Mirabaud Financial Research
Mirabaud Valencia: Luis Capilla, Jose González, Sergio Bernal, Sonia Yllera, Manuel A. Gonzalez y Carmen Ruiz.
Tras las preocupaciones sobre el aumento de la demanda eléctrica, la atención se centra ahora en el consumo de agua de la inteligencia artificial. Pero, ¿qué importancia tiene realmente este problema?
Los centros de datos deben refrigerar continuamente sus servidores, que funcionan las 24 horas del día y generan cantidades considerables de calor. Sin sistemas de refrigeración eficaces, los equipos pueden fallar o sufrir daños.
El auge de la IA está agravando este reto. Los servidores de IA concentran una potencia de cálculo sin precedentes en racks cada vez más densos, lo que genera mucho más calor que la infraestructura informática tradicional.
Históricamente, la refrigeración se basaba principalmente en el aire, combinado con sistemas de aire acondicionado. Sin embargo, a medida que la potencia de cálculo sigue aumentando, las soluciones de refrigeración basadas en agua resultan cada vez más atractivas. El agua transfiere el calor de forma mucho más eficiente que el aire, lo que la hace especialmente adecuada para equipos informáticos de alta densidad.
Por eso el agua se ha convertido en un tema central en los debates sobre el impacto medioambiental de la IA.
El consumo de agua en perspectiva
A nivel mundial, la agricultura representa aproximadamente el 70 % de las extracciones de agua dulce, frente al 20 % de la industria y el 10 % del uso doméstico.
Dentro del sector industrial, la producción de energía es, con diferencia, uno de los mayores consumidores de agua. Las centrales térmicas, ya sean de combustibles fósiles o de energía nuclear, requieren cantidades significativas de agua para refrigerar sus instalaciones.
A modo de comparación, un estudio estima que, en Estados Unidos, más del 85 % del consumo industrial de agua está relacionado con la producción de energía, frente a aproximadamente el 0,1 % correspondiente a los centros de datos.
¿Por qué siguen siendo motivo de preocupación los centros de datos?
La cuestión no es solo cuánta agua se utiliza, sino también dónde se consume.
Dado que el agua es relativamente barata, a menudo no es un factor determinante a la hora de elegir la ubicación de un centro de datos. Los operadores suelen dar prioridad al acceso a electricidad asequible y a una infraestructura de red sólida. Como resultado, algunos centros de datos se construyen en regiones que ya sufren una importante escasez de agua.
Texas es un ejemplo de ello. El estado alberga más de 500 centros de datos y, al mismo tiempo, sufre una presión cada vez mayor sobre sus recursos hídricos.
Un centro de datos de tamaño medio puede consumir hasta 110 millones de galones de agua al año para la refrigeración, lo que equivale al consumo anual de agua de aproximadamente 1.000 hogares. Las instalaciones más grandes pueden llegar a consumir hasta 5 millones de galones al día, un volumen comparable al consumo de agua de una localidad de entre 10.000 y 50.000 habitantes.
Por lo tanto, no debe subestimarse el impacto de los centros de datos en la disponibilidad de agua. Sin embargo, también es importante recordar que otros sectores consumen volúmenes de agua significativamente mayores y, a menudo, son responsables de una mayor contaminación del agua.
Extraer agua no es lo mismo que consumirla
Para comprender la cuestión, es fundamental distinguir entre dos conceptos: la captación de agua y el consumo de agua.
Extracción de agua
Se refiere a la extracción de agua de un río, un lago o una fuente de aguas subterráneas y su posterior devolución al medio ambiente.
Esto es habitual en muchas centrales eléctricas, que utilizan agua para refrigerar sus equipos antes de verterla de nuevo al medio ambiente. Aunque, por lo general, el agua se devuelve, a menudo se vierte a una temperatura más elevada o con una calidad alterada, lo que puede alterar los ecosistemas locales.
Además, ciertas actividades degradan significativamente la calidad del agua:
• Agricultura: fertilizantes, pesticidas y residuos ganaderos
• Minería: metales pesados y drenaje ácido de minas
• Industria textil: tintes y efluentes químicos
• Industria petrolera y petroquímica: vertidos industriales y derrames
Consumo de agua
El consumo de agua significa que el agua no vuelve directamente a su fuente original tras su uso.
Este es el caso de la agricultura, donde el agua es absorbida por el suelo y los cultivos. También ocurre en los centros de datos que utilizan refrigeración por evaporación, donde una parte significativa del agua se evapora a la atmósfera.
La huella hídrica de la IA va más allá de la refrigeración de los centros de datos
Cuando se habla del consumo de agua relacionado con la IA, los centros de datos suelen acaparar la mayor parte de la atención. Sin embargo, hay otra etapa de la cadena de valor que consume aún más agua: la fabricación de semiconductores.
