Recientemente, la política energética de los Estados Unidos parece haber opacado las perspectivas a corto plazo de la energía solar. Sin embargo, si entrecerramos un poco los ojos, tendremos una visión más brillante de esta forma de energía renovable. Porque, en realidad, la tecnología fotovoltaica es cada vez más rentable como medio para abordar no solo el cambio climático, sino también las necesidades energéticas en general, que continúan en aumento. Y debido a que la demanda de energía solar significa demanda de espacio para colocar paneles solares o matrices de paneles, en los últimos años, se observó un marcado crecimiento en proyectos solares innovadores de doble uso, que dan un uso complementario al espacio dedicado a la generación de electricidad limpia.

Un ejemplo destacado y prometedor es el aumento de los sistemas agrivoltaicos: el uso de paneles solares elevados en tierras agrícolas, que permite que los animales de granja pasten o que los cultivos crezcan entre las filas de paneles. A nivel mundial, el despliegue de proyectos agrivoltaicos creció en forma significativa en los últimos años, y pasó de generar un total de 5 megavatios de energía en hora pico en 2012 a 14 gigavatios en 2021. (Un poco de contexto: un gigavatio resulta casi suficiente para alimentar en simultáneo cada hogar en una ciudad del tamaño de San Francisco).

La estrategia se impuso por primera vez en los países europeos y del sudeste asiático como medio para alcanzar los objetivos de energía renovable sin sacrificar la capacidad agrícola ni la seguridad alimentaria, ya que cuentan con una capacidad limitada de suelo cultivable. El concepto de combinar la generación de energía solar con la agricultura se remonta al menos a la década de 1980, y el investigador francés Christian Dupraz en el Institut National de la Recherche Agronomique (INRAé) acuñó el término “agrivoltaico” en 2011 en estudios de los beneficios del uso combinado del suelo.

En Japón, el pionero Akira Nagashima analizó el crecimiento de los cultivos debajo de los módulos fotovoltaicos dentro de los primeros sistemas piloto de investigación en 2004 y promovió la tecnología con el nombre “energía solar compartida”. Desde 2012, y gracias en parte al apoyo gubernamental, Japón ahora cuenta con más de 3.000 sistemas agrivoltaicos a pequeña escala. En 2014, China instaló los primeros sistemas agrivoltaicos a gran escala y sigue siendo el país con la mayor capacidad instalada del mundo. En Europa, el primer prototipo de un sistema de paneles solares móviles suspendidos se construyó en Austria en 2007. Francia fue el primer país europeo en dar apoyo sistemático al uso agrivoltaico a finales de la década de 2010; desde entonces, Alemania, Italia y otros países desarrollaron sus propios programas.

Los Estados Unidos se demoraron un poco más en adoptar la práctica, pero un mapa realizado por la organización de investigación energética OpenEI muestra más de 600 proyectos de este tipo en todo el país en la actualidad. Hace tan solo diez años “no existía un mapa y nada de esto sucedía” en los Estados Unidos, indica Matthew Sturchio, un profesor asociado en Ecología de la Universidad Estatal de Colorado cuya investigación se centra en proyectos ecovoltaicos de manera más amplia. Parte de las investigaciones recientes de Sturchio se centraron en el manejo de pastizales en la Front Range de Colorado, y revelaron que la sombra de los paneles solares elevados puede mitigar los efectos de la aridez crónica, así como los efectos de estaciones inusualmente cálidas y secas. Los estudios realizados por investigadores en Arizona y otros lugares han abordado, de manera similar, la función que la energía solar puede desempeñar en reducir los impactos del clima árido en los cultivos y los pastizales.

La configuración de los sistemas ecovoltaicos varía en función de los objetivos y el contexto. Algunos diseños cuentan con filas de paneles muy espaciados que permiten que los tractores y el equipo agrícola operen entre ellos. Otros emplean estructuras de montaje elevadas que mantienen los paneles suspendidos a una altura suficiente para dejar espacio para el pastoreo del ganado o los cultivos de alturas considerables debajo. Los sistemas de inclinación fija ofrecen simplicidad y menores costos, mientras que los sistemas de seguimiento (que siguen la trayectoria del sol) pueden optimizar tanto la generación de energía como la exposición a la luz de los cultivos durante todo el día. Una investigación de la Universidad de Arizona descubrió que los tomates, los pimientos y otras verduras cultivadas bajo paneles solares tuvieron mayores rindes en comparación con el cultivo tradicional a pleno sol, al tiempo que usaban mucha menos cantidad de agua.

La aplicación más popular de los sistemas agrivoltaicos en los Estados Unidos implica el pastoreo de ganado debajo y alrededor de los paneles solares. De los alrededor de 250 proyectos con ganado en 2025, más de 230 correspondían a ganado ovino, según Inside Climate News (lo que resulta el irresistible término en inglés “lambscaping”, que combina las palabras “lamb [cordero]” y “scaping [paisajismo]”. Una aproximación en español podría ser “paisajismo ovino”). La American Solar Grazing Association (Asociación Estadounidense de Pastoreo Solar) estima que los sitios solares de los Estados Unidos ahora albergan alrededor de 5.000 ovejas.

