El lado oscuro de la nube no es invisible

imagenclimatica.lamarea.com. Juan F. Samaniego.- Los servidores que almacenan datos en internet y alimentan la nube consumen más energía y recursos que muchos países.

No llevamos dinero en el bolsillo, pagamos con una app. Tampoco gastamos papel ni tinta en revelar o imprimir las fotos, tenemos gigas casi infinitos para guardarlas. Y los discos y las películas se acumulan en las plataformas de streaming. Hemos subido el mundo físico a la nube, un lugar que parece flotar sobre nuestras cabezas y al que se conectan miles de millones de teléfonos móviles y ordenadores. Y al hacerlo nos hemos olvidado de una cosa: la nube no es etérea, está formada por chips y cables hechos de materiales cada vez más difíciles de encontrar y consume energía que, la mayor parte de las veces, proviene de combustibles fósiles. La nube puede parecer invisible, pero su impacto en el planeta no lo es.

Desde el punto de vista técnico, la nube no es más que una red de servidores distribuidos por todo el mundo y conectados a Internet. En ellos se almacenan, administran y procesan los datos de los usuarios digitales. Para el público general, la nube es algo menos definido, un ente abstracto que hace funcionar Internet y nos permite desde ver una serie en Netflix hasta almacenar miles de selfis en Google Drive. «Como un cúmulo que se desplaza a través del cielo azul, sin mantener una forma sólida, la nube digital es esquiva y su funcionamiento interno es un misterio para el público», sostiene Steven González Monserrate, investigador del MIT.

En un artículo publicado el año pasado, el investigador subraya que un solo centro de datos consume tanta electricidad como una ciudad de 50.000 hogares. Con más de 200 tWh de consumo anual, la nube utiliza más energía que muchos países del mundo. Toda esta energía se traduce, además, en gases de efecto invernadero. Según González Monserrate, solo los centros de datos representan el 0,3% de las emisiones totales de dióxido de carbono. Si se tiene en cuenta el consumo de smartphones y ordenadores, el porcentaje sube hasta el 2% de las emisiones globales de CO2.

Otros análisis, como el de The Shift Project, señalan que la nube emite cada año cerca del 4% de los gases de efecto invernadero totales. Y este es solo uno de los lados oscuros de la nube.

Agua y energía para alimentar a la nube

Los consumos a nivel global pueden parecer elevados, pero ocultan la desigualdad de la digitalización. Si analizamos el rastro de la nube en los países más desarrollados, la imagen vuelve a cambiar. «Según datos del Joint Research Centre, en 2020, los centros de datos fueron responsables de casi el 4% de la demanda eléctrica europea. Se espera que en 10 años, el consumo de estos centros aumente en cerca del 60%», explica Alicia Valero, directora del grupo de investigación de Ecología Industrial en el Instituto CIRCE de la Universidad de Zaragoza y una de las mayores expertas europeas en capital mineral de la Tierra.

«El mayor impacto de los grandes centros de datos se asocia al aumento exponencial del consumo energético», añade Valero. En algunos casos, entre el 6 y el 12% del consumo energético de los centros de datos donde reside la nube se produce durante procesos de computación activos, es decir, durante el funcionamiento de los servicios que requieren los usuarios. El resto se consume, básicamente, en mantener los servidores fríos para que funcionen en condiciones óptimas y en sistemas redundantes, sistemas que están funcionando en segundo plano, listos para entrar en acción si algo falla y que así no se interrumpa el servicio.

«Además, los centros de datos consumen grandes cantidades de agua, al emplear torres de refrigeración. Por ello, se prioriza que estas instalaciones se instalen en lugares fríos para minimizar dichos consumos», puntualiza la investigadora. De acuerdo con el estudio publicado por González Monserrate, la necesidad de reducir el consumo energético y las emisiones de la nube ha hecho que, en los últimos años, los centros de datos hayan disparado su consumo de agua como refrigerante. Solo en Estados Unidos, estos centros consumen 1700 millones de litros de agua al día, según los datos oficiales (que no todas las compañías hacen públicos).