La producción de chips informáticos requiere grandes cantidades de agua ultrapura. Mil veces más limpia que el agua potable, el agua ultrapura es esencial para limpiar las obleas de silicio y eliminar las partículas microscópicas que podrían dañar los componentes semiconductores.
Para producir 1.000 galones de agua ultrapura se necesitan normalmente entre 1.400 y 1.600 galones de agua de la red municipal.
Hoy en día, una planta de fabricación de semiconductores puede consumir hasta 10 millones de galones de agua ultrapura al día, lo que equivale al consumo diario de agua de aproximadamente 33.000 hogares estadounidenses.
En otras palabras, la huella hídrica de la IA va mucho más allá de los centros de datos. También incluye la generación de electricidad necesaria para alimentarlos y la fabricación de los chips que hacen posible esta revolución tecnológica.
Están surgiendo soluciones
En respuesta a estos retos, el sector está desarrollando tecnologías destinadas a reducir el consumo de agua.
Refrigeración líquida directa
La refrigeración líquida directa hace circular el líquido directamente sobre los componentes más calientes.
Esta tecnología mejora la eficiencia energética y puede reducir significativamente las necesidades de agua cuando se combina con sistemas de disipación de calor que no se basan en la evaporación. Sus principales inconvenientes son unos costes de instalación más elevados y unos requisitos de planificación más complejos.
Refrigeración por inmersión
Este método consiste en sumergir completamente los servidores en un líquido no conductor.
La transferencia de calor es extremadamente eficiente, lo que reduce tanto el consumo de energía como el de agua. Sin embargo, esta tecnología requiere una inversión inicial considerable y puede complicar el mantenimiento.
Refrigeración natural
La refrigeración natural utiliza directamente el aire exterior siempre que las condiciones climáticas lo permiten.
Esta solución reduce la dependencia del aire acondicionado mecánico y limita el consumo de agua. Resulta especialmente adecuada para regiones más frías, como los países nórdicos. Sin embargo, el calor generado por los servidores suele liberarse a la atmósfera en lugar de reutilizarse.
Recuperación de calor
El ejemplo de Infomaniak en Ginebra ilustra un enfoque especialmente prometedor.
Puesto en funcionamiento en 2024, el centro de datos de la empresa capta el calor generado por sus servidores y lo inyecta en la red de calefacción urbana. En última instancia, este calor recuperado podría satisfacer las necesidades de calefacción de aproximadamente 6.000 hogares.
La instalación utiliza aire exterior para la refrigeración y no requiere ni aire acondicionado tradicional ni torres de refrigeración que consuman grandes cantidades de agua. De este modo, el calor se convierte en un recurso en lugar de un residuo.
Conclusión
El agua es un recurso esencial, y las preocupaciones sobre su uso por parte de la IA son totalmente legítimas.
En la actualidad, el consumo de agua de los centros de datos sigue siendo modesto en comparación con otros sectores, como la agricultura y la producción de energía. No obstante, el rápido crecimiento de la IA justifica un análisis minucioso de cómo se gestiona este recurso de forma sostenible.
La cuestión clave no es tanto el volumen total de agua consumido, sino más bien dónde se utiliza esa agua, cómo compite con las necesidades locales y la eficiencia de las tecnologías de refrigeración empleadas. Con el tiempo, el acceso al agua podría llegar a ser tan estratégico como el acceso a la electricidad para el desarrollo de la inteligencia artificial.
La historia demuestra que las empresas capaces de utilizar los recursos de forma más eficiente suelen obtener una ventaja competitiva duradera. En el sector de la IA, el acceso a energía y agua asequibles puede llegar a ser casi tan importante como la propia potencia de cálculo. Las empresas que logren reducir el consumo de energía y agua, aumentar el reciclaje de recursos y recuperar el calor residual de su infraestructura probablemente estarán mejor posicionadas para respaldar el crecimiento del sector, al tiempo que satisfacen las crecientes expectativas medioambientales.
Para los inversores, estas innovaciones podrían convertirse en un indicador clave de la creación de valor a largo plazo. Más allá de ser una cuestión puramente medioambiental, la eficiencia en el uso de la energía y el agua puede resultar una ventaja competitiva significativa en la economía de la IA.
Información importante: https://www.mirabaud.com/es/legal-disclaimer
***Las empresas mencionadas en este artículo no constituyen recomendaciones y, en algunos casos, no forman parte de nuestro universo de inversión. Si necesita un análisis más detallado, póngase en contacto con su gestor de relaciones de Mirabaud.