La inteligencia artificial (IA) a menudo se aborda en términos de potencia informática, demanda de chips y crecientes requisitos energéticos. Otra fuente clave de recursos naturales es esencial para la creciente demanda de IA y digitalización: el agua. Los principales problemas incluyen el agua utilizada para la refrigeración, las extracciones de agua en las etapas iniciales de la producción de electricidad y el estrés hídrico local, factores que se están convirtiendo tanto en limitaciones operativas reales como en un motor estructural de oportunidades de inversión.
¿Por qué los centros de datos consumen tanta agua?
Los centros de datos utilizan principalmente agua in situ a través de sistemas de refrigeración que eliminan el calor de los servidores y otros equipos. Aunque existen diferentes métodos de refrigeración, la refrigeración por evaporación suele ser la preferida, ya que puede ser muy eficaz y más eficiente energéticamente que los sistemas de refrigeración mecánicos, que utilizan poca o ninguna agua en su funcionamiento, pero consumen mucha energía. Sin embargo, la refrigeración por evaporación introduce una auténtica compensación entre la potencia y el agua (dado que una parte se pierde por evaporación) dentro del diseño de los centros de datos. Este compromiso es cada vez más importante a medida que aumentan las cargas de trabajo de IA.
La informática de IA suele requerir una infraestructura de mayor densidad, sobre todo donde se utilizan unidades de procesamiento gráfico (GPU) y otros chips acelerados a escala. Los entornos informáticos de mayor densidad generan más calor, lo que puede aumentar las necesidades de refrigeración. Un estudio del Lawrence Berkeley National Laboratory sugiere que el uso directo del agua en los centros de datos de EE. UU. podría multiplicarse por dos o por cuatro de aquí a 2028 respecto a los niveles de 2023 a medida que la infraestructura relacionada con la IA siga expandiéndose.
La huella oculta de la etapa inicial: el agua en la combinación energética
Además, existe un consumo indirecto de agua a través de la generación de electricidad para alimentar los centros de datos. Esta huella externa puede ser más significativa que la demanda directa de refrigeración en las instalaciones. Las estimaciones indican que el uso indirecto de agua asociado a la generación de electricidad podría representar hasta el 75 % de la huella hídrica total de un centro de datos. Esto importa porque la generación de electricidad en muchos sistemas regionales todavía depende en gran medida de las centrales térmicas, que utilizan volúmenes considerables de agua para la refrigeración. La generación de electricidad representa aproximadamente el 40 % del total de captaciones de agua en EE. UU.
Por lo tanto, el perfil hídrico de la infraestructura de IA es inseparable de la evolución de la combinación eléctrica. Aunque una mayor participación de las energías renovables variables en la red, como la eólica y la solar, podría reducir materialmente la demanda indirecta de agua, algunas tecnologías con menos emisiones de carbono, como la geotérmica, la biomasa y los sistemas de captura de carbono, aún pueden consumir mucha agua. La dirección neta dependerá de cómo evolucione la composición de la red junto con el crecimiento de los centros de datos.
Respuestas locales y normativas a los riesgos hídricos
A nivel nacional, el uso del agua en los centros de datos sigue siendo modesto en relación con el consumo total de agua. En 2023, los centros de datos estadounidenses representaron aproximadamente el 0,3 % del suministro total de agua pública en el territorio continental de Estados Unidos. Sin embargo, el riesgo hídrico es inherentemente local, y ahí es donde la cuestión adquiere más importancia. La disponibilidad de agua varía notablemente según la geografía, las condiciones de la cuenca (captación), la infraestructura existente y la demanda competitiva de los hogares, la agricultura y la industria. En varias jurisdicciones, la disponibilidad de agua ya ha empezado a influir en la ubicación y el desarrollo de la infraestructura hyperscaler. En Chile, por ejemplo, el proyecto aprobado para el centro de datos de Cerrillos fue retirado en 2024 y reformulado tras una resolución de un tribunal medioambiental en la que se planteaban inquietudes sobre el uso de las aguas subterráneas. En Estados Unidos, la fuerte oposición de la comunidad al campus «Project Blue» de Arizona debido a la demanda de agua contribuyó a modificar el diseño y a la retirada de Amazon del proyecto.
Estos casos demuestran que la disponibilidad de agua influye cada vez más no solo en el lugar de construcción de los centros de datos, sino también en su diseño, y los operadores responden con cambios en los sistemas de refrigeración y estrategias de ubicación revisadas.
El entorno normativo también está evolucionando. Mientras que algunas jurisdicciones han anunciado restricciones o moratorias en el desarrollo de nuevos centros de datos, otras se centran en las normas, la divulgación y los incentivos proactivos para un diseño más sostenible y el establecimiento de normas en torno a la notificación y el uso del agua:
- California ha propuesto créditos fiscales para las instalaciones que cumplan criterios específicos de sostenibilidad, como la adopción de sistemas de refrigeración sostenibles.
- La Directiva de eficiencia energética de la UE está creando una etiqueta para los centros de datos que incluirá información sobre el uso de energía y agua, así como sobre las fuentes de energía renovable.
- El sistema nacional de indicadores de evaluación de centros de datos verdes de China incluye la métrica de eficacia del uso del agua (WUE) como base para determinar una rating «ecológica».