La proliferación constante de esfuerzos de doble uso subraya el creciente reconocimiento de que abordar el desarrollo de la energía renovable es en parte un problema de uso del suelo. “La mayoría de nuestras respuestas al cambio climático implican hasta cierto punto el suelo”, señala Patrick Welch, director asociado de Sostenibilidad Urbana del Instituto Lincoln, e incluso en el contexto de las energías renovables no todas esas implicaciones son acertadas. “Se ven ejemplos de bosques talados para, luego, colocar una granja solar a gran escala”, o el desplazamiento de usos agrícolas, continúa. “Se está utilizando suelo que brindaba otra función”. Y esas instancias también pueden provocar la oposición pública a los proyectos de energía renovable.

La consecuencia ha sido un mayor énfasis en aprovechar al máximo el suelo y otras superficies que no implican desplazamiento. Welch señala el ejemplo del análisis geoespacial de alta resolución del Centro de Innovación para la Conservación (CIC, por sus siglas en inglés) de Chesapeake Conservancy, que concluye que las instalaciones como techos, marquesinas de estacionamiento, terrenos industriales y propiedades degradadas podrían sumar espacio suficiente para respaldar los objetivos de energía renovable de Maryland. Los proyectos de doble uso pueden ser otra solución productiva. “El contexto local es muy importante”, comenta Welch, “pero hay formas de resolver estos conflictos sobre el uso del suelo de una manera que sea más beneficiosa para todos”.

La idea va más allá de los proyectos agrícolas tradicionales. Las instalaciones solares en pastizales también pueden ser refugios para los polinizadores: las abejas, las mariposas y otros insectos esenciales para la productividad agrícola y la salud del ecosistema; incluso las granjas vecinas podrían disfrutar de mejores niveles de polinización que pueden aumentar los rendimientos de los cultivos. Varios estados de los Estados Unidos desarrollaron estándares solares y programas de incentivos amigables con los polinizadores; Minnesota fue pionera en la legislación que establece pautas para el manejo de la vegetación que fomenta la polinización.

Otra aplicación solar de doble uso, denominada sistemas “flotovoltaicos”, despliega paneles en pontones sobre embalses, estanques de riego y cuencas de aireación en instalaciones de tratamiento de aguas residuales, a fin de generar energía limpia sin ocupar suelo que puede destinarse a otros usos. El agua enfría los paneles, porque el proceso de evaporación absorbe el calor del aire circundante y porque el agua tiende a absorber el calor, y mantiene la temperatura del aire por encima de la superficie más fría que si estuviesen instalados por encima del suelo. Esto puede aumentar la eficiencia de los paneles en varios puntos porcentuales en comparación con los sistemas montados en el suelo en climas cálidos. A la vez, los paneles dan sombra a la superficie del agua y reducen la evaporación, un beneficio clave en las regiones propensas a la sequía.

Los estudios sugieren que la energía solar flotante puede reducir la evaporación del reservorio en un 70 por ciento o más en áreas cubiertas, y preservar volúmenes sustanciales de agua para riego o uso municipal. En contextos agrícolas, la energía solar flotante en los embalses de riego permite a los agricultores generar ingresos a partir de la generación de electricidad al tiempo que mejora la conservación del agua. Japón, Corea del Sur y China se convirtieron en líderes mundiales en esta tecnología, con instalaciones que van desde pequeños estanques agrícolas hasta proyectos masivos a escala de represa. A medida que la tecnología madura y los costos disminuyen, la energía solar flotante se expande a nuevos mercados, en particular en el sudeste asiático y América del Sur, que cuentan con cuerpos de agua apropiados disponibles.

Según la investigadora de mercado Exactitude Consultancy, el mercado global total de energía solar flotante se valoró en alrededor de USD 8.700 millones en 2025 y se proyecta que se disparará a más de USD 75.000 millones para 2034. Otras estimaciones varían, pero la tendencia es en alza. La región de Asia-Pacífico continúa liderando el despliegue global; Japón representa alrededor del 14 por ciento de los ingresos del mercado global en 2024, y la instalación más grande del mundo en la actualidad es la Granja Solar Flotante Dezhou Dingzhuang en China, que genera alrededor de 550 millones de kilovatios-hora de electricidad por año, suficiente para servir de suministro a 50.000 hogares. Por supuesto que los proyectos de doble uso tienen límites. En general, los sistemas agrivoltaicos cuestan más que los sistemas solares convencionales montados directamente en el suelo, y requieren estructuras de montaje especializadas, mayor espacio entre los paneles y otras consideraciones que complican el diseño. La integración agrícola también puede implicar restricciones que pueden reducir la generación general de energía en comparación con las instalaciones solares de un solo propósito.

