Los centros de datos deben calentar nuestras ciudades

El nuevo centro de datos de Infomaniak es una innovación mundial: el 100 % de la energía eléctrica consumida por toda la infraestructura se reutilizará como energía calorífica para calentar hasta 6000 hogares clase Minergie A¹. Estará situado en una zona residencial, debajo del parque de un barrio ecológico y no tendrá ningún impacto en el paisaje.

Comprometido con la privacidad, la economía local y la ecología, Infomaniak es un proveedor cloud suizo reconocido en Europa como una alternativa ética y soberana a los gigantes de la web. La empresa es propiedad de una parte de sus empleados y depende únicamente de sus clientes para cubrir sus gastos. 

En este artículo, revelamos las innovaciones que creemos que deberían ser la norma para construir cualquier nuevo centro de datos. Los primeros servidores se pondrán en funcionamiento este otoño y la generación de calor se inyectará en la red de calefacción a distancia del cantón de Ginebra a partir del primer trimestre de 2024.

D4: Cifras clave

2018-2023: inicio de la búsqueda del sitio de implantación hasta la puesta en marcha de los primeros servidores en el otoño de 2023. Recuperación de calor desde el primer trimestre de 2024.

Presupuesto: 12 millones de francos suizos, de los cuales el 50% corresponde a la recuperación de calor.

3 innovaciones principales:  Este centro de datos tiene una doble función de «potencia informática y calefacción pública»,  Sin impacto en el paisaje  Situado en el corazón de un barrio ecológico en una zona residencial

tCO2eq evitadas a plena capacidad: 2.785 tCO2 de gas natural o 5.500 tCO2 de pellets al año.

A plena capacidad, el calor generado por este centro de datos podría calentar 175 piscinas olímpicas (estimación basada en el aumento de la temperatura del agua de 10°C a 27°C).

Responder a los desafíos digitales con un modelo replicable 

1. Un centro de datos que aprovecha completamente la energía que consume

Este nuevo centro de datos (D4) recuperará toda la energía consumida para la computación y el almacenamiento de datos. Esta innovación proporcionará 12.750 MWh a plena capacidad, lo que equivale a 5.500 tCO2 de pellets al año para calentar hasta 6.000 hogares en invierno y el agua caliente sanitaria de casi 100.000 personas en verano:

“Los centros de datos son máquinas que transforman la energía eléctrica en energía térmica. Hoy en día, la mayoría de los centros de datos liberan completamente este calor fatal a la atmósfera. La nube está creciendo rápidamente, por lo que es vital detener ese despilfarro. Los centros de datos deben instalarse donde se necesiten, es decir, cerca de las ciudades y de las redes de calefacción urbana, para que el calor generado pueda recuperarse por completo, reduciendo así el uso de centrales eléctricas de gas, de madera o de petróleo”.

Boris Siegenthaler, CSO y Fundador de Infomaniak

Con este centro de datos, nuestro objetivo es recuperar el 100% de la energía consumida. Para medirlo, existe un indicador de reutilización de energía (ERF) que es la relación entre la energía reutilizada y la energía total consumida por el centro de datos. El D4 tendrá un ERF básico de 0,95 con el objetivo de acercarse lo más posible a 1.

2. Un centro de datos que funciona en circuito cerrado 

Aunque el rendimiento térmico de nuestros centros de datos ya es excepcional, el D4 corrige el mayor defecto de nuestra infraestructura existente y de todas las instalaciones industriales: la pérdida de toda la energía que se consume en forma de calor en la atmósfera.

En lugar de desperdiciar el aire caliente de los equipos y servidores a 45°C en la atmósfera, el nuevo centro de datos inyectará ese flujo en bombas de calor aire/agua que elevarán la temperatura de 45°C a 67-82°C para adaptarse a los requisitos actuales de las instalaciones de calefacción urbana de los Servicios Industriales de Ginebra (SIG). Dado que el centro de datos funciona como un sistema cerrado, toda la energía eléctrica adicional utilizada para hacer funcionar las bombas de calor también se recupera por completo.

