La energía es un factor crítico para el desarrollo futuro de los centros de datos que sustentan aplicaciones y servicios impulsados por IA, tanto para consumidores como para empresas. Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE, por sus siglas en inglés), se prevé un fuerte incremento del consumo de los centros de datos en los próximos años: de los actuales 415 TWh (teravatios hora) a alrededor de 945 TWh en 2030.
Esto pone de manifiesto la necesidad de revisar los modelos de infraestructura energética de los centros de datos para dar respuesta al rápido crecimiento de la demanda eléctrica. En España, aunque todavía representa una proporción relativamente pequeña del consumo global, la rápida expansión de nuevos centros de datos está convirtiendo el país en un mercado emergente con un fuerte crecimiento en la demanda energética.
Centros de datos sostenibles: los retos de la IA
Uno de los principales factores impulsores es el considerablemente mayor consumo energético de los procesadores de IA modernos en comparación con los procesadores tradicionales. Una GPU de IA consume entre 700 W y 1200 W, frente a los entre 150 W y 200 W de una CPU de servidor tradicional (fuente: Hanwha).
Estas demandas se ven agravadas por los perfiles de consumo sostenido de las cargas de trabajo de IA, a diferencia de la computación en la nube convencional, donde las cargas varían a lo largo del día.
El consumo energético constante de la IA introduce nuevos desafíos para la planificación energética
El consumo energético constante de la IA introduce nuevos desafíos para la planificación energética. Incluso tareas sencillas de IA requieren grandes cantidades de energía. Por ejemplo, una investigación del MIT revela que generar una sola imagen mediante IA requiere la misma energía que cargar completamente un smartphone. A gran escala, esto tiene importantes implicaciones para la demanda energética global.
El camino hacia esos centros de dartos sostenibles plantea un desafío adicional. No se trata solo de las emisiones de carbono asociadas al funcionamiento de los procesadores de IA, sino también del calor adicional que generan. Identificar los métodos más eficientes y sostenibles para refrigerar racks de chips cada vez más densos resulta clave.
Ecosistema energético unificado
Paulatinamente se adquiere conciencia sobre la electricidad necesaria para soportar las nuevas generaciones de centros de datos de IA de gran tamaño, o “fábricas de IA”, y ello impulsa el debate sobre políticas locales, nacionales e internacionales. En España, este debate ha cobrado especial relevancia debido al rápido crecimiento del sector: se estima que el consumo eléctrico de los centros de datos alcanzó alrededor de 6 TWh en 2024 y podría duplicarse hasta aproximadamente 12 TWh en 2030, lo que lo convertiría en uno de los nuevos motores de demanda del sistema eléctrico nacional.
Esto aumenta la urgencia de identificar las estrategias más eficaces para diseñar e implementar nuevos centros de datos sostenibles de IA capaces de responder de forma sostenible al crecimiento de la demanda energética.
En este contexto, el enfoque de la red al chip se está consolidando como modelo para el desarrollo de centros de datos de IA. Se trata de un ecosistema energético unificado, modular y orquestado digitalmente, capaz de suministrar energía limpia y resiliente desde la red eléctrica hasta el propio chip.
El punto de partida es diseñar centros de datos que actúen como buenos “ciudadanos de la red”, esto es, que gestionen de forma eficiente su consumo eléctrico, optimicen su uso y operen de manera que apoyen, y no tensionen, la red eléctrica.
Un elemento clave es la implementación de sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI/UPS) interactivos con la red. Estos sistemas pueden responder de forma inmediata a variaciones en la frecuencia y contribuir a estabilizar el suministro eléctrico ante perturbaciones. Cuando esta infraestructura, que monitoriza constantemente el comportamiento de la red, se combina con sistemas de almacenamiento energético con baterías de iones de litio (BESS), se amplían aún más los beneficios.
La electricidad procedente de la red o de fuentes renovables in situ —como la solar o la eólica— puede almacenarse y reservarse para momentos de alta demanda, con el fin de aliviar la congestión de la red. En España —donde las energías renovables ya generan el 50% de la electricidad, según Red Eléctrica, y conviven con nuevos polos de alta demanda, como los centros de datos— esta capacidad de almacenamiento y gestión flexible resulta especialmente relevante para equilibrar el sistema.
Diseñados y operados de este modo, los centros de datos sostenibles se convierten en activos energéticos flexibles y gestionables, que mejoran la estabilidad de la red y garantizan al mismo tiempo la continuidad de las operaciones TI.
Modelo de cinco bloques
La necesidad de construir nueva capacidad de centros de datos para IA está creciendo rápidamente. El último movimiento de esta estrategia consiste en modularizar la infraestructura de energía, refrigeración y gestión de software para acelerar el despliegue y la puesta en marcha de nuevos centros.
Cada uno de los cinco bloques clave —generación de energía, espacio técnico (grey space), sala TI (white space), refrigeración y gestión energética— se puede diseñar y preensamblar fuera de las instalaciones, en líneas de producción industrial. Esta modularidad soslaya limitaciones como la escasez de talento especializado en ingeniería de centros de datos.
La infraestructura integrada de energía, refrigeración y servidores puede contenerizarse y transportarse al emplazamiento lista para su instalación, lo que agiliza significativamente los tiempos de implementación.
Construyendo el futuro
La próxima generación de centros de datos sostenibles, hoy en fase de planificación y construcción, constituirá la base de servicios críticos para ciudadanos y empresas durante las próximas décadas. Disponer de acceso a la red eléctrica ya no es suficiente si estas instalaciones deben ofrecer altos niveles de eficiencia, rendimiento y una sostenibilidad real.
Cada vez resulta más necesario un sistema energético unificado e inteligente, desde la red eléctrica hasta los chips avanzados de IA. Al replantear la infraestructura energética de los centros de datos y superar los enfoques tradicionales, esta nueva generación de centros puede actuar como un socio activo dentro de la comunidad, uno que contribuye a estabilizar la red y a alcanzar los objetivos energéticos nacionales en materia de electrificación y energías renovables.