El costo también es un desafío para la energía flotovoltaica: el análisis sugiere que el costo de la energía de los sistemas de generación flotantes puede ser alrededor de un 20 por ciento más alto que el de los sistemas fotovoltaicos montados en el suelo, en gran parte debido a los equipos de flotación especializados. Aun así, los menores costos de adquisición de suelo y los mayores rendimientos de energía de los paneles refrigerados por agua ayudan a compensar esos costos. Y, a medida que la implementación se extiende y la tecnología madura, el mayor costo frente a otros sistemas debería seguir disminuyendo.

Mientras tanto, los marcos normativos y regulatorios no siempre siguieron el ritmo de las nuevas tecnologías y las nuevas ideas, y adaptar estos marcos para reconocer y recompensar los enfoques de doble uso puede ser un desafío. Pero a medida que la demanda de energía sigue creciendo y la energía solar sigue siendo una opción clave, los beneficios son innegables. Por ejemplo, según investigaciones de evaluación del ciclo de vida centrada en el pastoreo, la generación agrivoltaica produce un 3,9 por ciento menos de emisiones y un 0,5 por ciento menos de demanda de energía en comparación con los sistemas fotovoltaicos convencionales y el pastoreo de ovejas por separado. “El punto de la energía ecovoltaica es ver en qué lugar del mundo se pretende instalar y cuál es el tipo de servicio ecosistémico que sería más útil en este entorno”, comenta Sturchio.

Si bien la financiación es limitada por el momento, la tendencia más amplia es clara: “No importa cuál sea la opinión de la sociedad sobre la energía solar, está sucediendo y está sucediendo a gran escala. Así que todos queremos saber cuál es la mejor versión, si hay una mejor que la otra, qué hay que resignar y cuáles son las sinergias”. En Europa y el sudeste asiático, es posible que algunos países terminen utilizando entre el 10 por ciento y el 20 por ciento de las tierras agrícolas para proyectos de doble uso.

Es probable que el refinamiento tecnológico mejore la economía y el rendimiento de estos experimentos solares. Por ejemplo, los paneles solares semitransparentes que permiten la transmisión controlada de la luz podrían permitir diseños agrivoltaicos aún más flexibles. También es posible que surjan avances en las estructuras de montaje, la eficiencia de los paneles y las técnicas agrícolas específicamente adaptadas a la integración solar.

A pesar de las decisiones políticas, el cambio climático continuará presionando tanto los sistemas energéticos como la productividad agrícola, y los proyectos solares de doble uso ofrecen un camino que aborda ambos desafíos; por ende, su futuro se ve brillante.

Rob Walker es el autor de Tecnociudad: 20 aplicaciones, ideas e innovadores que cambian el panorama urbano y The Art of Noticing. Conozca más de sus trabajos en robwalker.substack.com.

Imagen principal: Ovejas pastando en una pradera de paneles solares en Alemania. Los paneles solares elevados permiten que el ganado pueda descansar en la sombra y pastar a sus alrededores. Crédito: Frederick Doerschem via iStock/Getty Images Plus.

Un zumbido débil emerge desde lo profundo de una vasta tumba con luz tenue, cuyo ocupante devora energía y agua con un apetito voraz e inhumano. El centro de datos beige y rectangular es una especie de vampiro: pálido, inmortal, sediento. Resguardado de la luz del sol, activo toda la noche. Y, al igual que un vampiro, al menos según la tradición folclórica, solo puede entrar en un lugar si lo han invitado.

En los estados y condados de Estados Unidos, los legisladores no solo están abriendo la puerta a estos monstruos mecánicos metafóricos. Los están atrayendo de manera activa, con exenciones fiscales y otros incentivos, ansiosos por recaudar nuevos ingresos municipales y reclamar una parte del crecimiento explosivo que rodea a la inteligencia artificial.

Eso puede sonar hiperbólico, pero los centros de datos en verdad devoran recursos. Un centro de datos de tamaño mediano consume tanta agua como una ciudad pequeña, mientras que los más grandes requieren hasta 18,9 millones de litros de agua todos los días, la misma cantidad que una ciudad de 50.000 personas.

También se requiere una asombrosa cantidad de electricidad para alimentar y enfriar las filas de servidores. Un centro de datos convencional, como el almacenamiento en la nube para los documentos de trabajo que usamos a diario o la transmisión de videos, consume la misma cantidad de electricidad que entre 10.000 y 25.000 hogares, según la Agencia Internacional de Energía. Pero un centro de datos a “hiperescala” más nuevo y centrado en la IA puede usar la misma cantidad de energía que la equivalente a 100.000 hogares o más. Por ejemplo, se espera que el centro de datos Hyperion de Meta en Luisiana consuma más del doble de energía que toda la ciudad de Nueva Orleans una vez finalizado. Otro centro de datos de Meta, planificado en Wyoming, usará más electricidad que todos los hogares del estado combinados.

Y, por supuesto, a diferencia de las nubes reales, los centros de datos requieren suelo. Y mucho. Algunos de los centros de datos más grandes que se están construyendo hoy en día cubrirán cientos de hectáreas con acero impermeable, hormigón y superficies pavimentadas —suelos que ya no estarán disponibles para cultivo, naturaleza o vivienda— y también requerirán nuevos corredores de líneas de transmisión y otra infraestructura asociada.

