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A la medida que se incrementa la transformación digital en el mundo, se demandan mayores cantidades de energía que, de acuerdo con sus fuentes, pueden generar un mayor o menor impacto al medio ambiente.
Y, de forma paralela, generan que los sistemas energéticos estén más conectados, sean inteligentes, eficientes, fiables y sostenibles, mejorando su seguridad, productividad, accesibilidad y sostenibilidad.
En los últimos años, de acuerdo con estudios de (Schneider Electric, 2021) se han logrado importantes resultados en los temas de eficiencia energética, especialmente en los centros de datos (computo, almacenamiento, uso efectivo de potencia, etc.) y redes móviles, con crecimientos anuales solo del 2 por ciento, mientras que los resultados en eficiencia en redes fijas (mayor parte del tráfico IP) han sido limitadas.
Además, se espera que el 75 por ciento del crecimiento del consumo eléctrico para el 2030 será generado por los centros de datos y las redes, debido al aumento en el almacenamiento de datos para las aplicaciones de big data e inteligencia artificial y las comunicaciones móviles que incluyen los cambios a 5G.
Esto implica que el crecimiento del consumo de electricidad para el 2030 será dado por el tráfico IP, particularmente a través de redes móviles, con la generación masiva de datos a partir de dispositivos que manejan el internet de las cosas (IoT).
Asimismo, esto conducirá a un fuerte aumento de los requisitos de cómputo y almacenamiento en los centros de datos para poder hacer uso de los mismos.
Además, los análisis de Schneider Electric (2021) sugieren que la demanda de electricidad del sector de TI podría alcanzar hasta 4.700 vatios por hora (TWh) para 2030 en comparación con los 3.200 TWh actuales si no se tuvieran en cuenta las eficiencias adicionales (lo cual es poco probable).
Sin embargo, sí se consideran las mejoras de eficiencia de dos dígitos observadas en la última década.
Con respecto a los servidores, Cisco y Schneider Electric proyectan que crecerán anualmente un 13 por ciento hasta el año 2030 por los requerimientos de cómputo de las redes sociales, los servicios de transmisión de video, las aplicaciones del internet, entre otras. Se intensifica por las limitaciones de eficiencia en el sector.
En cuanto al almacenamiento de datos, se estima que crecerá de 33 Zettabytes (ZB) en 2018 a 175 ZB para 2025, a pesar de que solo una fracción se almacene efectivamente.
Al mismo tiempo, las tecnologías de unidades de almacenamiento siguen evolucionando, reemplazando gradualmente los discos duros (HDD) con unidades de estado sólido (SSD) más eficientes en cuanto al uso de la electricidad.
Considerando la evolución de las capacidades de las unidades de almacenamiento, y la combinación de unidades en funcionamiento, se espera que la cantidad de unidades crezca a una tasa anual del 22 por ciento hasta el año 2030.
La demanda de electricidad muestra que para el caso de los servidores estos han mejorado su eficiencia energética entre 1% y 2% por año, lo cual se prevé continúe de acuerdo con estudios del Centro de Datos de los USA.
Esto implicaría que la tasa anual de crecimiento sería del 12% hasta 2030, es decir, 2,5 veces más rápido que la década anterior y, en temas de eficiencia energética, se esperan mejoras del 1% anual.
Lo anterior indica que cada año el consumo total del sector crecerá 21%, o 6 veces más rápido que el período anterior, es decir, el sector de TI representará el 10% de la demanda total de la electricidad para el 2030, lo cual es un aumento leve teniendo en cuenta que actualmente es el 8%.
Con respecto a las emisiones resultantes de la demanda de electricidad del sector de TI, se estima, de acuerdo con Schneider Electric, que aumentaría alrededor de un 26 por ciento.
En términos absolutos, esto significa un crecimiento de alrededor de 0,95 de gigatoneladas de dióxido de carbono por año (GtCO₂/año) en 2020 a 1,2 GtCO₂/año en 2030, o un aumento de casi 0,3 GtCO₂/año.
Esto corresponde a un aumento de 0,5 puntos en las emisiones totales de CO₂ relacionadas con la energía, 3,4 por ciento del total para 2030.
Estos elementos muestran que la reducción del consumo energético y de emisiones de CO₂ en el sector TI requerirá un trabajo conjunto para mejorar la eficiencia en componentes y sistemas, tanto en operación como fabricación, y una mayor aplicación del internet de las cosas podrá controlar significativamente la demanda de energía y las emisiones de carbono.
Esto no solo se daría en este sector, sino en otros procesos en edificios, industrias y movilidad, lo que implica desarrollar una serie de políticas y nuevas tecnologías que permitan la descarbonización en las próximas décadas.
Me pueden conectar o contactar en Clara Inés Pardo, Postdoc. Universidad del Rosario.
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