De pv magazine 03/25

Goldman Sachs ha estimado que los centros de datos mundiales utilizan alrededor de 55 GW de electricidad y afirma que la demanda aumentará un 165% para 2030, gracias a los avances en IA.

Dan Shugar, director ejecutivo del fabricante de sistemas de montaje de paneles solares Nextracker, declaró en junio a la CNBC que espera que las energías renovables sean la principal fuente de energía para los centros de datos, por delante del gas natural. Afirmó que las empresas tecnológicas quieren ser sostenibles y que las empresas de energía solar y de almacenamiento de energía deberían adoptar este planteamiento.

Dan Thompson, analista de sostenibilidad y centros de datos de S&P Global, declaró a pv magazine que los sectores de las energías renovables y los centros de datos podrían mantener una relación simbiótica si se resuelven los detalles relativos a la escalabilidad de las energías limpias.

«Hasta la fecha, los centros de datos no funcionan directamente con energías renovables a gran escala, sino que suministran las energías renovables a la red, y ellos mismos se abastecen de la red», explica Thompson. «La mayoría de las energías renovables son demasiado intermitentes [en su generación] para abastecer lo que es efectivamente un requisito de carga base de los centros de datos».

Con el aumento de la demanda de energía de carga base, se espera que el uso de energía de los centros de datos se haga más denso debido a los altos requisitos de procesamiento de la IA. Según Goldman Sachs, el consumo eléctrico actual de 162 kW/pie2 en los centros de datos podría alcanzar los 176 kW/pie2 en 2027, sin tener en cuenta las cargas de refrigeración y otras infraestructuras.

Los propietarios de los grandes centros de datos «a hiperescala» parecen querer estar cerca de emplazamientos de energías renovables, en medio del deseo de afirmar que consumen sus propios electrones limpios, dijo Thompson.

Esperanzas de futuro

Pero eso es para el futuro. En estos momentos, Microsoft, Google y otras empresas de hiperescala quieren que sus centros de datos sean sostenibles, aunque estén ubicados junto a centrales nucleares y de gas. «Personalmente, creo que las fuentes intermitentes de generación siempre serán un juego de red, más que un modelo de consumo directo», afirma Thompson.

Adam Elman, director de sostenibilidad de Google para Europa, Oriente Medio y África, dijo que la empresa quiere que sus centros de datos funcionen con «energía libre de carbono 24/7 para finales de la década».

Con las instalaciones basadas en IA bajo la lupa por sus enormes necesidades energéticas, Google se asegura energía limpia mediante acuerdos de compra de energía (PPA, por sus iniciales en inglés). Ese debería ser un mercado objetivo para las empresas de renovables, dijo Shugar de Nextracker a CNBC. No está claro cómo identifican los hiperescaladores a las empresas de renovables, dijo Thompson, pero pueden formar parte del grupo RE100 de empresas comprometidas a funcionar con energía 100% limpia, o ser miembros de la agrupación empresarial Clean Energy Buyers Association, con sede en Washington DC.

Los distintos centros de datos tienen necesidades diferentes. Los hiperescaladores buscan integrar energía limpia a gran escala y optimizada para IA en sus centros. Por su parte, los centros de datos periféricos, que procesan los datos más cerca de los usuarios finales, dan prioridad a las soluciones locales y modulares de energía renovable.

La cuestión de la coubicación

La coubicación es un enfoque obvio y Verne tiene alrededor de 250 kWp de capacidad de generación solar en el campus de su centro de datos en Pori, Finlandia.

Kim Gunnelius, responsable de Verne en Finlandia, explicó que la planta solar de 2.600 m2 cuenta con 850 paneles. «La planta de energía solar proporciona aproximadamente entre el 10% y el 15% de las necesidades energéticas del centro de datos», dijo Gunnelius. «El campus del centro de datos de Verne en Pori es una instalación subterránea única, repartida en nueve salas de túneles independientes. Nuestros socios locales del distrito de Pori suministraron e instalaron los paneles en la parte superior de los túneles. El diseño de nuestro nuevo centro de datos nos permite disponer de muchas superficies planas para instalar paneles solares. Nos hemos comprometido a utilizar energía 100% verde y producirla in situ es una gran opción, siempre que sea factible».

Sin embargo, Gunnelius reconoció que la coubicación no siempre es posible, ya que la energía renovable no está disponible en todas partes. «La cuestión ya no es cómo pueden los centros de datos incorporar energía verde, sino en qué ubicación es realmente viable», dijo. «El paso más inmediato y práctico es pasar a comprar energías renovables, preferiblemente mediante PPA. Siempre que sea factible, la energía renovable debe implantarse in situ. A largo plazo, también se puede pensar en desarrollar centros de datos en zonas con buena disponibilidad de renovables».

Eso es lo que hizo Verne, con sede en Londres, en sus mercados nórdicos.

«Siempre evaluamos la posibilidad de implantar energía solar cuando desarrollamos un nuevo centro de datos, pero no siempre es factible implantarla en ubicaciones abandonadas, debido a las estructuras existentes», explica Gunnelius. «En un caso, la estructura del tejado, por desgracia, no podía soportar paneles solares sin un refuerzo significativo».