Sin embargo, los centros de datos forman parte de nuestro paisaje construido desde hace más de una década; muchos de ellos están escondidos en discretos complejos de oficinas, desde donde procesan en silencio nuestras búsquedas en la web y almacenan las fotos de nuestros teléfonos celulares. Entonces, ¿por qué la preocupación repentina? Las herramientas de inteligencia artificial entrenadas con modelos de lenguaje de gran tamaño, como ChatGPT de Open AI, entre otras, utilizan exponencialmente más potencia informática que los servicios tradicionales en la nube. Y las empresas de tecnología más grandes, como Amazon, Meta, Google y Microsoft, están realizando inversiones rápidas y considerables en IA.

Entre 2018 y 2021, el número de centros de datos de EUA se duplicó con creces y, con el impulso de las inversiones en IA, ese número ya se ha duplicado de nuevo. Al principio del auge de la IA, en 2023, los centros de datos de EUA consumieron 176 teravatios-hora de electricidad, alrededor de la misma cantidad que toda la nación de Irlanda (cuya red eléctrica ya funciona casi a su máxima capacidad, lo que provoca que los centros de datos utilicen generadores contaminantes desconectados de la red), y se espera que este consumo se duplique o incluso se triplique tan pronto como en 2028.

Esta rápida proliferación puede ejercer una presión enorme sobre los recursos locales y regionales, cargas que muchas comunidades anfitrionas no tienen en cuenta en su totalidad o no están preparadas para afrontar.

“La demanda de centros de datos y procesamiento acaba de explotar de forma exponencial debido a la IA”, dice Kim Rueben, exasesora principal de sistemas fiscales del Instituto Lincoln de Políticas de Suelo. Explica que Virginia y Texas tienen, desde hace mucho tiempo, incentivos fiscales para atraer nuevos centros de datos, y “otros estados se están subiendo al tren” con la esperanza de ver crecimiento económico y nuevos ingresos fiscales.

Pero en una conferencia de Políticas de Suelo y Digitalización convocada por el Instituto Lincoln la primavera pasada, Rueben comparó la naturaleza extractiva de los centros de datos con las minas de carbón. “No creo que los lugares reconozcan todos los costos”, indica.

Sí, Virginia, los datos son reales

En la conferencia de prensa, Chris Miller, director ejecutivo del Piedmont Environmental Council (PEC, por sus siglas en inglés), explicó cómo alrededor dos tercios del tráfico mundial de Internet pasa por el norte de Virginia. La región ya alberga la concentración más densa de centros de datos en cualquier parte del mundo, con alrededor de 300 instalaciones en solo un puñado de condados. Ya se planifican o se están desarrollando docenas más, listas para consumir las tierras agrícolas, la energía y el agua disponibles en la región, atraídas por un incentivo estatal que permite que las empresas ahorren más de USD 130 millones en impuestos sobre las ventas y el uso cada año.

A pesar de la reducción de impuestos a nivel estatal, los centros de datos representan una contribución significativa para las arcas locales. En el condado de Loudon, que tiene más de 2,5 millones de metros cuadrados de espacio ocupado por centros de datos, los funcionarios esperan que los ingresos totales por impuestos a la propiedad recaudados de los centros de datos locales en el año fiscal 2025 se acerquen a los USD 900 millones, casi tanto como todo el presupuesto operativo del condado. La proporción de ingresos derivados de los centros de datos creció tanto que la junta de supervisores del condado está considerando ajustar la tasa impositiva para no depender tanto de una sola fuente.

Si bien muchas comunidades perciben a los centros de datos como una ventaja económica debido a los ingresos fiscales, las instalaciones en sí mismas no son grandes generadores de puestos de trabajo a largo plazo. La mayoría de los empleos que crean están enraizados en la construcción de los centros de datos y no en la operación continua y, por lo tanto, son temporales en su mayor parte.

Hace décadas, PEC apoyó parte del desarrollo de centros de datos en el norte de Virginia, comenta Julie Bolthouse, directora de políticas de suelo de PEC. Pero hubo cambios drásticos en la industria desde entonces. Por ejemplo, cuando AOL tenía su sede en lo que se conoce como Data Center Alley, el centro de datos de la empresa era una pequeña parte de unas instalaciones más grandes, “contaba con senderos peatonales alrededor, canchas de tenis, canchas de baloncesto… en su apogeo, la empresa tenía 5.300 empleados en el sitio”, relata Bolthouse. Las instalaciones se demolieron y se están construyendo tres grandes centros de datos en el lugar. “Hay una gran valla a su alrededor por motivos de seguridad, por lo que ahora está totalmente aislado de la comunidad, y solo va a dar empleo a entre 100 y 150 personas en el mismo terreno. Ahí está la diferencia”.

