La expansión de la inteligencia artificial y los servicios en la nube ha provocado una auténtica carrera por levantar nuevos centros de datos en todo el mundo. Estas instalaciones se han convertido en el corazón de la economía digital, pero también han destapado un problema que antes pasaba más desapercibido: la enorme cantidad de calor y agua que requiere su refrigeración.
El aumento de la potencia de cálculo, impulsado por chips y GPU diseñados para IA, está llevando a los centros de datos a operar muy cerca de su límite térmico. Cuando los sistemas de enfriamiento no dan abasto, el resultado es simple y peligroso: caídas de servicio, interrupciones en mercados financieros, plataformas digitales paralizadas y una mayor presión para rediseñar por completo la forma en que se enfrían estas infraestructuras.
Por qué la refrigeración se ha convertido en el gran cuello de botella
En el centro del problema están los servidores de alto rendimiento dedicados a IA, que consumen cantidades ingentes de energía y devuelven buena parte de esa energía en forma de calor. La adopción masiva de modelos de lenguaje, herramientas de análisis y aplicaciones basadas en IA ha disparado las temperaturas internas de los centros de datos y ha puesto al límite los sistemas tradicionales de climatización.
Durante años, el estándar fue la refrigeración por aire, basada en la circulación de grandes volúmenes de aire frío a través de pasillos y racks. Sin embargo, este esquema se ha quedado corto frente a la densidad de potencia que concentran las GPU y los nuevos procesadores. Cuando el calor no se evacua con suficiente rapidez, se producen desbalances térmicos que pueden desencadenar fallos en cadena y paradas inesperadas de servicios críticos.
Al mismo tiempo, los operadores han tenido que aumentar la densidad de equipos por metro cuadrado para maximizar la capacidad de cálculo. Informes del sector apuntan a que cuanto más juntos se instalan los servidores, mayor es la producción por superficie, pero también más exigente se vuelve la refrigeración. Mantener la temperatura ambiente de un centro de datos entre unos 20ºC y 27ºC, el rango considerado óptimo, ya no es trivial.
Las grandes tecnológicas, que concentran la mayoría de estas cargas de trabajo, reconocen que el principal gasto operativo no es solo la electricidad que alimenta los servidores, sino la energía y el agua necesaria para enfriarlos. El enfriamiento ha dejado de ser un aspecto técnico más para convertirse en un factor estratégico que condiciona dónde se construye un centro de datos y con qué diseño.
El papel del agua: de recurso auxiliar a factor crítico
Buena parte de los sistemas más eficientes de refrigeración se basan en el uso de agua como medio para evacuar calor. El enfriamiento evaporativo mediante almohadillas húmedas o torres de refrigeración permite reducir la temperatura del aire con un menor consumo eléctrico que los sistemas exclusivamente basados en ventiladores, pero plantea un dilema evidente: hace falta mucha agua, y no siempre está disponible.
En regiones áridas o con sequías frecuentes, el consumo de agua de un centro de datos puede chocar de lleno con las necesidades de la población y de otros sectores económicos. Casos como los de determinadas zonas de Estados Unidos, donde centros de datos han llegado a consumir volúmenes comparables al uso doméstico de miles de viviendas, han encendido las alarmas sobre el impacto de estas infraestructuras en áreas con estrés hídrico.
Los hiperescaladores —los grandes operadores de la nube y la IA— concentran más del 80% del agua utilizada por los centros de datos a escala global. Algunas compañías se han comprometido a incrementar el uso de agua no potable, aguas residuales tratadas o fuentes alternativas, así como a compensar el agua empleada mediante proyectos de reposición hídrica. Sin embargo, los datos publicados muestran que el porcentaje de agua no potable utilizada en muchos casos sigue siendo reducido.
La tensión crece especialmente en municipios pequeños o comarcas donde el peso de un solo centro de datos sobre el consumo total de agua es enorme. En varias localidades se han conocido cifras que sitúan el uso de agua de estas instalaciones en torno a una cuarta parte de todo el consumo municipal, lo que alimenta la oposición ciudadana y el debate político sobre si merece la pena asumir ese coste a cambio de la inversión tecnológica.
Un problema que también afecta a Europa y España
El riesgo de que la refrigeración de centros de datos agrave la escasez de agua no es exclusivo de zonas desérticas. Proyecciones de distintas consultoras apuntan a que, a lo largo de esta década, cerca de la mitad de los centros de datos del mundo estarán en regiones con elevado estrés hídrico. Entre los países señalados figuran varios europeos, entre ellos Bélgica, Grecia y España.