Almacenamiento escalable

Shaz Shamim, consultor sénior de LCP Delta, afirma que «los promotores de energías renovables suelen adoptar un enfoque tradicional, dando prioridad a los PPA a escala de servicios públicos en lugar de adaptarse a las necesidades de los centros de datos, que incluyen la adaptación de la energía a las 24 horas del día, los 7 días de la semana, el almacenamiento integrado de energía, el cambio flexible de carga o la generación [in situ del cliente] detrás del contador, y la ubicación conjunta cerca de centros de generación de energías renovables».

Atender esas necesidades podría ser lucrativo. Las soluciones a medida podrían ayudar a los generadores de energías renovables a aprovechar el mercado de los centros de datos. La empresa estadounidense Exowatt lo ha conseguido acoplando un colector de energía solar a una batería térmica que puede suministrar calor o electricidad limpia a demanda.

El sistema modular Exowatt P3 puede instalarse en contenedores de 12 metros. «Los sistemas modulares son mucho más fáciles de ampliar», afirma Hannan Happi, CEO y cofundador de Exowatt. «Queríamos desarrollar una solución de energía renovable para alimentar la creciente demanda de energía dado el auge más reciente de la IA en los últimos dos años». La empresa ha recibido el respaldo del director ejecutivo de OpenAI, Sam Altman.

«Hay abundante energía solar disponible y el mundo no la está utilizando en toda su extensión», afirma Happi, describiendo el problema que Exowatt se ha propuesto resolver. «El reto de la energía solar es que no es despachable, por lo que no es realmente aplicable a los tipos de cargas de centros de datos que buscan energía de carga base o ciclos de despacho muy largos».

Exowatt tuvo que idear una forma de desarrollar un sistema modular que pudiera escalar linealmente y seguir siendo despachable. Según Happi, la despachabilidad se debe a la necesidad de prolongar la vida útil o la disponibilidad de las baterías electroquímicas y de plata.

«Aunque cada vez son más baratas, siguen siendo muy caras y no sirven para 12, 16 o 18 horas de almacenamiento», explica el director general. «Nos dijimos que si podíamos tomar la energía solar entrante y convertirla primero en calor, y almacenar calor, porque el calor es muy barato de almacenar comparado con la electricidad… se podría almacenar mucho y muy barato y luego usarlo cuando se necesitara».

La startup lanzó el sistema P3 en 2024. Se trata de un sistema tres en uno compuesto por una lente óptica que capta la energía del sol y la convierte en calor a alta temperatura.

El calor se almacena en una batería de calor sensible -a diferencia del almacenamiento de calor latente o termoquímico- a un ritmo considerablemente más barato que las alternativas de baterías electroquímicas, explicó Happi. El calor se distribuye y convierte en electricidad mediante los motores térmicos integrados en la P3.

Gran demanda

Esta arquitectura hace que el sistema sea adecuado para alimentar centros de datos y otros tipos de cargas industriales comerciales. «Hemos observado una enorme demanda del producto, sobre todo por parte de clientes de centros de datos», afirma Happi. «Los clientes de centros de datos y otros clientes encuentran esta solución atractiva porque es algo que se puede desplegar a corto plazo».

Happi dijo que Exowatt ha «acumulado más de 90 GWh de demanda acumulada de varios tipos de desarrolladores de centros de datos, desarrolladores de energía, operadores, etc.».

El equipo trabaja ahora en la construcción de unidades y el escalado. El objetivo es que la P3 funcione a escala por 0,01 dólares/kWh, utilizando materiales estadounidenses.

Happi cree que el mercado de los centros de datos seguirá creciendo a medida que los operadores intenten mantenerse a la cabeza en el juego de la inteligencia artificial.

El almacenamiento térmico es una tecnología que equilibra la red, ya que permite utilizar energía verde dos veces, reduciendo la necesidad de emplear otras fuentes de energía para la calefacción. A medida que los desarrolladores sigan abriendo centros de datos y necesiten energía, la red necesitará una inversión significativa. Goldman Sachs Research ha calculado que hasta 2030 serán necesarios unos 720.000 millones de dólares de gasto en la red.

Happi afirma que el mercado estadounidense de centros de datos ofrece muchas oportunidades, y que se volverá más alcista a medida que responda al lanzamiento del sistema chino de IA DeepSeek. También es optimista sobre la administración de Donald Trump y sus propuestas de expansión de centros de datos.

«Creo que la administración Trump está muy, muy a favor de la expansión de los centros de datos», afirma Happi. «La gente está súper entusiasmada con la demanda de centros de datos para ciertas tecnologías, tecnologías renovables, ya sea nuclear, geotérmica o incluso solar y baterías. Ven una gran oportunidad, sobre todo en Estados Unidos. El crecimiento de la carga era plano hasta hace poco y ahora crece a un ritmo bastante exponencial, lo que crea una enorme oportunidad para que estas tecnologías entren en funcionamiento».