El uso de los servicios públicos también se volvió “masivo”, agrega Bolthouse. “Cada uno de esos edificios utiliza el equivalente al consumo de energía de una ciudad, por lo que hay enormes consecuencias para la infraestructura eléctrica de nuestras comunidades. Todas las líneas de transmisión que deben construirse, la expropiación para obtener la tierra a fin de instalar las líneas de transmisión, toda la infraestructura energética, las plantas de gas, los gasoductos que transportan el gas, la contaminación del aire asociada, los impactos climáticos relacionados con todo lo anterior”.

En todo el norte de Virginia, cada uno de los miles de generadores diésel in situ, que tienen el tamaño de un vagón de ferrocarril, emana vapores diésel, lo que crea problemas de calidad del aire. “No conozco otro uso del suelo que utilice tantos generadores como un centro de datos”, comenta Bolthouse. Y, si bien la clasificación oficial de dichos generadores es de energía de respaldo de emergencia, los centros de datos pueden utilizarlos para “satisfacer la demanda” durante 50 horas por vez, agrega. “A nivel local, el aire está muy contaminado. Es materia particulada y NOx [óxidos de nitrógeno], que afecta el crecimiento de los pulmones de los niños, puede provocar casos de asma y exacerbar las enfermedades cardíacas y otras enfermedades subyacentes en los adultos mayores”.

Y luego está la cuestión del agua.

“Como una pajita gigante de refresco”

En un estudio realizado por el Houston Advanced Research Center (HARC) y la Universidad de Houston, se descubrió que los centros de datos en Texas usarán 185.485 millones de litros de agua en 2025, y hasta 1,5 billones de litros en 2030. Eso equivaldría a un descenso en el nivel de agua del embalse más grande de los EUA (el lago Mead, de 63.500 hectáreas) de más de 4,88 metros en un año.

Cualquier persona que haya dejado su teléfono bajo la lluvia por accidente o lo haya dejado caer en un charco podría preguntarse cuál podría ser la relación entre un edificio lleno de delicados aparatos electrónicos costosos y millones de litros de agua. Es, en gran parte, para refrigeración. Al alimentarse con corriente eléctrica, los servidores pueden calentarse mucho, y la refrigeración por evaporación de la habitación es una de las formas más simples y baratas de evitar que los chips se sobrecalienten y dañen.

Sin embargo, eso significa que el agua no solo se usa para enfriar y luego se descarga como agua residual tratable: gran parte de ella se evapora en el proceso, ¡puf!

“Incluso si usan agua recuperada o reciclada, el agua ya no regresa al caudal base de los ríos y arroyos”, comenta Bolthouse. “El proceso tiene impactos ecológicos y problemas de suministro. Alguien siempre estará aguas abajo de la cuenca”. Washington, DC, por ejemplo, seguirá perdiendo el suministro de agua si los centros de datos del norte de Virginia utilizan agua reciclada o recuperada, porque esa agua no volverá al río Potomac. La refrigeración por evaporación también deja altas concentraciones de sales y otros contaminantes, agrega, lo que crea problemas en la calidad del agua.

Existen formas de enfriar los centros de datos que utilizan menos cantidad de agua, incluidos los sistemas de agua de circuito cerrado, que requieren más electricidad, y la refrigeración por inmersión, en la que los servidores se sumergen en un baño de líquido, como un aceite sintético, que conduce el calor, pero no la electricidad. La refrigeración por inmersión también permite una instalación más densa de los servidores, pero aún no se utiliza ampliamente, en gran parte debido al costo.

Resulta irónico, pero puede ser difícil confirmar datos específicos sobre los centros de datos. Dada la condición de propiedad exclusiva de la tecnología de IA y, tal vez, la posible reacción pública, muchas empresas no son muy comunicativas sobre la cantidad de agua que consumen sus centros de datos. Google, por su parte, informó haber utilizado más de 18.900 millones de litros de agua en todos sus centros de datos en 2023, y el 31 por ciento de sus extracciones de agua dulce proviene de cuencas con mediana o alta escasez de agua.

Un estudio de 2023 realizado por la Universidad de California en Riverside estimó que una sesión de chat de IA de alrededor de 20 consultas consume hasta una botella de agua dulce. Esa cantidad puede variar según la plataforma, con modelos más sofisticados que exigen mayores volúmenes de agua, mientras que otras estimaciones sugieren que podría estar más cerca de unas pocas cucharadas por consulta.

“Pero lo que no se reconoce, desde la perspectiva de los sistemas naturales, es que toda el agua es local”, comenta Peter Colohan, director de asociaciones e innovación de programas del Instituto Lincoln, quien ayudó a crear el Internet of Water (Internet del Agua). “Es una pequeña cantidad de agua para un par de consultas, pero todo se toma de una cuenca cercana a ese centro de datos, es decir, miles y miles de litros de agua que se extraen de un solo lugar porque personas de todo el mundo realizan sus consultas de IA”, dice.

