Por Eric Hill, director de marketing global en CSB Energy Technology Co.

Todos hemos visto los artículos en los principales medios de comunicación sobre la IA y el aumento de la demanda que genera para los centros de datos en la red eléctrica. La IA ha tomado el control de la conversación entre los centros de datos y los operadores en el último año, mientras que hace apenas unos años, la sostenibilidad estaba de moda. Y con razón, la conversación debe cambiar para abordar la IA y la inminente "tormenta perfecta" del equilibrio energético, sin perder de vista la sostenibilidad.

La mayor demanda de energía de los centros de datos impulsados ​​por IA, combinada con la intermitencia de la generación de energía renovable, el aumento de los desastres naturales provocados por el cambio climático, la incorporación de la carga de vehículos eléctricos a la red y la electrificación de la vida cotidiana, está generando una enorme presión sobre el equilibrio energético. En un mundo ideal, el consumo de energía debe ser igual a la generación para alcanzar el equilibrio. Sin embargo, nuestras acciones imperfectas están generando un desequilibrio en la energía eléctrica.

Muchos artículos de los medios concluyen que actualmente no se genera suficiente energía para satisfacer la demanda en constante aumento y que necesitamos poner en funcionamiento la generación renovable más rápidamente.

En algunas partes del mundo, las plantas de generación de energía a combustibles fósiles más antiguas están volviendo a funcionar para cubrir las deficiencias en la generación de energía renovable. Por ejemplo, Reuters citó recientemente que ERCOT necesita satisfacer un aumento del 6 por ciento en la demanda máxima de verano entre 2023 y 2024, posiblemente recurriendo a fuentes de combustibles fósiles, lo que podría agregar otros 75 millones de toneladas de emisiones al medio ambiente.

Para los operadores de centros de datos es abrumador gestionar este consumo de energía con la demanda de IA. Un artículo reciente de Forbes afirmó que para 2030, se espera que el consumo de energía de los centros de datos alcance los 390 TWh, o el 7,5 por ciento del consumo total de electricidad en los EE. UU., impulsado por la aceleración de la IA. Pero, ¿Qué significa todo este revuelo para los centros de datos? Los operadores deben prepararse para las condiciones desconocidas que se avecinan, garantizando la confiabilidad, la seguridad y la sostenibilidad sin esperar a que las regulaciones los pongan al día.

Además de adaptarse a componentes de hardware de energía más eficientes, la preparación para lo desconocido implica utilizar tecnologías de almacenamiento de energía confiables y probadas que satisfagan los requisitos de respaldo de cada centro, al tiempo que equilibran la sustentabilidad con la demanda extrema de energía.

Las baterías son esenciales para mantener los centros de datos en funcionamiento sin fuentes de generación de energía. Afortunadamente, hoy en día existen tecnologías, y hay más en camino, para brindar tranquilidad a los operadores de los centros de datos.

Algunos centros de datos de gran escala utilizan entre 20 y 100 MW de potencia, y cada rack de servidores individual genera entre 75 y 100 kW de potencia. La creciente generación de calor a partir de esta potencia extrema está impulsando la adopción de sistemas de refrigeración líquida para evitar fallos.

Además, la alta demanda de energía, junto con las fluctuaciones en el suministro eléctrico, pueden provocar posibles caídas de tensión o apagones. Las tecnologías de baterías probadas son esenciales para gestionar estas subidas de tensión, capaces de descargar altos niveles de amperaje de forma segura y rápida (en un plazo de 30 segundos a 15 minutos) para proporcionar energía de funcionamiento fiable durante los intervalos de demanda máxima.

Tecnologías como las baterías de plomo-ácido reguladas por válvulas (VRLA) y otras químicas basadas en níquel pueden lograr esto con un costo mínimo y al mismo tiempo ser confiables y sustentables. Además, las baterías capaces de funcionar más allá de descargas de alta potencia (una hora o más) pueden cubrir brechas de generación utilizando almacenamiento de energía en lugar de almacenamiento de energía.

Esta capacidad es crucial, ya que los cortes de suministro eléctrico pueden volverse más frecuentes y prolongados. Las baterías de almacenamiento de larga duración pueden reducir la dependencia de los generadores de combustibles fósiles, lo que permite ahorrar costos de combustible y reducir las emisiones. También ofrecen beneficios ambientales y brindan servicios complementarios interactivos con la red, como la reventa de generación al por mayor y la respuesta a la demanda de energía (DER).

Conceptos que antes eran ajenos a las aplicaciones de los centros de datos, pero que ahora se aceptan ampliamente en los sistemas de almacenamiento de energía (ESS) para energía renovable a gran escala, se están convirtiendo en una realidad en todo el mundo. Hoy en día, existen tecnologías como las de iones de litio y plomo-carbono con capacidades de reciclaje que ayudan a abordar esta cuestión.

A medida que la IA se integra más en la vida cotidiana y en la infraestructura digital, la capacidad de almacenamiento de energía y la densidad energética también deben escalar para protegerse contra la "tormenta perfecta". Según el informe de octubre de 2023 de la Administración de Información Energética (EIA), el índice de duración promedio de interrupción del sistema (SAIDI) para eventos de cortes de energía en los EE. UU. aumentó de 227,2 minutos en 2013 a 333,0 en 2022, un aumento del 46 por ciento. Es probable que esta duración promedio de los cortes continúe aumentando en informes futuros.

Para terminar con una nota positiva, me siento alentado por la innovación continua en la fabricación de baterías y sorprendido por la velocidad a la que esta industria ha avanzado en los últimos 10 años. Tecnologías como el ion de sodio, baterías de ion de litio de estado sólido, aditivos de sílice para tecnologías de ion de litio, plomo-ácido bipolar e incluso polímeros conductores.

Si la industria de las baterías puede ayudar a los operadores de centros de datos a garantizar la generación de energía de respaldo, su atención puede centrarse en utilizar esta energía de manera más eficaz. Tal vez algún día la IA prediga con precisión cuándo y dónde utilizar esta energía. El futuro puede estar más cerca de lo que pensamos.