El sector de los centros de datos está experimentando un boom sin precedentes en todo el mundo, impulsado por la expansión de servicios en la nube, el auge de la inteligencia artificial, el aumento de servicios digitales y la digitalización acelerada de la economía en general. En Europa, se estima que el mercado de centros de datos se duplicará para 2030, alcanzando un valor de casi 100.000 millones de euros llegando, en el mismo periodo, a consumir los 150 TWh anuales. En Estados Unidos, se anticipa que a finales de esta década los centros de datos consumirán un 9% del total de electricidad consumida en el país. Sin duda, un enorme crecimiento tanto para el sector como para el resto de la economía, lo que muestra el rol tan importante que tienen los centros de datos para la competitividad también en Europa. Sin embargo, al mismo tiempo, representa un enorme desafío para las infraestructuras europeas, especialmente para la red eléctrica, y, parece poco probable, que esta pueda crecer al mismo ritmo que la demanda por nuevas capacidades informáticas. Más aún si se considera que las redes europeas no sólo tienen que hacer frente a una creciente demanda por varias razones, sino que también tienen que ajustarse a los objetivos de sostenibilidad y adaptarse a la expansión masiva de las renovables. Pero, si las redes no pueden responder a este aumento de presión tan evidente, será responsabilidad de los operadores, inversores y reguladores identificar soluciones energéticas que reúnen todo: eficiencia, seguridad, viabilidad económica, sostenibilidad y la posibilidad de instalarse de manera rápida y escalable.
Los centros de datos europeos, en Frankfurt, Londres, Ámsterdam, París y Dublín o en los nuevos mercados de España, Italia y Grecia, necesitan enormes cantidades de energía eléctrica las 24 horas del día, los 7 días de la semana y los 365 días al año. Pero, en casi toda Europa, las redes no pueden garantizar de manera fiable estas cantidades de electricidad, por lo que los operadores buscan soluciones de generación propias o independientes de la red. En el mejor de los casos y en paralelo con la red, crear un tejido para el suministro de energía que logre alcanzar sus objetivos energéticos: altos niveles de seguridad, reducción de costes y mayor eficiencia energética logrando a la vez los objetivos de sostenibilidad.
Es la eficiencia energética la que hace que la cogeneración se presente como una solución muy atractiva para el suministro fiable y eficiente de los centros de datos en Europa. La eficiencia energética de los centros de datos se suele medir a través del llamado Power Usage Effectiveness (PUE), un coeficiente que compara la demanda real de los equipos informáticos (servidores, sistemas de almacenamiento, conmutadores, etc.) con la demanda total del centro de datos. Por ejemplo, si el total de los equipos en un centro de datos necesita 50 MWh al año, pero la demanda eléctrica total es de 100 MWh, el PUE sería de 2.0, indicando una mala eficiencia energética de ese centro de datos. Cuanto más se acerque ese factor a 1.0, mejor.
El consumo de electricidad por parte de los equipos informáticos no es un factor variable, un PUE malo o una mala eficiencia energética de un centro de datos por lo general está vinculado con la refrigeración de las salas en las que se encuentran estos equipos. La refrigeración es el mayor factor variable en el que un centro de datos puede ahorrar energía a gran escala, con temperaturas ambientales por encima de los 10°C, donde los equipos deben ser refrigerados constantemente.
En este contexto, la cogeneración a base de gas natural ofrece una serie de ventajas como solución energética para los centros de datos. La principal ventaja consiste en que esta tecnología, no sólo produce electricidad sino que es capaz, por medio del uso de refrigeradores por absorción, de utilizar el calor residual del motor de cogeneración para generar agua fría que luego se puede utilizar para enfriar los equipos informáticos. De esta manera, la cogeneración es capaz de reducir significativamente la demanda eléctrica y mejorar el coeficiente PUE, ya que alivia al sistema de refrigeración que antes funcionaba con electricidad. Especialmente en un mercado como el de España, donde las temperaturas ambientales requieren refrigeración la mayor parte del año, la cogeneración supone una enorme diferencia.
Esta reducción de la demanda de electricidad por el uso de un sistema de cogeneración tiene otro efecto secundario; actualmente, dada la presión que experimentan las redes europeas, los operadores no pueden garantizar suficiente energía para un nuevo centro de datos. Por ello, la cogeneración ofrece la posibilidad de generar de manera fiable la energía eléctrica en el sitio dónde se consume, reduciendo así la presión de la red y haciendo posibles nuevos proyectos en Europa. Además, dada la enorme flexibilidad y modularidad de los sistemas de cogeneración, esta solución energética puede adaptarse al ritmo en el que se construye un centro de datos, ya que las inversiones en muchos casos se suelen hacer a lo largo de muchos años, añadiendo nuevas capacidades que luego requieren también una ampliación de los sistemas para el suministro de energía.
En vista del contexto europeo, la cogeneración, como parte integral del tejido complejo y solución energética para un centro de datos, se presenta como complemento ideal. En concierto con un control inteligente y otras fuentes primarias y de emergencia, y en paralelo con la red, aumenta la seguridad energética, reduce la demanda eléctrica usando calor residual en los procesos para generar agua fría y enfría los equipos informáticos mejorando el coeficiente PUE. Conclusión: se otorga un respiro a las redes europeas generando energía fiable en el sitio en el que se consume y reduciendo las emisiones, ayudando a los operadores de centros de datos a cumplir con los requisitos de sostenibilidad en Europa.
Artículo escrito por:
Caterpillar Energy Solutions