“Donde sea que elijan poner un centro de datos, es como una pajita gigante de refresco que absorbe agua de esa cuenca”, continúa Colohan. “Y, cuando se toma agua de un lugar, se debe reducir la demanda o reponer el agua en ese mismo lugar: no hay otra solución. En algunos casos, al menos, los principales desarrolladores de centros de datos comenzaron a reconocer este problema y participan activamente en la reposición de agua donde es necesario”.

Ubicar los centros de datos en regiones más frías y húmedas puede ayudar a reducir la cantidad de agua que utilizan y el impacto de las extracciones de agua dulce. Sin embargo, alrededor de dos tercios de los centros de datos construidos desde 2022 se ubicaron en regiones con escasez de agua, según un análisis de Bloomberg News, que incluyen climas cálidos y secos como Arizona.

No es solo enfriar las salas de servidores y los chips lo que consume agua. Casi la mitad de la electricidad que utilizan los centros de datos de EUA en la actualidad proviene de centrales eléctricas de combustibles fósiles, que, a su vez, utilizan mucha agua, ya que calientan vapor para encender las enormes turbinas.

¿Y qué ocurre con los millones de microchips que procesan toda esa información? Para cuando llegan a un centro de datos, cada chip ya ha consumido miles de litros de agua. La fabricación de estos pequeños y potentes componentes informáticos requiere agua tratada “ultrapura” para enjuagar los residuos de silicio sin dañar los chips. Se necesitan alrededor de 5,6 litros de agua del grifo para producir 3,8 litros de agua ultrapura, y una típica fábrica de chips utiliza alrededor de 37,8 millones de litros de agua ultrapura a diario, según el Foro Económico Mundial, lo que equivale a 33.000 hogares estadounidenses.

A medida que las comunidades consideran los beneficios y riesgos del desarrollo de los centros de datos, los consumidores podríamos tener en cuenta nuestro propio papel en el crecimiento de los centros de datos, y si nuestro uso de la IA vale el precio del agua, la energía y el suelo que devora.

Podría haber usos importantes de la inteligencia artificial, si se puede aprovechar, por ejemplo, para resolver problemas complejos o para mejorar la eficiencia de los sistemas de agua y las redes eléctricas.

También existen otros usos claramente superfluos. Por ejemplo, un canal de YouTube con 35 millones de suscriptores presenta videos musicales generados por IA… de canciones generadas por IA. La MIT Technology Review estima que, a diferencia de las consultas de texto simples, el uso de IA para crear contenido de video consume una cantidad extrema de recursos: hacer un video generado por IA de cinco segundos consume casi tanta electricidad como hacer funcionar un microondas sin parar durante más de una hora.

Los defensores de los centros de datos tienden a señalar el hecho de que los estadounidenses usan más agua cada año para regar campos de golf (más de 1,89 billones de litros) y césped (más de 7,57 billones de litros) que los centros de datos de IA. Sin embargo, ese argumento suena falso: Estados Unidos tiene una conocida obsesión con el césped verde que tampoco colabora. La solución, dicen los expertos en agua, radica en la conservación del agua y la educación del consumidor, no en la comparación de un derroche con otro.

Priorizar un recurso limitado

Incluso un pequeño centro de datos puede suponer una carga inmensa y concentrada para la infraestructura local y los recursos naturales. En el condado de Newton, Georgia, un centro de datos de Meta que se inauguró en 2018 utiliza 1,89 millones de litros de agua por día, el 10 por ciento del consumo de agua de todo el condado. Y dada la energía barata de Georgia y las generosas exenciones fiscales estatales, el condado de Newton continúa otorgando solicitudes de nuevos permisos de centros de datos, algunos de los cuales usarían hasta 22,71 millones de litros de agua por día, más del doble de lo que todo el condado consume en la actualidad.

Las intensas demandas que los centros de datos imponen a los recursos regionales complican la toma de decisiones a nivel local. Las comunidades y los funcionarios regionales del agua deben participar en debates sobre los centros de datos desde el principio con una comprensión coordinada y holística de los recursos existentes y los posibles impactos en la red de energía y la cuenca, indica Mary Ann Dickinson, directora de políticas de suelo y agua del Instituto Lincoln. “Nos gustaría ayudar a las comunidades a tomar decisiones más inteligentes sobre los centros de datos, ayudándolas a analizar y planificar los posibles impactos en sus estructuras y sistemas comunitarios”.

“El agua suele ser una de las últimas cuestiones en las que se piensa, por lo que en verdad estamos promoviendo la participación temprana, entre otras cuestiones”, comenta John Hernon, gerente de desarrollo estratégico de Thames Water en el Reino Unido. “Cuando piensa en los centros de datos, no se trata solo de la velocidad que se obtendrá, no se trata solo de asegurarse de que haya mucha energía disponible, sino que es necesario garantizar que el agua se tenga en cuenta lo antes posible… en primer lugar y no como una idea de último momento”.

A pesar de su reputación húmeda, Londres no recibe mucha lluvia en comparación con el norte del Reino Unido: menos de 635 mm al año, en promedio, o cerca de la mitad de lo que cae en la ciudad de Nueva York. Sin embargo, debido a que gran parte del crecimiento se centra en Londres, el área de servicio de Thames Water alberga alrededor del 80 por ciento de los centros de datos del Reino Unido, agrega Hernon, y se proponen alrededor de 100 más.