Un estudio de 2021 señalaba que, además, el agua consumida por los centros de datos procede, en su mayoría, de fuentes potables, a pesar de que muchos están ubicados en zonas de elevado estrés hídrico, como es el caso de California, meca tecnológica de Estados Unidos y uno de los estados con mayor presión sobre el recurso. Además, mientras el consumo de agua y electricidad no dejará de crecer en los próximos años (de la mano del aumento del volumen de tráfico de datos digitales), los modelos climáticos dibujan cambios importantes en los patrones de lluvia y nieve para las próximas décadas y mayor escasez de agua si no se reducen drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero.

Las tierras raras y el conflicto entre transiciones

Aunque los elementos químicos que dan forma a la tabla periódica son 118, no todos están claramente presentes a nuestro alrededor. La naturaleza se basta con un puñado de ellos (como el carbono, el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno o el fósforo) para construirlo casi todo. Hasta hace relativamente poco, los seres humanos no éramos distintos. A principios del siglo XX, los elementos que utilizábamos provenían en un 80% de la biomasa (como madera o alimentos). En 2005, el 70% de los materiales que usábamos procedía de fuentes no biológicas, y en 2050 será el 80%, según los datos recogidos en una investigación reciente liderada por el CREAF de la Universidad Autónoma de Barcelona.

Las nuevas tecnologías, la industria o el transporte se han desarrollado en base a elementos habituales como el silicio, el níquel, el cobre o el cromo, pero también en base a otros mucho menos frecuentes, como el samario, el iterbio, el itrio o el neodimio, pertenecientes al grupo de las llamadas tierras raras. Todos ellos son elementos que o bien son escasos en la corteza terrestre o bien es muy difícil encontrarlos en una forma pura. Su búsqueda, extracción y procesamiento tienen impactos ambientales directos, conllevan un mayor uso de energía (y más emisiones, en consecuencia) e incrementan las tensiones geopolíticas y la desigualdad entre los países pobres y los ricos.

«La nube y el mundo digital necesitan enormes centros de datos y estos están formados por decenas de materias primas. Por ejemplo, un servidor contiene materiales como antimonio, bario, tierras raras, berilio, silicio, indio, tántalo, aluminio, niobio o galio. Estos materiales son considerados críticos por la Comisión Europea y tienen una tasa muy baja de reciclado», explica Alicia Valero. Además, no solo son elementos esenciales para la nube digital, sino que también son claves en la transición hacia las energías renovables.

«Las transiciones energética y digital son los mayores consumidores de materias primas escasas. Un gigavatio de energía eólica se sustenta sobre más de 25 veces los materiales necesarios para construir el equivalente energético con una central térmica convencional. Pero es que, además, mientras la central térmica necesita de materias primas abundantes, como son el hormigón, el acero o el cobre, la eólica necesita también materias primas escasas», añade la investigadora. «Así que la transición digital está en competencia directa con las renovables. Habrá que priorizar cuáles son las aplicaciones más estratégicas para el bienestar de la población y el planeta».

Aunque ha habido avances a nivel científico, hoy por hoy las tasas de reciclaje de estos elementos, para los que apenas existen alternativas, son muy bajas. Tal como señalan en la investigación liderada desde el CREAF, las técnicas actuales de recuperación tienen bajos niveles de eficiencia y conllevan un gran riesgo de contaminación debido a la toxicidad elevada de los elementos de tierras raras.

«Hay que avanzar en diferentes direcciones», concluye Alicia Valero. «Habrá que encontrar nuevas reservas de materiales, pero hay que apostar por recuperar todas las materias primas que ya están en la tecnosfera y que hoy se pierden, así como sustituir las materias primas escasas por otras más abundantes. Dicho esto, nos estamos acercando a los límites del planeta y, si seguimos aumentando el consumo, seguiremos necesitando más y más materias primas aunque alcancemos altas tasas de reciclado. Por lo tanto, no queda otro remedio que reducir el consumo y cambiar de rumbo la economía».

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