 2027; una cantidad equivalente a la mitad del consumo hídrico anual de Reino Unido. En EE UU ya es una de las 10 industrias que más agua consumen y en Europa los centros de datos ya consumen unos 820 millones de m3 de agua anuales. En cuanto al consumo energético, a nivel europeo crecerá un 3,21% para 2030. «Irlanda ha triplicado el uso de electricidad por parte de los centros de datos representando el 14% del consumo total en 2022. Dinamarca prevé que la utilización de energía por parte del sector se triplique para 2025 y que representa aproximadamente un 7% del total» según datos de Spain DC, la asociación de data center en España.

Según su director Manuel Giménez: «Vamos a ver cómo crecen las instalaciones en EE UU y China, pero también en Europa debido a los proyectos de digitalización y descarbonización. En España se puede decir que hay instalados 18 MW pero las previsiones (están hechas a principios de 2023) es que se alcanzará los 620 MW en 2026. Las previsiones son anteriores a la aparición las aplicaciones de IA generativa, por lo que podría exceder estas previsiones si la demanda y los procesos de reindustrialización lo piden». ¿Supondrá esto un problema de recursos energéticos o hídricos? Giménez tiene claro que no: «Nuestro país tiene un problema grave porque no se consume energía. La demanda eléctrica industrial descendió en 2023 a niveles de 2003 y tenemos objetivos de producción renovable ambiciosos, pero hay que incentivar la demanda. El uso de agua en los data center es residual. El sector está concienciado con la escasez y utilizan el agua en circuito cerrado: es decir se hace acopio una vez y se recarga solo cuando es necesario. En volumen puede ser el equivalente a varias piscinas olímpicas, pero el consumo es residual, como el de otros sectores industriales o el sector agrario», concluye.

El proyecto

¿Es posible aprovechar el calor residual de los data center?

¿Y sin en lugar de enfriar los servidores, se pudiera reutilizar el calor de los centros de datos simplemente llevándolo donde se necesita? Es lo que se quiere hacer en Londres. A finales de año, el municipio recibía 36 millones de libras del fondo gubernamental inglés Green Heat Network para desarrollar una red de calor que aprovechará el exceso de temperatura de los centros de datos. El objetivo es dotar de calefacción renovable a 10.000 hogares de los distritos de Hammersmith y Fulham, Brent y Ealing. Además, se trata de uno de los cinco proyectos de calefacción ecológica que se están desarrollando por todo el país. También las autoridades de Estocolmo (Suecia) quieren aprovechar este recurso que, de otra forma, acaba en la atmósfera. Para ello cuenta con una iniciativa público-privada llamada Open District Heating. En 2022 la entidad se había asociado con 20 proveedores de servicios en la nube, etc., recuperando suficiente calor para calentar 30.000 apartamentos en un año.