Centros de datos y energía: el costo físico de la IA

Un centro de datos es un edificio lleno de servidores que guardan, procesan y envían información. Entrenar y usar modelos de IA exige miles de chips funcionando todo el día, y eso consume electricidad. Según el Departamento de Energía de Estados Unidos, los centros de datos usaron el 4,4 % de la electricidad del país en 2023, y podrían llegar a entre 6,7 % y 12 % en 2028. Esas son proyecciones del informe del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) de 2024, no hechos cerrados.

Qué es un centro de datos

Un centro de datos es una instalación con filas de servidores conectados a redes de alta velocidad, refrigeración y sistemas de respaldo de energía. Hay centros de datos desde hace décadas: guardan correos, fotos, sitios web y bancos de datos. Lo nuevo es la escala que exige la IA, con equipos de cómputo intensivo funcionando durante largos periodos.

Para entender por qué los chips gastan tanta energía, lee Nvidia y los chips de IA. Cuantos más chips se usan a la vez, más electricidad hace falta, y también más sistemas para enfriarlos.

Las cifras del informe

El Departamento de Energía publicó el 20 de diciembre de 2024 el informe de LBNL sobre el uso de energía de los centros de datos de EE. UU. entre 2014 y 2028. Sus cifras principales son estas:

Un TWh, o teravatio-hora, equivale a mil millones de kilovatios-hora. Dicho de otro modo, es una unidad para medir grandes cantidades de electricidad. Según el comunicado, la carga de los centros de datos se triplicó en la última década. Esa es la base para la proyección de crecimiento.

Supón que un centro de datos consume 100 megavatios de forma continua. En un día, eso equivale a 2.400 megavatios-hora. Es un ejemplo ilustrativo, no una cifra de ningún centro concreto.

Por qué son proyecciones y no certezas

El rango para 2028 es amplio: de 325 a 580 TWh. Un rango así refleja cuánta incertidumbre hay sobre el crecimiento del sector. Por eso conviene leer el informe como un escenario, no como una predicción exacta.

El comunicado también dice que la demanda eléctrica total de Estados Unidos crece por la expansión de los centros de datos y el auge de la IA, pero también por el crecimiento de la manufactura nacional y la electrificación de varias industrias. Atribuir todo el aumento del consumo del país a la IA sería simplificar demasiado.

Qué estrategias propone el Departamento de Energía

Según el comunicado, el Departamento de Energía mencionó varias líneas de acción para atender esa demanda:

• Flexibilidad de los centros de datos. Generar y almacenar energía en el propio sitio, para que puedan ser un recurso para la red y no solo una carga.
• Reutilizar instalaciones. Aprovechar infraestructura de antiguas plantas de carbón retiradas para nuevos centros de datos y su conexión eléctrica.
• Tarifas innovadoras. Dialogar con reguladores y empresas para diseñar tarifas que permitan la expansión de los centros de datos manteniendo precios asequibles.
• Nuevas tecnologías. Impulsar energía geotérmica avanzada, nuclear avanzada, almacenamiento de larga duración y semiconductores más eficientes.

El comunicado aclara que el Departamento tiene más de 30 programas que pueden apoyar esas necesidades. Son propuestas del gobierno, no resultados ya logrados.

Qué implica para la electricidad y el medio ambiente

Las cifras de consumo no permiten calcular cuánto subirá la tarifa eléctrica de una casa ni cuántas emisiones producirá cada centro. Eso depende de la mezcla de fuentes de energía de cada región, de las redes de transmisión y de las decisiones de cada empresa y regulador. Las cifras del comunicado sirven para dimensionar la demanda, no para medir precios ni impactos ambientales en detalle.

Para cualquier persona que piense en invertir en este tema, el riesgo es real. Una empresa de energía o de chips puede crecer en demanda y, aun así, ver caer su precio por costos, competencia o cambios regulatorios. Supón que compras US$ 1.000 en acciones de una empresa del sector y su precio cae un 25 %: te quedan US$ 750. Esta guía no te dice si conviene comprar o vender ninguna acción.

Más a fondo

El informe expresa el consumo en TWh para comparar años entre sí. El porcentaje de 6,7 % a 12 % surge de comparar ese rango de consumo proyectado para 2028 con el total de electricidad del país.

Si quieres seguir el contexto, revisa Microsoft y OpenAI, que muestra cómo se organizan las grandes alianzas de cómputo, y la regulación de la IA.