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Qué desafíos surgen a medida que la computación en la nube se extiende en un mundo con escasez de agua

Qué desafíos surgen a medida que la computación en la nube se extiende en un mundo con escasez de agua

A lo largo de la historia, el agua ha sido el motor silencioso detrás del progreso: los agricultores riegan los campos para sembrar; la industria la necesita para producir bienes y generar energía, y las personas, comunidades y ciudades la emplean con fines de consumo, saneamiento y salud pública. La tecnología también hizo posible llegar a acuíferos más profundos y ríos más distantes, lo que amplió la utilización del agua y puso de manifiesto tensiones fundamentales sobre cómo se valora y distribuye este recurso, y quién asume los costos.

La inteligencia artificial (i) (IA) podría agregar una nueva dimensión a estas antiguas presiones. Los sistemas de IA generativa, al igual que los modelos de lenguaje de gran tamaño, dependen de la infraestructura en la nube que se sustenta en los centros de datos donde miles de servidores funcionan sin parar. Hoy en día, estas instalaciones representan alrededor del 1,5 % del consumo mundial de electricidad, y la mayor parte de la capacidad se concentra en solo unos pocos mercados. Pero con el rápido crecimiento de la demanda y la inversión, el uso de electricidad en los centros de datos podría duplicarse con creces para 2030 (i) hasta llegar a 945 teravatios-hora (TWh), aproximadamente la misma cantidad utilizada por Japón cada año.

La necesidad de energía genera necesidad de agua

Los centros de datos no solo requieren mucha energía. También necesitan agua. La informática genera enormes cantidades de calor, y al igual que nuestros cuerpos se refrescan sudando, los centros de datos utilizan la evaporación del agua (i) para evitar que los servidores se sobrecalienten, y utilizan a menudo agua potable de los mismos suministros que sirven a las comunidades, los hogares y las empresas. Los centros de datos también contribuyen indirectamente al consumo de agua a través de la generación de electricidad necesaria para alimentarlos. Esto puede representar el 80 % o más (i) de su consumo de agua total. En conjunto, una estimación sugiere que la demanda mundial de agua relacionada con la IA (i) podría ascender a entre 4200 millones y 6600 millones de metros cúbicos en 2027, lo que equivale a entre cuatro y seis veces la extracción anual de agua de Dinamarca.

Obtener una imagen precisa del consumo de agua y electricidad en los centros de datos sigue siendo una tarea titánica: los informes son irregulares y los objetivos siguen cambiando a medida que evolucionan la adopción y la eficiencia de la IA. Pero estas proyecciones ofrecen una guía valiosa, aunque imperfecta, sobre hacia dónde se dirige la demanda.

Panorama global, realidad local

A nivel mundial, la cantidad de agua que utilizan los centros de datos es pequeña en comparación con otros usos, por ejemplo, para fines agrícolas. Sin embargo, a nivel local, las demandas planteadas por grupos concentrados de centros de datos podrían competir con otras necesidades, lo que aumentaría las preocupaciones sobre la suficiencia de los recursos hídricos (i). Esto es especialmente importante para las economías en desarrollo que desean invertir y construir infraestructura relacionada con la IA.

Los climas más cálidos tienden a hacer que la refrigeración requiera una mayor cantidad de recursos hídricos, mientras que la demanda de refrigeración estacional suele aumentar justo cuando otros usos del agua alcanzan su punto máximo. En zonas con escasez de agua, el uso indirecto de este recurso en la producción de electricidad puede ejercer presión sobre los ríos, acuíferos y ecosistemas. A medida que la IA acelera las inversiones (i) en centros de datos en las economías en desarrollo en medio de un creciente estrés hídrico, podría resultar decisivo determinar dónde se deben construir estos centros y cómo se debe gestionar el agua a nivel local.

