“Estamos en alerta roja y creo que los centros de datos son un uso irresponsable de nuestra agua”, dijo la vicealcaldesa Jenn Duff, Meza, Arizona, en respuesta a la aprobación del Concejo Municipal de un centro de datos que consumirá hasta 1,25 millones de galones de agua al día.
Seamos realistas: hoy en día, la industria de los centros de datos no es sostenible porque consumimos agua y dependemos de refrigeración tóxica/dañina para mantener frescos nuestros centros de datos, y ambos enfoques son callejones sin salida.
Como sabe, los centros de datos grandes y de hiperescala de la actualidad dependen de miles de millones de galones de agua para enfriar económicamente los equipos de TI. El agua es un refrigerante natural que no tiene que fabricarse, tiene un costo relativamente bajo y tiene un historial probado.
Sin embargo, para enfriar sus racks, los proveedores de centros de datos usan agua tratada que podría ser utilizada por los consumidores, la agricultura u otras industrias, y esa agua se pierde en la atmósfera (para el enfriamiento por evaporación) o se mezcla con contaminantes como el glicol y luego se envía a tratamiento de aguas residuales.
Las personas ajenas a la industria, incluidos los ciudadanos, los funcionarios gubernamentales y las organizaciones sin fines de lucro, observan esta situación y expresan sus preocupaciones. Después de todo, en muchas partes del mundo, particularmente en regiones como el suroeste de Estados Unidos, los centros de datos están ejerciendo presión sobre las fuentes de agua que ya están agotadas.
Esa presión pone nerviosa a la gente y genera una tensión incómoda entre las necesidades de las personas, las necesidades de los proveedores de centros de datos y las necesidades de los gobiernos locales y estatales.
Los proveedores de centros de datos ya están bajo escrutinio por el consumo de agua y, a medida que crece la conciencia sobre el problema, se les pedirá que expliquen qué están haciendo para reducir el consumo de agua.
Si no tienen buenas respuestas, pueden esperar una presión política adicional, pueden encontrar que la opinión local se interpone en el camino de la construcción del centro de datos, podrían terminar con una nueva construcción retrasada o bloqueada, y podrían perder frente a los proveedores de centros de datos que son mejores en la mitigación del consumo de agua.
Y, para ser justos, la mayoría de las empresas quieren ser buenos administradores de los recursos naturales y les encantaría tener mejores formas de enfriar los centros de datos sin agua.
Muchos de los jugadores más destacados están tomando medidas. Los verá pregonando "consumo de agua cero" o "centros de datos de agua netos positivos", que utilizan una variedad de enfoques, que incluyen aguas grises como entrada de enfriamiento y enfriamiento de circuito cerrado con agua enriquecida con glicol. Estos marcan la diferencia, pero son mejoras incrementales que no eluden el problema más grande: todavía están usando agua.
Podemos ayudar. Desarrollamos una tecnología para transferir el calor del centro de datos a grandes cuerpos de agua naturales sin impacto ambiental: sin evaporación del agua, sin contaminación del agua y con un aumento mínimo de las temperaturas. Nuestro enfoque es intrínsecamente sostenible, lo que lo hace emocionante para muchos proveedores de centros de datos.
Sin embargo, todas las tecnologías disponibles, incluida la nuestra, no responden a todos los desafíos. Por ejemplo, en muchas áreas, las aguas grises no están disponibles. Los cuerpos de agua natural tampoco están siempre disponibles o, en algunos casos, se ven desafiados por temperaturas más altas. Como científico jefe de Nautilus, sigo explorando e investigando las mejores alternativas basadas en métodos sostenibles.
Es un pensamiento natural alejarse del agua hacia la refrigeración mecánica usando refrigerantes artificiales basados en HCFC. Hay dos problemas principales con ese enfoque:
- A gran escala, la refrigeración es simplemente demasiado costosa.
- Los reguladores ya están eliminando gradualmente los refrigerantes. Los refrigerantes R22 y R142b ya no se pueden producir ni importar; Las restricciones sobre el uso de refrigerantes R134a, R404a y R507a se aplican hasta 2024. Para 2030, no se pueden producir ni importar refrigerantes HCFC a los Estados Unidos. Otros países están imponiendo restricciones similares.
Entonces, si los proveedores de centros de datos necesitan mitigar el uso de agua, todas las tecnologías disponibles no resuelven el problema en todos los casos, y la refrigeración mecánica convencional no es la respuesta; ¿Cómo podemos encontrar un nuevo camino hacia los centros de datos que evite estos problemas y nos lleve hacia una industria de centros de datos sostenible?
Consideremos esto con una pregunta: ¿Existe un refrigerante natural alternativo que pueda funcionar en todas partes que sea efectivo y económicamente viable?
Sí, y debemos acudir a la NASA en busca de ayuda. Sí, NASA. Creo firmemente que podemos inspirarnos en la forma en que la NASA enfría la Estación Espacial Internacional.
Por muchas razones, la NASA no puede enfriar la Estación Espacial con agua, por lo que utilizan un refrigerante natural alternativo, R717, amoníaco.
En la Tierra, el amoníaco se usa como refrigerante, pero es tóxico, corrosivo y fatal en grandes dosis, lo que significa que probablemente no sea ideal para el enfriamiento del centro de datos. Para empeorar las cosas, tiene una gran demanda para la fabricación de fertilizantes, lo que significa que consumirlo para enfriar el centro de datos ejercería presión sobre los productores, lo que aumentaría los costos e interferiría con el suministro de alimentos.
Pero la idea de usar un refrigerante natural alternativo nos está inspirando y podemos ver un par de posibilidades.
Sigo explorando la idea de que el R744, el CO2 líquido, es una posibilidad real para el futuro de la refrigeración sostenible de los centros de datos. Tiene ventajas sustanciales sobre cualquier otro medio de enfriamiento, incluido el agua:
- Es de dos fases, tiene una mayor capacidad de transporte de calor que el agua, es menos viscoso que el agua y no requiere las bombas masivas que usamos para la refrigeración a base de agua.
- Es intrínsecamente no tóxico, no inflamable y no corrosivo.
- Está ampliamente disponible y, en teoría, podría producirse en el sitio utilizando energía renovable como la solar y la eólica.
- Industrialmente, es una tecnología madura, ya utilizada para enfriar grandes edificios comerciales como centros comerciales.
- Se puede suministrar sin cortar el suministro para otras industrias.
- Podría convertir la industria del centro de datos en una industria de carbono negativo.
Otra posible opción es el nitrógeno líquido. Licuar nitrógeno también es una tecnología madura, se puede hacer en el sitio, con energía renovable, y ofrece una forma no solo de enfriar el centro de datos, sino que también se puede aprovechar el cambio de fase de líquido a gas para hacer funcionar los generadores.
La industria de los centros de datos tiene problemas de enfriamiento que no se pueden abordar con tecnologías convencionales y los refrigerantes artificiales no son la respuesta.
Nuestra conclusión es que el CO2 y el N2 licuados ofrecen alternativas que, una vez que se prueben en proyectos piloto, podrían brindarle a la industria de centros de datos otro camino además del que Nautilus ofrece hoy, hacia la sostenibilidad de carbono negativo sin consumo de agua.
Para obtener más información sobre Nautilus y nuestra visión de una industria de centros de datos sostenible, puede consultar nuestra hoja de datos de sostenibilidad.