En el caso español, la apuesta por atraer inversiones en centros de datos convive con episodios recurrentes de sequía y olas de calor. España ofrece ventajas importantes en materia de energías renovables y capacidad de interconexión eléctrica, pero se enfrenta a la necesidad de garantizar que la expansión de estas infraestructuras no ponga más presión sobre recursos hídricos ya muy tensionados en determinadas cuencas.
Este contexto está empujando a administraciones y empresas a replantearse tanto la localización de nuevas instalaciones como la tecnología de enfriamiento que incorporan. El objetivo ya no es solo ser eficientes desde el punto de vista energético, sino también minimizar el impacto sobre el agua, un recurso que el cambio climático está volviendo todavía más impredecible.
De la refrigeración por aire al enfriamiento líquido
Ante el salto en densidad de potencia de los servidores para IA, buena parte del sector está migrando a sistemas de enfriamiento líquido, incluyendo soluciones de microfluidos para enfriar chips de IA. A diferencia del aire, los líquidos transfieren el calor de forma mucho más eficiente, lo que permite mantener a raya la temperatura de componentes como GPU y chips especializados sin recurrir a caudales de aire tan extremos.
El abanico de tecnologías va desde soluciones de liquid cooling directo al chip —en las que un fluido recorre placas próximas al procesador— hasta sistemas de inmersión, donde las placas se sumergen en líquidos dieléctricos que no conducen la electricidad. Estas alternativas permiten concentrar más potencia en menos espacio y reducir el riesgo de puntos calientes que puedan desestabilizar el funcionamiento del centro de datos.
Sin embargo, el enfriamiento líquido no está exento de inconvenientes. Existen riesgos de fugas y corrosión, necesidad de materiales y mantenimientos específicos y, en muchos casos, una elevada dependencia del agua que alimenta los circuitos de refrigeración. Esto ha obligado a los operadores a rediseñar no solo el hardware, sino toda la infraestructura de soporte, incluyendo cómo se captan, almacenan y reutilizan los recursos hídricos.
A la vez, la industria explora fórmulas para aprovechar el calor residual. En algunos proyectos europeos, el aire o el agua calentados por los servidores se utilizan en redes de calefacción urbana o en invernaderos, convirtiendo una carga térmica en un recurso para climatizar viviendas o apoyar procesos industriales. Esta idea de simbiosis entre centro de datos y comunidad se está consolidando como una de las vías más prometedoras para mejorar la aceptación social de estas instalaciones.
Circuitos cerrados y eficiencia hídrica: el caso de España y Europa
En Europa, varios operadores han empezado a implantar sistemas de refrigeración con circuito cerrado, diseñados para que el agua necesaria se introduzca una sola vez y, a partir de ahí, se recircule continuamente entre los servidores y los equipos de enfriamiento. Este enfoque persigue reducir al mínimo las reposiciones, de modo que incluso en climas secos el impacto sobre las reservas de agua sea mucho menor.
En España, algunas de las inversiones más ambiciosas en centros de datos se están concentrando en comunidades como Aragón, que aspira a convertirse en un polo tecnológico relevante. En proyectos recientes se ha puesto sobre la mesa precisamente esa prioridad: refrigerar sin disparar el consumo de agua, combinando circuitos cerrados, sistemas avanzados de monitorización y programas de compensación hídrica en el territorio.
Entre las medidas paralelas destacan iniciativas para mejorar la gestión del agua más allá del propio centro de datos. En zonas agrícolas de Aragón se están probando sistemas de riego inteligente con sensores e IA que ajustan el aporte de agua a las necesidades reales de los cultivos. Ensayos en varias explotaciones han logrado reducciones significativas en el volumen de agua utilizado, a la vez que se ha mejorado la eficiencia del riego y la productividad por hectárea.
Otro frente se centra en la reducción de pérdidas en redes de distribución urbana. Tecnologías como dispositivos que recorren tuberías desde el interior para detectar fugas permiten localizar escapes que, de otro modo, pasarían desapercibidos y podrían suponer hasta un cuarto del agua potable que se pierde en algunas áreas. Esta combinación de soluciones técnicas y proyectos en el entorno busca reforzar la idea de que un gran centro de datos puede ser también un actor activo en la mejora de la gestión hídrica local.
Refrigeración y energía renovable: dos caras de la misma moneda
La discusión sobre refrigeración y agua está íntimamente ligada al consumo de energía. Cada grado de temperatura que se logra bajar en una sala de servidores tiene un coste eléctrico, y cada kilovatio adicional que se gasta en enfriar repercute en la factura y en las emisiones si la energía no procede de fuentes renovables.
