La economía circular es una estrategia de diseño y producción de productos que reduce el impacto ambiental de los procesos de producción al maximizar el uso de los recursos existentes. Esto se logra mediante el diseño de productos más eficientes, la reutilización de los componentes y la reducción de la cantidad de desechos que se producen. Esta estrategia se aplica tanto al diseño de los centros de datos como al ciclo de vida de los productos de la industria.
En los centros de datos, la economía circular se centra en la reducción de los recursos necesarios para el funcionamiento de los servidores y el uso de materiales reciclados para la fabricación de componentes. Esto significa que los componentes se reutilizan y se minimizan los desechos. Los centros de datos también están implementando la energía renovable para reducir el impacto ambiental.
Además de la reducción de recursos, la economía circular también se centra en el ahorro de energía. Esto se logra a través del empleo de enfriamiento optimizado, equipos de eficiencia energética y sistemas de gestión de energía. Estos sistemas permiten una utilización más eficiente de la energía para reducir el impacto ambiental y los costos de operación.
Una mirada dentro de la industria
Los centros de datos circulares redefinen la longevidad de la infraestructura del centro de datos al incorporar la investigación de aplicaciones comerciales primarias y secundarias en un sistema común con resultados transformadores. Podemos evaluar aún más cómo de bien se están desempeñando los centros de datos en la transición de una economía lineal a una circular al medir MCI. El cálculo de MCI es bastante complejo; por ello, existen calculadoras digitales en línea como el Kit de herramientas de economía circular (CET), la calculadora de circularidad, la herramienta de indicador circular de material (MCI) de Ellen MacArthur, Flex 4.0 de la Universidad de Delft y RELi 2.0 de USGBC, por nombrar algunos.
El seguimiento de materiales mediante pasaportes de materiales es otra solución hacia la circularidad, con el resultado de devolver el valor residual al mercado de los centros de datos.
Hay una serie de objetivos y beneficios a corto y largo plazo para una transición hacia una economía circular en los centros de datos:
- Las partes interesadas se vuelven conocedoras de todos los costos y el impacto ambiental.
- Se aumenta la eficiencia.
- Eficiencia energética y mayor sostenibilidad.
- Una reducción de la huella de carbono.
- Los inversores pueden comparar diseños en función de los rendimientos a corto y largo plazo.
- Se cumplen los requisitos de cumplimiento y regulación.
- Seguridad Pública.
- Maximiza el ciclo de vida de un centro de datos.
El desafío de los desechos electrónicos
La velocidad y el alcance del desarrollo, el cambio y el deseo de brindar a los consumidores productos más pequeños, livianos y portátiles con acceso a más datos y capacidad de almacenamiento, mayores velocidades de procesamiento, convergencia de productos y funcionalidad han influido significativamente en el diseño y la fabricación de productos físicos. En la mayoría de los casos, han sido y están diseñados para el presente y la vida útil, que generalmente está limitada por el diseño y la vida útil de los sistemas operativos y el firmware en lugar de la falla de los componentes físicos.
El deseo de cumplir e impulsar las expectativas de los consumidores también ha impulsado desarrollos en el diseño de equipos de centros de datos. Los Centros de Datos pueden ser espacios reutilizados en locales comerciales, pero un número cada vez mayor se construyen específicamente; el tamaño depende de la ubicación, pero, en general, los centros de distribución tienen pocas ventanas. Estos centros están repletos de racks con servidores, routers, equipos de conmutación y telecomunicaciones, fuentes de alimentación de red y de respaldo (como baterías y generadores, que se utilizan para garantizar un servicio ininterrumpido en caso de avería, o fallo de alimentación de red) y sistemas de refrigeración. El equipo está compuesto principalmente por cajas y carcasas de metal y plástico, y componentes eléctricos y electrónicos, la mayoría de los cuales están hechos de una mezcla de materiales.
Esta práctica, junto con la rápida evolución del sector, significa que, además de otros productos y sectores eléctricos y electrónicos, la industria de CC está contribuyendo al creciente volumen de desechos electrónicos/RAEE (residuos de equipos eléctricos y electrónicos) producidos cada año; en 2020 fue de alrededor de 54 millones de toneladas (equivalente a 7,3 kg por persona) y, a menos que haya un cambio importante en la cultura, el comportamiento y el tratamiento de los equipos al final de su vida útil, aumentará a 120 millones de toneladas por año para 2050.
Este crecimiento ha sido, y está siendo exacerbado, por el diseño y la fabricación de los propios productos y componentes, lo que hace que la separación de subcomponentes y materiales sea muy difícil o imposible; aunque hay alguna evidencia de reciclaje de acero, aluminio y cobre (es decir, componentes más grandes) y reciclaje de oro (que se encuentra en concentraciones relativamente altas en teléfonos móviles y computadoras), el costo y el tamaño relativamente bajos de la mayoría de los componentes individuales hacen el reciclaje no resulte económico a menos que se ejecute a escala.