A semejanza de un frigorífico que disipa el calor generando frío, la originalidad del proyecto es utilizar ambos lados de las bombas de calor: por una parte, el frío liberado al elevar la temperatura del agua se utiliza para mantener el aire que pasa a través de los servidores alrededor de 28°C y, por otra parte, el calor adaptado se transmite a la red de calefacción del cantón de Ginebra para calentar los hogares y su agua caliente sanitaria.

En resumen, el dispositivo de recuperación de energía es el mismo que permite mantener la infraestructura a una temperatura de funcionamiento óptima sin consumir energía adicional.

“Hoy en día, el indicador de energía PUE para medir la eficiencia energética de los centros de datos ya no es suficiente para hacer frente a la emergencia climática. Es fundamental completarlo con el ERF, ya que los dos indicadores deben acercarse lo más posible a 1”.

Alexandre Patti, Compliance Officer de Infomaniak

3. Un centro de datos en una zona residencial que no tiene impacto en el paisaje

El centro de datos está instalado en la red de calefacción de una zona residencial de la ciudad de Ginebra, la Coopérative la Bistoquette. Esta característica permite recuperar el calor durante todo el año, día y noche, verano e invierno.

Además de su doble uso (almacenamiento de datos y computación + generación de calor), este nuevo centro de datos no causará ninguna molestia y no tendrá ningún impacto en el paisaje ya que está enterrado debajo del parque del barrio ecológico. De este modo, se evita la necesidad de pavimentar superficies fuera de las ciudades para edificios con una sola función. 

4. Reutilizar la energía renovable

En términos económicos, la energía recuperada en el centro de datos se suministra a SIG, el operador de calefacción a distancia. Y solo se cobra la adaptación a sus temperaturas de funcionamiento, a precio de coste.

Para producir los 12.750 MWh que generará el centro de datos a plena capacidad, sería necesario quemar 2.660 t de pellets al año, lo que emitiría 5.500 tCO2/año, sin contar los 211 camiones/año de 13 t de carga útil (es decir, uno por día) y las micropartículas relacionadas con el transporte y la combustión de pellets.

Como todas las actividades de Infomaniak, este centro de datos está alimentado exclusivamente con energía renovable. Nuestro mix energético está compuesto actualmente por 60% de energía hidráulica (grandes presas) y 40% de energía renovable (pequeñas presas que preservan la biodiversidad). También estamos desarrollando nuestras propias centrales solares² con una capacidad de 520 kWp para producir tanta energía como consumimos a largo plazo. 

Por último, el proyecto desarrolla el dominio tecnológico y la autonomía europea en la industria cloud. También ayuda a desarrollar la economía local creando valor para los socios informáticos que ayudan a las empresas con nuestras soluciones cloud. En la medida de lo posible, también da prioridad a los proveedores suizos y europeos:

• Bombas de calor Trane (Francia)
• Ventiladores Ebmpapst (Alemania)
• Grupo electrógeno Margen (Italia)
• Onduladores ABB (Suiza)
• Racks de servidores Minkels (Holanda)
• Cuadro eléctrico Siemens (Alemania)
• Canalización eléctrica Siemens (Alemania)
• Paneles solares Meyer-Burger (Suiza/Alemania)

5. Prolongar la vida útil de los servidores y compensar las emisiones de CO2 en un 200%

Dado que solo utilizamos energía renovable, lo que más contamina en nuestra actividad es la compra de nuevos servidores. En lugar de reemplazarlos con nuevos servidores, los actualizamos con componentes de segunda mano de la economía circular. Gracias a las tecnologías de combinación de recursos y cloud computing, las mantenemos hasta 15 años, garantizando una fiabilidad y un rendimiento ejemplares a nuestros clientes.

A largo plazo, nuestro objetivo es lograr compensar plena y efectivamente las emisiones de CO2 que emiten nuestras actividades durante el año siguiente a aquel en que realmente se emiten.

Boris Siegenthaler, CSO y Fundador de Infomaniak

En cuanto a la compensación de las emisiones de CO2 a través de myclimate, somos conscientes de que los árboles plantados no crecen en 1 año y que se puede mejorar, por lo que decidimos compensar la totalidad de nuestras emisiones de CO2 por duplicado y vamos mucho más allá de la neutralidad climática.

