¿Mejoras atmosféricas arruinadas por los centros de datos? Investigación estadounidense advierte sobre el futuro en 2031

Cuando ingresas una pregunta en tu smartphone, obtienes una respuesta en segundos. La inteligencia artificial que resume textos, genera imágenes y piensa en procedimientos de trabajo parece un servicio ágil que opera solo en la pantalla.

Sin embargo, el equipo que produce esas respuestas ocupa espacio físico y consume electricidad continuamente.

Dependiendo de cómo se produzca esa electricidad, las medidas contra la contaminación atmosférica de muchos años podrían retroceder significativamente. Un artículo de The Verge que aborda el análisis del Centro de Investigación Avanzada de Houston, HARC, en Texas, plantea estas preguntas sobre la infraestructura que sostiene el crecimiento en la era de la inteligencia artificial.

Esto no es simplemente una cuestión de que "la IA consume mucha electricidad". La cuestión es qué instalaciones de generación de energía, en qué ubicaciones, proporcionarán la electricidad adicional necesaria. Esa elección afecta la calidad del aire en la región.

Escenario de aumento de emisiones para 2031: aunque no es un "futuro asegurado"

The Verge presentó un escenario en el que se construyen centros de datos planificados y reciben suministro eléctrico según la configuración de fuentes de energía prevista.

El artículo indica que las emisiones de partículas finas del sector de generación de energía podrían triplicarse, alcanzando niveles no vistos desde 2006. Los óxidos de nitrógeno, NOx, que causan smog, aumentarían un 136%, y el dióxido de carbono, CO2, aumentaría un 90% en comparación con 2025.

Sin embargo, es importante manejar los números con precaución.

En el comunicado oficial de HARC se explicó que, en un escenario de suministro con electricidad de la red, el NOx aumentaría un 136%, y el PM2.5 y el CO2 aumentarían aproximadamente un 90%.La tasa de aumento del PM2.5 no coincide con el "más de tres veces" mencionado en el texto de The Verge. No se pudo confirmar si esto se debe a diferencias en las condiciones de comparación o en el alcance de la recopilación de datos, por lo que este artículo no trata la tasa de aumento del PM2.5 como un valor definitivo.

Además, las emisiones y la concentración de aire que los residentes realmente inhalan no son lo mismo. No se puede interpretar directamente que un aumento del 136% en las emisiones de NOx del sector de generación de energía signifique que la calidad del aire en todas las áreas empeorará un 136%.

Lo que los números indican es una advertencia de que, bajo ciertas condiciones, las emisiones de contaminantes podrían aumentar significativamente.

Mirar solo los edificios de los centros de datos no revela el impacto ambiental

Al considerar este problema, es necesario distinguir entre los edificios donde se alinean los servidores y las instalaciones que generan la electricidad.

Si un centro de datos compra electricidad de la red, las emisiones relacionadas podrían ocurrir en plantas de energía distantes. Por otro lado, si se colocan instalaciones de generación de energía que usan combustible en el sitio o cerca, la relación entre el suministro de electricidad y la ubicación de las fuentes de emisión cambia.

En otras palabras, el hecho de que las instalaciones parezcan limpias y no haya chimeneas visibles no permite juzgar el impacto ambiental asociado con su operación.

Para los usuarios, la "nube" está conectada a equipos físicos. Las descripciones de los servicios de IA incluyen el rendimiento del modelo y la velocidad de respuesta, pero la información sobre la fuente de energía que los respalda también es un elemento crucial para comprender la realidad del servicio.

En cuanto a los objetivos ambientales que presentan las empresas, es necesario verificar tanto la reducción de CO2 como la de contaminantes atmosféricos relacionados con la región. No se puede explicar todo el impacto ambiental con un solo indicador.

Lo que influye en las proyecciones futuras es el plan de construcción y la elección de la fuente de energía

HARC analizó tres perspectivas diferentes de demanda de centros de datos combinadas con varios métodos de suministro de electricidad.

El modelo asume que las instalaciones operan al 80% de carga durante todo el año. Además, cada escenario supone que la nueva demanda de centros de datos se satisface con el mismo método de suministro de electricidad.

En realidad, puede haber retrasos o cancelaciones de planes, y cada instalación puede adoptar diferentes fuentes de energía o métodos de operación. Por lo tanto, una sola línea de estimación no se convierte directamente en el rendimiento futuro.

Esta incertidumbre no hace que la advertencia sea insignificante. Más bien, indica que hay margen para cambiar el resultado a través de decisiones de inversión en equipos y operación en el futuro.

No solo se debe cuestionar la escala de construcción de los centros de datos, sino también qué se utilizará para suministrar electricidad. Este es el punto central que se puede extraer del análisis de HARC.

En las redes sociales se debate sobre la "falta de transparencia" y la necesidad de comparaciones con otras industrias

En las redes sociales, el impacto ambiental de los centros de datos sigue siendo objeto de debate desde diferentes perspectivas.

Lo que se presenta aquí son publicaciones sobre temas relacionados que se pueden encontrar en la red social tipo foro "Reddit", y no son reacciones directas al artículo de The Verge o al nuevo análisis de HARC. Además, no se puede juzgar la tendencia de la opinión pública a partir de las publicaciones de una sola comunidad.

Uno de los debates es la insatisfacción con la invisibilidad del impacto ambiental.