Es imposible decir cuántos desechos electrónicos se reciclan realmente. Algunos estudios demuestran que mientras que el 17,4% está documentado como recolectado y reciclado adecuadamente, el 82,6% restante no se puede contabilizar. Aunque se desconoce el paradero exacto de la mayoría de los desechos electrónicos, un porcentaje considerable se exporta para procesamiento y/o vertido, por ejemplo, en África y China y países similares, donde las prácticas y los procesos con frecuencia no están regulados, a menudo son peligrosos y dañan el medio ambiente y la salud de las personas.
Los equipos eléctricos y electrónicos son complejos y comprenden aproximadamente 69 elementos: incluyen hierro, aluminio y cobre, así como metales preciosos (oro, plata, platino, paladio, rutenio, rodio, iridio y osmio), así como al menos siete Materias Primas Críticas (CRM).
A diferencia de tecnologías, productos y materiales más antiguos y de otro tipo (p. ej., muebles, vehículos, prendas de vestir, equipos mecánicos, equipos eléctricos), que pueden repararse y reciclarse al final de su vida útil con relativa facilidad. Como se indicó anteriormente, la electrónica es muchísimo más complicado y en ocasiones imposible.
El impacto combinado de estos factores es una amenaza y un posible disruptor de la cadena de suministro, lo que afectará la capacidad de fabricación a menos que los fabricantes tengan reservas de materiales.
Diseño y Fabricación de Equipos para Centros de Datos
La vida útil del equipo del centro de datos varía según el tipo y, aunque algunos duran 20 años, la vida útil promedio de otros productos, como los servidores, oscila entre menos de un año en centros de hiperescala y más de 5 años en centros empresariales y de colocación. En consecuencia, la interrupción de la fabricación influirá en la capacidad de los operadores de CC actuales para mejorar el servicio (actualizando el equipo) o ampliar la provisión (ampliando los centros de datos actuales y/o equipando nuevos). La dependencia de la tecnología y los servicios digitales ha crecido hasta el punto en que la interrupción de muchos de los servicios actuales (p. ej., salud, control de tráfico) tendría impactos sociales y económicos muy adversos; los ejemplos incluyen mayores costos que eventualmente se trasladarán a los usuarios finales y limitarán el acceso a Internet de las poblaciones más pobres.
La industria de TI debe considerar todo el ciclo de vida de los equipos de infraestructura crítica y de TI al construir nuevos centros de datos, incluidos los centros de datos de borde, en lugar de esperar hasta que el equipo alcance el final de su vida útil y quede fuera de uso. Poner un mayor enfoque en la evaluación del ciclo de vida de la infraestructura de TI en el borde no solo ayuda a las organizaciones a cumplir con los KPI de sostenibilidad, sino que también tiene un impacto positivo en sus resultados. Al buscar la transición hacia este enfoque circular, existen varias estrategias desconocidas que las empresas deben adoptar para implementar hardware que cumpla con los estándares de sostenibilidad.
CEDaCI: una economía circular para la industria de centros de datos
Los desafíos particulares y diversos de la industria del centro de datos son únicos y requieren un enfoque innovador de sistemas completos para instigar un cambio importante porque las decisiones tomadas y las acciones tomadas en cada etapa del ciclo de vida afectan la sostenibilidad de todas las demás etapas del ciclo de vida del centro de datos.
El proyecto de Economía Circular para la Industria de Centros de Datos (CEDaCI) se inició para impulsar este cambio; fue desarrollado y ejecutado por académicos y consultores de varias disciplinas diferentes (incluido el diseño de productos e ingeniería, ciencias sociales y del comportamiento, gestión del ciclo de vida y empresarial, y ciencia de los materiales), con conocimiento del sector, pero trabajando fuera del mismo, lo que está ayudando para superar estos desafíos.
El proyecto incluye alrededor de 20 socios con sede en el noroeste de Europa; está dirigido por la London South Bank University y otros socios principales incluyen Operational Intelligence (Reino Unido), WeLOOP, TND y TEAM2 (Francia), GreenIT Amsterdam y SDIA (Países Bajos), y el Instituto Wuppertal para el Clima, el Medio Ambiente y la Energía (Alemania).
La estructura del proyecto está respaldada por métodos respetados y probados para la innovación,como Design Thinking y el proceso Double Diamond del Design Council. Ambos métodos también respaldan un enfoque de sistemas completos, que es fundamental para el desarrollo de cualquier economía circular y, en particular, dentro de sectores fragmentados.
En resumen, la economía circular es una estrategia de diseño y producción de productos que busca minimizar el impacto ambiental de los procesos de producción al maximizar el uso de los recursos existentes. Esta estrategia se aplica tanto al diseño de los centros de datos como al ciclo de vida de los productos de la industria. Esta estrategia ayuda a reducir los costos de operación y el impacto ambiental de los centros de datos, por lo que deberá ser tenido en cuenta por toda la industria si se quieren alcanzar los compromisos de sostenibilidad y eficiencia energética para la consecución de los objetivos climáticos tan urgentes.