Por eso, muchas compañías están reforzando su estrategia de compra y generación de energía renovable en paralelo a la modernización de sus sistemas de enfriamiento. En países nórdicos como Finlandia, Suecia o Dinamarca, se han desarrollado soluciones en las que las baterías de respaldo de los centros de datos participan en la regulación de frecuencia de la red, mejorando la estabilidad del sistema eléctrico y permitiendo integrar más producción renovable.
En estas mismas regiones se están conectando centros de datos a redes de calefacción urbana, dando salida útil al calor que generan los servidores. El agua que se calienta al pasar por los intercambiadores de los centros de datos se eleva a temperaturas adecuadas para alimentar calefacciones de viviendas y edificios, o se dirige a usos como invernaderos, donde los requisitos térmicos son más bajos y el aprovechamiento puede ser muy eficiente.
España, con un peso creciente de la solar y la eólica en su mix eléctrico, parte con ventaja para avanzar en modelos en los que la energía que enfría los centros de datos sea mayoritariamente renovable. Esto no solo rebaja la huella de carbono de la refrigeración, sino que también reduce la presión para recurrir a soluciones muy intensivas en agua que, aunque eficientes desde el punto de vista energético, pueden resultar problemáticas en climas secos.
Diseños sostenibles y economía circular en la infraestructura
Más allá de la tecnología de climatización, la sostenibilidad de la refrigeración de centros de datos pasa también por repensar la forma en que se construyen y se renuevan estas instalaciones. En varios países europeos se apuesta por proyectos que integran criterios de biodiversidad, reducción de impacto paisajístico y reutilización de materiales.
En Países Bajos, algunos campus de centros de datos han introducido diseños paisajísticos y plantación de especies autóctonas para favorecer la infiltración de agua de lluvia, reducir la erosión y crear hábitats resilientes. Esta atención al entorno no solo mejora la relación con las comunidades vecinas, preocupadas por aspectos como el paisaje o la contaminación lumínica, sino que ayuda a gestionar mejor el agua que llega a la zona y a amortiguar los efectos de episodios de lluvias intensas o sequías.
En lugares como Gales, la economía circular ha tenido un papel importante en la construcción de centros de datos, reutilizando acero de instalaciones industriales anteriores y elevando el porcentaje de materiales reciclados empleados. Estas prácticas reducen las emisiones asociadas a la fabricación de nuevos componentes y limitan la huella ambiental del proyecto desde sus fases iniciales.
Esta filosofía se extiende también a la operación: el reciclaje y la reutilización de servidores y componentes una vez que quedan obsoletos permite ahorrar materiales críticos y disminuir el volumen de residuos electrónicos que hay que tratar. Algunos grandes operadores ya han logrado tasas de reutilización y reciclaje cercanas al 91% de sus equipos, apoyándose en centros especializados repartidos por distintas regiones.
Un reto técnico y social sin solución cerrada
El impacto del calor generado por la IA y la refrigeración de los centros de datos ya no es un asunto puramente tecnológico. Cada nueva generación de modelos exige más capacidad de cálculo y, por tanto, más energía y sistemas de enfriamiento más potentes. A la vez, crecen las preocupaciones por el consumo de agua, las emisiones y la vulnerabilidad de sectores enteros cuando se producen apagones provocados por fallos térmicos.
Los grandes operadores están moviendo ficha en múltiples frentes: migran de la refrigeración por aire a soluciones líquidas, prueban nuevas arquitecturas de centro de datos, aprovechan el calor residual, cierran circuitos de agua y multiplican sus compromisos ambientales. Sin embargo, todos estos avances conviven con un límite físico evidente: hay un umbral a partir del cual la densidad de calor es difícil de gestionar sin rediseñar por completo la infraestructura y la forma en que se planifican ubicaciones y recursos.
En regiones como España y otros países europeos, donde la apuesta por los centros de datos se cruza con desafíos de sequía, transición energética y aceptación social, la refrigeración se ha convertido en un factor clave de decisión. Las soluciones que combinan eficiencia hídrica, energías renovables, simbiosis con el entorno y diseños circulares apuntan el camino, pero la velocidad a la que crece la demanda de IA hará que este debate siga muy presente durante los próximos años.
Todo apunta a que el futuro de la refrigeración de centros de datos pasará por un equilibrio delicado entre innovación tecnológica, gestión responsable del agua y planificación territorial, en el que Europa y, en particular, países como España tendrán que encontrar fórmulas propias para seguir siendo competitivos sin poner en riesgo unos recursos naturales que cada vez son más escasos.
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