Además, el consumo de agua alcanza su punto máximo durante las épocas más calurosas y secas del año, cuando la empresa de servicios públicos tiene la menor capacidad para satisfacer la demanda adicional. “Por eso hablamos de restringir, reducir u objetar [los centros de datos]”, indica Hernon. “No es porque no nos gusten. Es clarísimo, nosotros también los necesitamos. La IA será una ayuda enorme para nuestro centro de llamadas… lo que significa que podemos poner más personas a arreglar fugas y administrar nuestras redes con proactividad”.

Mantener las luces encendidas

Una forma de que los centros de datos usen menos agua es depender más de la tecnología de refrigeración por aire, pero esto requiere más energía y, a su vez, puede aumentar el uso de agua en forma indirecta, según la fuente de energía. Además, las redes regionales ya tienen problemas para satisfacer la demanda de este tipo de instalaciones sedientas de energía, y hay cientos más en proceso. “Se anunciaron muchos de estos proyectos, pero no queda claro qué fuente de energía puede surgir lo bastante rápido como para alimentarlos”, comenta Kelly T. Sanders, profesora adjunta de Ingeniería en la Universidad del Sur de California.

El gobierno quiere que las empresas de tecnología estadounidenses construyan sus centros de datos de IA en el territorio nacional, no solo por razones económicas, sino también por motivos de seguridad nacional. Pero incluso cuando la gestión de Trump parece comprender las enormes demandas energéticas que los centros de datos impondrán a la red eléctrica, ha aplastado activamente nuevos proyectos de energía eólica, como Revolution Wind frente a la costa de Rhode Island.

Otras alternativas libres de carbono, como los pequeños reactores modulares (SMR, por sus siglas en inglés) y la energía geotérmica, tienen apoyo bipartidista, comenta Sanders. “Pero el problema es que, incluso si comienza a construir un SMR hoy, el proceso llevará 10 años”, agrega. “Las fuentes con las que podemos contar más rápido son el viento, la energía solar y las baterías. Pero en los últimos seis meses perdimos muchos de los incentivos para la energía limpia, y se libró una guerra contra lo eólico. Se están cancelando proyectos eólicos que ya están construidos y pagados. Y me parece peculiar porque esa es la electricidad que pronto estaría lista para salir a la red, en algunas de estas regiones que están muy congestionadas”.

Los centros de datos se encuentran entre las razones por las que los contribuyentes de todo el país han visto aumentar sus facturas de electricidad al doble de la tasa de inflación en el último año. Parte de eso tiene que ver con la nueva infraestructura que requerirán los centros de datos, como nuevas plantas de energía, líneas de transmisión u otras inversiones. Esos costos, así como el mantenimiento y las actualizaciones continuas de la red, suelen ser costos compartidos entre todos los clientes de electricidad en un área de servicio a través de cargos agregados a las facturas de servicios públicos.

Esto crea, como mínimo, dos problemas: si bien los ingresos fiscales de un nuevo centro de datos solo beneficiarán a la comunidad anfitriona, toda el área de servicio eléctrico debe pagar la infraestructura asociada. En segundo lugar, si una empresa de servicios públicos realiza esa gran inversión, pero el centro de datos, en algún momento, cierra o necesita mucha menos electricidad de la proyectada, son los contribuyentes quienes pagarán la factura, no el centro de datos.

Algunas empresas de tecnología aseguran su propia energía limpia independiente de la red: Microsoft, por ejemplo, firmó un acuerdo de 20 años para comprar energía de manera directa a la planta nuclear de Three Mile Island. Pero ese enfoque tampoco es ideal, indica Sanders. “De todos modos, estos centros de datos utilizarán líneas de transmisión y todos los activos de la red, pero si no están comprando la electricidad de la empresa de servicios públicos, no están pagando toda esa infraestructura a través de las facturas”, agrega.

Además de generar nueva energía, explica Sanders, existen estrategias para exprimir más capacidad de la red existente. “Una de ellas es la vieja y confiable eficiencia energética, y los propios centros de datos tienen todos los incentivos alineados para tratar de hacer que sus procesos sean más eficientes”, comenta. La IA en sí misma también podría ayudar a mejorar el rendimiento de la red. “Podemos usar la inteligencia artificial para obtener más información sobre cómo fluye la energía a través de la red, y así podemos optimizar ese flujo de energía, lo que nos puede dar más capacidad de la que tendríamos de otra manera”, agrega Sanders.

Otra estrategia es hacer que la red sea más flexible. La mayoría de las veces y en la mayoría de las regiones de los EUA, solo usamos alrededor del 40 por ciento de la capacidad total de la red, explica Sanders grosso modo. “Construimos la capacidad de la red para que pueda soportar la demanda en el día más caluroso… y ahí es donde nos preocupamos por estas grandes cargas de los centros de datos”, indica. Sin embargo, una red coordinada de baterías, incluso en los hogares de las personas y los vehículos eléctricos, puede agregar flexibilidad y estabilizar la red durante los momentos de mayor demanda. En julio, Pacific Gas and Electric Company (PG&E) de California realizó la prueba más grande jamás realizada de su “planta de energía virtual” para todo el estado y utilizó baterías residenciales para suministrar 535 megavatios de energía a la red durante dos horas completas al atardecer.

