Ya hemos hablado en este blog acerca del impacto que tienen los centros de datos en la sostenibilidad. Cuando a tecnología nos referimos, los denominados data centers, generan un impacto medioambiental muy importante y son grandes consumidores de electricidad y de recursos naturales. El problema es que son indispensables para el desarrollo de cualquier sociedad. Sin ellos, ni podrías enviar un simple whatsapp, ni sacar dinero de un cajero, ni tampoco reservar tus vacaciones entre otras muchas actividades.
Pero, los centros de datos no sólo consumen grandes cantidades de electricidad para mover servidores y almacenar información: también generan una gran cantidad de calor. Éste es uno de los problemas que presentan estas grandes granjas de servidores por lo que necesitan utilizar potentes sistemas de aire acondicionado para evitar el colapso de las máquinas.
Sin embargo la industria tecnológica está investigando diferentes técnicas para que ese calor no se desperdicie, sino que se convierta en un recurso energético que permita suministrar calefacción y agua caliente a hogares e industrias. Se trata, en definitiva, de convertir a los centros de datos en auténticas centrales térmicas.
Cómo se reutiliza el calor de los centros de datos
Para entender de forma sencilla cómo se reutiliza el calor, lo primero es entender en qué consiste un data center. Básicamente es una instalación donde se encuentran y gestionan miles de ordenadores, servidores, routers y otros equipos informáticos que hacen que funcionen servicios digitales como webs, apps o soluciones de almacenamiento en la nube, entre otros.
Imaginemos ahora una gran cocina industrial que trabaja sin parar y sustituyamos hornos y fogones por servidores. Todos ellos se calientan mientras que están en funcionamiento por lo que es necesario que en el centro de datos haya sistemas de refrigeración que evitan que se sobrecalienten.
Así que la idea es que ese calor pueda recogerse y trasladarse a otro circuito de agua o aire para aprovecharlo y que sirva para calefacción o para el agua sanitaria. Para ello, se empiezan a emplear sistemas de refrigeración por agua o líquidos especiales, que capturan el calor y se transporta fuera de los servidores. Pero ese agua sólo está templada por lo que se traslada a una bomba de calor industrial que eleva la temperatura hasta los niveles necesarios para el uso doméstico o industrial. Finalmente, ese agua ya caliente se distribuye a través de una red de tuberías subterráneas que conecta directamente con los sistemas de calefacción y grifos de los edificios de la ciudad. Dicho de otra manera, el centro de datos no puede calentar por sí solo una ciudad, pero sí puede alimentar un sistema que sí lo haga.
Ventajas para el medioambiente y la ciudadanía
Este proceso es uno de los mayores avances en economía circular aplicado a la tecnología. Su principal ventaja es que se aprovecha energía que, de otro modo, se perdería. Eso reduce la necesidad de producir calor con gas, gasóleo u otras fuentes fósiles y ayuda a reducir emisiones de CO2 asociadas a la calefacción. Dado que las necesidades tecnológicas van a seguir aumentando este tipo de soluciones permiten reducir la factura medioambiental de los centros de datos, ya que en ningún momento se desperdicia energía.
Además, más allá del beneficio para la sostenibilidad, supone un beneficio práctico para los ciudadanos. Y es que el calor recuperado puede alimentar edificios residenciales, oficinas, instalaciones deportivas o proporcionar agua caliente urbana a un coste más reducido y sin tener que depender de los stocks de gas o derivados del petróleo. Ello implica, entre otros aspectos, unos precios de la calafeccción mucho más estables.
También hay un efecto indirecto positivo sobre el entorno urbano. Cuando una ciudad integra calor residual, mejora su resiliencia energética y reduce la huella ambiental de su infraestructura térmica. En ciudades frías o con redes de calefacción bien desarrolladas, la reutilización del calor de los centros de datos puede convertirse en un pilar muy importante en la apuesta por llevar a cabo la transición energética.
Ahorro de costes
La inversión inicial en sistemas de recuperación del calor puede ser elevada porque requiere infraestructura de captación, bombas de calor, conexión a la red térmica y realización de diferentes obras. No obstante, los proyectos con suficiente escala y buena ubicación pueden generar ahorros operativos y, en algunos casos, ingresos por la venta del calor recuperado. La Unión Europea, de hecho, insta a apoyar este tipo de proyectos y da las pautas para poder llevarlos a cabo, indicando que incluso si los sistemas de alta eficiencia funcionan pocas horas al año, los ahorros de costes en infraestructura eléctrica y potencia justifican la apuesta por su desarrollo.
A la larga, el ahorro de costes no sólo beneficia a empresas y ciudadanos, sino también a las empresas propietarias de los centros de datos ya que, al reducir parte del calor que deben evacuar, pueden mejorar la eficiencia energética de la instalación y, potencialmente, disminuir los costes de vinculados a la refrigeración y generar ingresos adicionales, al vender ese calor sobrante.
En la práctica
Aunque hay varias iniciativas incipientes, una de las que más relevancia tienen, por su éxito, es el proyecto que están desarrollando Microsoft y Fortum en la región de Helsinki (Finlandia). El objetivo es que el calor residual de dos nuevos centros de datos de Microsoft en Espoo y Kirkkonummi acabe cubriendo aproximadamente el 40% de toda la demanda de calefacción de la zona, y que alrededor del 75% del calor residual de esos data centers se destine a la red de calefacción de los distritos.
El proyecto apuesta por la sostenibilidad desde el principio: los centros de datos usan electricidad sin emisiones fósiles para funcionar y, como parte del proceso de refrigeración, generan calor que se capta y se inyecta en la red urbana. Ese calor se utiliza para viviendas, servicios y edificios conectados al sistema, sustituyendo una parte del calor que antes habría tenido que producirse por otras vías. Una de las posibilidades de éxito del proyecto radica en que la ubicación de los centros de datos se eligió teniendo en cuenta la proximidad a la red de calefacción para que la reutilización fuese viable. El proyecto permitirá retirar las últimas unidades de calefacción basadas en carbón de Fortum, reduciendo las emisiones de CO2 en unas 400.000 toneladas anuales.
Este caso demuestra que la reutilización del calor residual de los centros de datos representa la unión perfecta entre tecnología y sostenibilidad. Al integrar los data centers en las redes de calefacción urbana, se puede transformar un residuo térmico en un recurso vital para la ciudadanía, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles y mejorando la rentabilidad de las infraestructuras digitales.