La industria cloud va de bruces: la neutralidad de carbono es insuficiente

La promesa de los gigantes del cloud es alcanzar la neutralidad de carbono para 2025-2040, lo que no implica necesariamente una mejora de la eficiencia energética o un aumento del aprovechamiento de la energía consumida. De hecho, sus proyectos de infraestructura e implementación de centros de datos plantean muchos problemas. A pesar de que la presión aumenta, los centros de datos de los hiperescaladores no están a la altura de los desafíos de nuestra industria:

• Ninguna o poca recuperación energética.
• Climatización en las salas de servidores.
• Alimentación de los centros de datos mediante centrales de carbón.
• Desperdicio de millones de litros de agua para enfriar servidores.
• Hormigonado de superficies confiscadas a la agricultura o a ecosistemas naturales para centros de datos gigantes. 
• Localización alejada de las aglomeraciones, lo que impide o dificulta la recuperación energética.
• Tecnologías controvertidas como los centros de datos en el mar, alimentados por pilas de hidrógeno o enfriados por agua de lagos.

Todo ello por beneficios económicos que escapan a las economías locales, ya que son captados por empresas con sede en otros continentes.

Otro paradigma es posible con voluntad política y leyes vinculantes

La industria cloud tiene un papel importante que desempeñar en términos de energía y protección del clima.

Para reducir el impacto de nuestra industria, es imperativo establecer leyes vinculantes para los siguientes actores:

• Las empresas que construyen centros de datos
• Los proveedores que alquilan y explotan las capacidades informáticas de los centros de datos
• Las autoridades que otorgan permisos para construir nuevos centros de datos

Las autoridades deben establecer umbrales en relación con:

• La eficiencia energética de los centros de datos, para detener o reducir la climatización de las salas de servidores.
• La recuperación de la energía consumida por los centros de datos, para detener un enorme desperdicio de energía.
• La ubicación de los centros de datos, para reducir su huella en el suelo y garantizar la recuperación integral de la energía que consumen, tanto en verano como en invierno).

A la hora de elegir un proveedor de servicios cloud, es importante dar prioridad a los operadores cuyos esfuerzos estén a la altura de los desafíos medioambientales a los que nos enfrentamos:

1. Recuperación de la energía durante todo el año con un ERF cercano a 1
2. Máxima eficiencia energética con un PUE cercano a 1
3. Centros de datos cercanos a las ciudades y enterrados
4. Compensación de las emisiones de CO2 al 100% o más
5. Uso exclusivo de energías renovables
6. Servidores y equipos utilizados el mayor tiempo posible

Innovador y complejo, este centro de datos «allana el camino» para proyectos similares o incluso más ambiciosos.

«El objetivo de este centro de datos es ser replicable en nuestra industria, y ese conocimiento no se venderá. Este es nuestro 4o centro de datos desde el año 2000 y el objetivo es ir más allá para reducir nuestro impacto en el clima y la biodiversidad».

Boris Siegenthaler, CSO y Fundador de Infomaniak

Apoyar a los proveedores cloud éticos y establecer leyes más estrictas acelerará la desaparición de las tecnologías obsoletas para proporcionar una nube más sostenible y ética para la economía local.

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^{1. Minergie es una etiqueta de construcción suiza para edificios nuevos o renovados. Garantiza una envolvente del edificio de buena calidad, la renovación sistemática del aire, una protección térmica superior a la media y una garantía de calidad completa. Los edificios Minergie A también se caracterizan por un consumo energético muy bajo y una proporción máxima de energías renovables. Más información}

^{2. Las plantas solares de Infomaniak están equipadas con módulos Meyer-Burger duraderos, de alta eficiencia y bajas emisiones de carbono. Estos últimos se desarrollan en Suiza y se fabrican exclusivamente en Alemania con componentes y proveedores europeos en la medida de lo posible. Más información}

^{3. Para saber más sobre el consumo de agua de los centros de datos de los gigantes de la web: el impacto de la IA en el consumo de agua de los centros de datos y algunas cifras sobre el consumo de agua potable de Microsoft y Google para enfriar sus infraestructuras.}