Con cierta planificación intencional y coordinada (“no sucederá de forma natural”, comenta Sanders) puede ser posible agregar más capacidad sin requerir gran cantidad nueva de generación si los centros de datos logran reducir la carga de trabajo durante las horas pico e invertir en baterías de respaldo a gran escala: “Existe un escenario en el que estos centros de datos pueden cumplir un buen papel respecto de la red y agregar más flexibilidad”.

Enfrentar las concesiones con las políticas de suelo

A medida que crece la demanda de centros de datos, la búsqueda de ubicaciones adecuadas para estas instalaciones obligará a las comunidades a enfrentar un sinfín de elecciones injustas entre el agua, la energía, el suelo, el dinero, la salud y el clima. “La planificación integrada del uso del suelo, con prácticas sostenibles de suelo, agua y energía, es la única forma en que podemos lograr, de manera sostenible, el círculo virtuoso necesario para cosechar los beneficios de la IA y el crecimiento económico asociado”, indica Colohan.

Por ejemplo, usar gas natural para satisfacer la carga de electricidad anticipada de los centros de datos de Texas requeriría 50 veces más agua que usar energía solar, según el estudio de HARC, y 1.000 veces más agua que viento. Pero si bien la alimentación de nuevos centros de datos con parques eólicos consumiría la menor cantidad de agua, también requeriría la mayor cantidad de suelo: cuatro veces más suelo que la generación solar y 42 veces más que el gas natural.

A falta de una avalancha de energía nueva y limpia, la mayoría de los centros de datos aportan grandes cantidades de gases de efecto invernadero a nuestras emisiones colectivas, en un momento en que la ciencia exige que los reduzcamos drásticamente para limitar los peores impactos del cambio climático. Los reguladores de Luisiana aprobaron en agosto planes para construir tres nuevas plantas de energía de gas para compensar la demanda de electricidad esperada del centro de datos de IA, Hyperion, de Meta.

A medida que las ciudades o los condados compiten entre sí para atraer centros de datos, las comunidades anfitrionas se llevarán los beneficios fiscales, pero los costos (la intensa demanda de agua, las facturas de electricidad más altas y la contaminación del aire de los generadores de respaldo) se repartirán a la región, incluso a áreas que no verán ningún nuevo ingreso fiscal.

Esa es una de las razones por las que los permisos de los centros de datos necesitan más supervisión estatal, comenta Bolthouse. “La única aprobación que en verdad tienen que obtener es de la localidad, y la localidad no tiene en cuenta los impactos regionales”, agrega. PEC también está impulsando la protección de los contribuyentes y los compromisos de sostenibilidad. “Queremos asegurarnos de fomentar las prácticas más eficientes y sostenibles dentro de la industria, y exigir mitigación cuando no se pueden evitar los impactos”.

PEC y otras entidades también están ejerciendo presión para lograr una mayor transparencia de la industria. “Muy a menudo, la llegada de los centros de datos incluye acuerdos de confidencialidad”, dice Bolthouse. “Ocultan mucha información sobre el uso del agua y la energía, los impactos en la calidad del aire, las emisiones; ninguna de esa información se divulga, por lo que las comunidades en realidad no saben en qué se están metiendo”.

“Es necesario educar a las comunidades sobre lo que enfrentan y cuáles son sus concesiones cuando dejan entrar un centro de datos”, comenta Colohan. “¿Cuál es el costo real de un centro de datos? Y luego, ¿cómo convertir ese costo real en un beneficio a través de políticas de suelo integradas?”

Rueben explica que entiende el deseo de aprovechar una industria en crecimiento, en especial en las comunidades que experimentan la pérdida de población. Pero en lugar de competir entre sí para atraer centros de datos, agrega, las comunidades deberían tener conversaciones más amplias sobre el crecimiento del empleo y las estrategias de desarrollo económico, teniendo en cuenta los costos reales y las compensaciones que representan estas instalaciones, y pedir a las empresas que proporcionen más garantías y planes detallados.

“Obligar a los operadores de centros de datos a explicar cómo administrarán las instalaciones de manera más eficiente y de dónde obtendrán el agua, y no solo asumir que tienen prioridad en el acceso a los sistemas de agua y energía”, indica, “es un cambio de perspectiva que necesitamos que hagan los funcionarios del gobierno”.

Jon Gorey es redactor del Instituto Lincoln de Políticas de Suelo.

Imagen principal: instalaciones del centro de datos en el condado de Prince William, Virginia. El condado tiene 59 centros de datos en funcionamiento o en construcción. Crédito: Hugh Kenny a través del Piedmont Environmental Council.