Todo lo anterior está sucediendo a medida que los déficits hídricos se están convirtiendo en la nueva normalidad. Tan solo en las últimas dos décadas, las reservas mundiales de agua dulce se han reducido (i) en un promedio de 324 000 millones de metros cúbicos al año, una pérdida equivalente al flujo anual combinado de los principales ríos de Europa occidental. Estas tendencias son especialmente difíciles en los países de ingreso bajo, donde durante el último medio siglo, los períodos de grave escasez de lluvias y sequías (i) han aumentado en un 233 % y han dado lugar a importantes factores adversos para el crecimiento económico.

Hacer las cosas bien

Ya más de un tercio (i) de la infraestructura de los centros de datos se concentra en zonas que enfrentan escasez hídrica, específicamente, lugares donde la extracción neta de agua anual supera la disponibilidad de este recurso (véase la barra naranja en el gráfico).

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Fuente: Informe Reboot Development: The Economics of a Livable Planet (i) (Reiniciar el desarrollo: La economía de un planeta habitable).

Esto es sorprendente, pero no es de extrañar. Las empresas tienen pocos incentivos para considerar el agua en sus decisiones. Muchas economías con escasez hídrica se encuentran entre las que requieren un uso más intensivo de agua, porque este recurso, si bien no tiene precio, es notoriamente infravalorado. Cuando el agua se suministra a bajo costo o incluso gratuitamente (i), se usa en grandes cantidades, creando una ilusión de abundancia incluso en las regiones áridas. Esto puede ayudar a explicar por qué las decisiones sobre dónde construir centros de datos dan prioridad a costos fácilmente cuantificables, como la electricidad y el acceso confiable a la banda ancha (i), mientras que se pasan por alto el agua y las funciones de los activos medioambientales como las cuencas hidrográficas, que resisten una valoración simple. Los Gobiernos también compiten para atraer inversiones dirigidas a la construcción de centros de datos e instalaciones informáticas a través de subsidios e incentivos fiscales, a menudo sin evaluar las implicaciones a largo plazo para la seguridad hídrica local.

En tales contextos, la llegada de una nueva concentración de usuarios industriales podría alterar inadvertidamente el balance hídrico local, y obligarnos a enfrentar antiguas preguntas sobre cuál es la mejor manera de fijar el precio, proteger y asignar el agua. Esta tensión afecta mucho más a las economías de “preparación media”, donde la infraestructura digital se expande rápidamente, las aplicaciones de IA recién emergen, pero la gestión del agua puede ser débil y no hay capacidad para satisfacer las nuevas demandas. Con el objeto de hacer frente a estos riesgos, los países necesitan elegir las ubicaciones en función de la salud y la capacidad de las cuencas hidrográficas, realizar un monitoreo transparente y divulgar la información sobre el uso industrial del agua. Además, requieren, innovaciones en refrigeración (i), reciclaje y reutilización (i), e incentivos que recompensen la conservación y, al mismo tiempo, equilibren las demandas contrapuestas de la agricultura, la industria y las comunidades.

Simultáneamente, la tecnología que impulsa un mayor consumo de agua también podría ser la solución al gestionar el agua (i) con prudencia. Las herramientas de IA podrían ayudar a detectar fugas en las tuberías de las ciudades, ajustar los programas de riego, pronosticar las inundaciones y sequías (i), y optimizar la reutilización del agua. En términos económicos, el beneficio social marginal de estas aplicaciones podría potencialmente superar el costo social marginal del agua que utiliza la IA. Pero que la IA se sitúe en el lado correcto del balance hídrico dependerá de las decisiones que tomemos.

A medida que la computación en la nube se extiende en un mundo con escasez de agua, ¿ignoraremos los sistemas hídricos de los que dependemos debido al encanto de la tecnología, o utilizaremos esa misma tecnología para gestionar y proteger esos sistemas de forma más responsable?

 


Esha Zaveri

Senior Economist, World Bank

Richard Damania

Economista en jefe, Grupo de Prácticas de Desarrollo Sostenible

Saroj Kumar Jha

Director, Práctica Global de Agua

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