Hubo opiniones que sugieren que solo con la divulgación de información por parte de las empresas es difícil obtener una visión completa, y que es necesario considerar no solo el cálculo durante el aprendizaje y uso de la IA, sino también la fabricación de semiconductores y la extracción de materias primas.

Por otro lado, hay publicaciones que argumentan que no se debe centrar solo en los centros de datos, sino que se debe comparar con el consumo de recursos por parte de la agricultura y otros usos. Se considera que el diseño de las instalaciones y la mejora de la eficiencia pueden reducir la carga.

En respuesta a esto, también hubo contraargumentos de que el hecho de que la carga de otras industrias sea grande no es una razón para aumentar una nueva carga.

Estas publicaciones no son una verificación científica en sí mismas. Sin embargo, es evidente que el enfoque del debate no se limita a "si la IA es buena o mala". También es una confrontación sobre qué carga contar, con qué compararla y qué información deben divulgar las empresas.

En Japón también es necesario considerar conjuntamente la atracción y el suministro de electricidad

No se puede aplicar directamente las cifras de Texas a Japón, ya que la configuración de las fuentes de energía, las instalaciones, la ubicación y los sistemas son diferentes.

Sin embargo, el tema es relevante para Japón. En el séptimo plan básico de energía de Japón, los centros de datos se mencionan como un factor a considerar al pensar en la futura demanda de electricidad.

Al considerar la construcción de nuevos centros de datos en Japón, hay aspectos que deben verificarse junto con la inversión y los efectos económicos.

Primero, de dónde se obtendrá la electricidad adicional. No solo la cantidad de electricidad comprada anualmente, sino también qué fuentes de energía proporcionarán el suministro durante las horas de operación de las instalaciones.

En segundo lugar, si se van a instalar equipos de generación de energía, cuáles serán las condiciones de operación y las medidas para reducir las emisiones. No solo la instalación de equipos, sino también hasta qué punto se utilizarán en condiciones normales debe explicarse.

En tercer lugar, si se puede presentar la explicación a la comunidad de una manera verificable. Si hay información que permita comparar las explicaciones en la etapa de planificación con la realidad después de la operación, los residentes podrán tomar decisiones más concretas.

Estos no son pronósticos de que ocurrirá la misma contaminación en Japón que en Texas. Son perspectivas para evaluar planes de negocio que se pueden derivar de estimaciones extranjeras.

Lo que se cuestiona es cómo diseñar el "sistema que opera la IA"

La IA tiene el valor de ayudar en el trabajo, facilitar la búsqueda de información y permitir nuevas expresiones. Reconocer ese valor y verificar la carga de la infraestructura son compatibles.

El análisis actual no debe reducirse a la conclusión de que "usar IA empeora inevitablemente la calidad del aire". Al mismo tiempo, no se puede posponer la elección del suministro eléctrico bajo la premisa de que "la tecnología resolverá naturalmente el problema".

Al decidir sobre la expansión de los centros de datos, se debe considerar conjuntamente la electricidad necesaria y las medidas para reducir las emisiones. Las empresas deben proporcionar datos explicables, y las administraciones y comunidades deben verificar esa información. Esa acumulación de decisiones concretas influirá en la carga ambiental futura.

Aunque las respuestas de la IA que aparecen en la pantalla son breves, los equipos detrás de ellas operan durante muchos años.

Dónde y de qué se produce la electricidad que sostiene la conveniencia. La advertencia de Texas también plantea esta pregunta a Japón.

Fuentes y referencias

1. The Verge:
   Reportaje sobre el análisis de HARC, que destaca la posibilidad de que la demanda de electricidad de los centros de datos retrase los logros en la mejora de la calidad del aire.
   https://www.theverge.com/ai-artificial-intelligence/1015958/data-center-pollution-rising-report

2. Comunicado oficial de HARC: estimaciones de emisiones y la importancia de la elección de fuentes de energía
   Confirmación de las perspectivas de aumento de NOx, PM2.5 y CO2. Hay una discrepancia en la tasa de aumento de PM2.5 con respecto al artículo original.
   https://harcresearch.org/news/data-center-power-demand-could-undo-decades-of-texas-air-quality-progress-harc-analysis-finds/harcresearch.org

3. Página de investigación de HARC: métodos de análisis, condiciones asumidas, limitaciones
   Confirmación de tres perspectivas de demanda, condiciones de operación, escenarios de suministro de electricidad e incertidumbres debido a retrasos en la construcción, entre otros.
   https://harcresearch.org/research/texas-data-center-air-quality/harcresearch.org

4. Reddit: debate relacionado sobre el impacto ambiental de los centros de datos y la IA
   Resumen de la insatisfacción con la divulgación de información, opiniones que piden comparaciones con otras industrias y las respuestas a esas opiniones. No son reacciones directas al reportaje actual, y los números en las publicaciones no se adoptan como base factual.
   https://www.reddit.com/r/BetterOffline/comments/1tlnaxb/data_centerai_environmental_impacts/reddit.com

5. Ministerio de Economía, Comercio e Industria: Séptimo Plan Básico de Energía
   Referencia a que la demanda de centros de datos se menciona como un factor al considerar la futura demanda de electricidad en Japón.
   https://www.meti.go.jp/files/900015352.pdf