El agua está surgiendo como una consideración crítica en la cadena de valor de la IA. Como inversores, comprender cómo las empresas gestionan recursos naturales cada vez más limitados puede proporcionar una valiosa perspectiva sobre riesgos futuros, ventajas competitivas y oportunidades de crecimiento a largo plazo. Creemos que las empresas que combinan innovación con una sólida gestión medioambiental tienen posibilidades de ser de las más beneficiadas por esta tendencia estructural.
Una ola de innovación en refrigeración está en marcha
Aunque las realidades operativas mantendrán la refrigeración por evaporación ampliamente en uso durante algún tiempo, el sector también está respondiendo a las crecientes presiones de densidad de agua y energía con una nueva generación de tecnologías de refrigeración. La refrigeración líquida directa al chip, donde el refrigerante circula en un circuito cerrado a través de placas frías montadas directamente en los procesadores, se utiliza cada vez más en entornos de IA de alta densidad y puede reducir significativamente el consumo de agua a nivel de instalación. La refrigeración por inmersión, en la que los servidores se sumergen en un fluido dieléctrico no conductor, también está pasando de despliegues especializados a un diseño de centros de datos convencional. Los enfoques más experimentales, como la refrigeración microfluídica, que integra canales de líquido directamente dentro del propio chip, señalan un potencial de eficiencia aún mayor a largo plazo.
Algunos operadores también están empezando a desplegar diseños de refrigeración de circuito totalmente cerrado y de «cero agua» en las nuevas instalaciones, que recirculan continuamente el refrigerante y eliminan las extracciones continuas de agua por evaporación. El precio sigue siendo el consumo de energía; eliminar el uso de agua suele significar utilizar más electricidad; pero a medida que mejoran las tecnologías de refrigeración, esta diferencia se reduce.
Más allá del diseño de la infraestructura, la IA se está desplegando cada vez más en herramientas para ayudar a gestionar los recursos hídricos de forma más eficaz. Las aplicaciones incluyen la detección de fugas en las redes de distribución, la medición inteligente y la previsión de la demanda, la optimización del riego en la agricultura y la modelización a nivel de cuenca para apoyar las decisiones de asignación de agua.
Perspectivas de nuestras iniciativas sobre los riesgos hídricos
Janus Henderson cree que las consideraciones de sostenibilidad pueden informar mejor la selección de valores y la identificación de riesgos al destacar las limitaciones medioambientales y sociales que pueden afectar a los modelos de negocio a largo plazo.
A medida que continúa la construcción de centros de datos, es probable que las empresas que puedan demostrar una presentación de informes más transparente y una mejor gestión local estén mejor posicionadas a medida que se intensifica el escrutinio. Estamos constantemente en contacto con los principales operadores de centros de datos y proveedores de infraestructura en la nube para comprender mejor cómo se incorpora la disponibilidad de agua a las decisiones sobre la ubicación de la infraestructura y el diseño de la refrigeración. Los debates se han centrado en la transparencia en torno al uso del agua en las instalaciones, la gestión de las operaciones en regiones con estrés hídrico y en cómo se tienen en cuenta las compensaciones entre la eficiencia energética y el uso del agua en el diseño de las instalaciones.
A modo de ejemplo, todos los grandes hyperscalers con los que nos hemos puesto en contacto informan sobre el uso de agua de sus centros de datos con distintos grados de granularidad, y la mayoría de ellos tienen compromisos relacionados con el agua:
- Meta y Google proporcionan datos de extracción y consumo de agua a nivel de centro de datos individual en sus informes anuales de sostenibilidad, así como métricas globales anuales de extracción y consumo de agua.
- Microsoft, Google, Meta y Amazon han contraído el compromiso de reponer/restaurar más agua de la que han utilizado a nivel mundial para 2030.
Estas interacciones han proporcionado valiosas perspectivas sobre cómo diversos operadores gestionan los recursos limitados, lo que ha contribuido a mejorar la comprensión de nuestros equipos de inversión tanto de los posibles riesgos operativos como del conjunto de oportunidades en evolución vinculadas a tecnologías de refrigeración más eficientes y soluciones de gestión del agua.
Conclusión
El riesgo de suministro de agua es un problema mundial que afecta a todas las industrias que utilizan mucha agua, incluido el sector tecnológico. La creciente demanda de centros de datos impulsada por la ola tecnológica de la IA puede ofrecer oportunidades de inversión en empresas que posibilitan una refrigeración, un tratamiento del agua y una infraestructura de gestión de recursos más eficientes. La demanda de agua de la infraestructura de IA es una limitación real, pero también está catalizando una innovación significativa en la refrigeración, el diseño y la gestión del agua. Como gestores activos, seguimos integrando factores de sostenibilidad materialmente relevantes desde el punto de vista financiero en nuestras decisiones de inversión, ya que creemos que esto es clave para ayudar a ofrecer rentabilidades sostenibles a largo plazo a nuestros inversores.
Tribuna elaborada por Charles Devereux, analista de Inversión Responsable y Gobernanza en Janus Henderson Investors y Hamish Chamberlayne, director de Renta variable sostenible global y gestor de carteras en Janus Henderson Investors.
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