En los últimos años, la creciente demanda de potencia de cálculo impulsada por la digitalización, la automatización y la difusión de la inteligencia artificial, ha convertido a los centros de datos en una de las infraestructuras con mayor consumo energético del mundo, consumiendo ya en torno al 2 % de la electricidad mundial. Se espera que la demanda se duplique para 2027, y los principales desafíos son garantizar un suministro de energía continuo y fiable, al mismo tiempo que se contienen los costes y se reduce el impacto medioambiental para cumplir los objetivos de sostenibilidad.
En este escenario, la cogeneración (CHP) surge como una solución estratégica y eficiente, capaz de producir electricidad y calor directamente in situ, utilizando este último para alimentar los sistemas de refrigeración de los centros de datos. Esta tecnología no solo reduce la dependencia de la red eléctrica, sino que también mejora la fiabilidad energética, optimiza los costes operativos y promueve la sostenibilidad. En este artículo examinaremos las ventajas, los retos y las perspectivas de futuro de la cogeneración y la trigeneración, tecnologías clave para abordar la creciente demanda de energía y de sostenibilidad del sector de los centros de datos.
El creciente consumo energético de los centros de datos
Los centros de datos han experimentado un aumento significativo de su consumo energético en los últimos años, debido principalmente al aumento del tráfico de datos y a la creciente digitalización de las actividades. Se estima que actualmente consumen alrededor del 2 % de la electricidad mundial, y se espera que la demanda se duplique de aquí a 2027. La demanda de energía para alimentar estas plantas está destinada a crecer aún más, y es posible que el sector llegue a consumir el 9 % de la energía total en Estados Unidos para 2030.
Dependiendo de su tamaño, un solo centro de datos puede consumir hasta 100 MW de electricidad o incluso más. De esta energía, aproximadamente el 50 % se utiliza para refrigeración, que es esencial para mantener una temperatura estable por debajo de 25 grados Celsius y evitar que los servidores se sobrecalienten. El 50 % restante se divide entre la alimentación de la infraestructura de TI, que consume el 37 % de la energía, la conversión de la energía (10 %) y la iluminación (3 %), todos ellos elementos cruciales para el funcionamiento de la instalación.
Los retos actuales de los centros de datos
El sector de los centros de datos se enfrenta a retos cada vez más complejos relacionados con el aumento de las cargas eléctricas. El continuo desarrollo de las tecnologías digitales y la expansión de nuevas redes están generando una presión creciente sobre el consumo energético, con un impacto significativo en la demanda de espacio y potencia de cálculo. En este contexto, varias tendencias están transformando rápidamente el panorama de los centros de datos, entre ellas:
Digitalización global: a medida que aumenta la digitalización en todos los sectores, cada empresa y cada individuo está cada vez más conectado y depende más de los servicios basados en la nube, lo que aumenta el tráfico de datos y la necesidad de capacidad de cálculo. Esto conduce a un crecimiento continuo y rápido de la demanda de espacio y recursos en los centros de datos.
Automatización e IoT (Internet de las cosas): la creciente automatización de los procesos industriales, comerciales y cotidianos a través de dispositivos conectados está creando un flujo constante de datos que los centros de datos deben procesar en tiempo real. El IoT es uno de los aspectos más significativos de esta tendencia, con miles de millones de dispositivos conectados que requieren capacidad de cálculo y de almacenamiento.
Inteligencia artificial (IA): las tecnologías de IA requieren un procesamiento intensivo de datos, ya que necesitan enormes recursos computacionales para el entrenamiento de modelos y el procesamiento en tiempo real. Esto supone una mayor carga para los centros de datos, que tienen que ser cada vez más potentes y eficientes para soportar estas tecnologías avanzadas.
Implementación del 5G: la introducción de la red 5G está acelerando aún más el tráfico de datos. Las redes 5G ofrecen velocidades de transferencia de datos significativamente más rápidas que las tecnologías anteriores, lo que impulsa el crecimiento de aplicaciones que requieren un gran ancho de banda, como la transmisión de vídeo de alta definición y la realidad aumentada y virtual. Esto conduce a un aumento en la demanda de cálculo y de almacenamiento en los centros de datos.
Expansión de la computación en la nube y de los servicios bajo demanda: la expansión de la computación en la nube y de los servicios bajo demanda requiere que los centros de datos gestionen enormes volúmenes de datos y garanticen la disponibilidad y el acceso inmediato a la información por parte de los usuarios. El crecimiento de las aplicaciones y servicios basados en la nube ejerce una presión adicional sobre las infraestructuras energéticas del centro de datos.
La cogeneración como posible solución
La creciente demanda de energía de los centros de datos, una de las industrias que más energía consume a nivel mundial, está ejerciendo presión sobre las empresas eléctricas, que tienen dificultades para satisfacer esta demanda. Para evitar retrasos en los proyectos o costosas actualizaciones de la red, una solución más económica y sostenible es invertir en sistemas de cogeneración o CHP (Combined Heat and Power), que pueden funcionar en paralelo o independientemente de la red. La cogeneración no solo responde a la creciente demanda de electricidad, sino que también permite recuperar calor para usos térmicos, reduciendo el consumo general. La trigeneración es una evolución de ésta: también utiliza el calor recuperado para producir energía de refrigeración a través de absorbedores, que utilizan el calor para generar agua fría. De esta manera, un único sistema proporciona electricidad, calor y refrigeración de forma eficiente.
Esta tecnología mejora la fiabilidad de las operaciones y ayuda a reducir los costes operativos, además de resolver los problemas relacionados con la red eléctrica, que a menudo no puede satisfacer la potencia requerida por un centro de datos ni proporcionar un suministro de energía seguro y continuo. Así pues, la cogeneración es una solución altamente eficiente, sostenible y a largo plazo para los centros de datos, que se enfrentan a la creciente demanda de energía y a la necesidad de optimizar su uso.
El interés por los sistemas de cogeneración en los centros de datos está creciendo, gracias a un entorno cada vez más favorable. El aumento de los costes de la energía, el interés cada vez mayor por la sostenibilidad y los incentivos normativos hacen que estas soluciones sean cada vez más atractivas. Además, los continuos avances tecnológicos facilitan su integración con la infraestructura existente, abriendo nuevas posibilidades para una eficiencia energética avanzada. Por último, los beneficios económicos y medioambientales que ofrece la cogeneración están demostrando cómo esta solución no solo puede reducir significativamente los costes operativos, sino también contribuir a una gestión energética responsable a largo plazo.
Las ventajas de la cogeneración y la trigeneración en los centros de datos
La adopción de la cogeneración y la trigeneración en centros de datos ofrece numerosos beneficios en favor de la sostenibilidad, la eficiencia energética y la fiabilidad operativa. Estas son las principales ventajas:
Reducción de los costes energéticos: la implementación de sistemas de cogeneración puede reducir significativamente los costes energéticos. La trigeneración, al utilizar el calor residual para la refrigeración, reduce aún más la dependencia de los sistemas de refrigeración eléctricos, lo que supone un importante ahorro en el consumo. El retorno de la inversión (ROI) varía en función del coste de la energía y de los incentivos disponibles en cada país: en Italia, por ejemplo, se puede conseguir en unos 2 años; en otros países, el retorno de la inversión se puede estimar en unos pocos años, dependiendo de las condiciones locales.
Mayor fiabilidad y seguridad energética: los sistemas de cogeneración proporcionan un nivel adicional de seguridad energética, complementario a los sistemas de respaldo tradicionales (SAI y generadores diésel). Durante cortes prolongados de la red eléctrica, la cogeneración ayuda a mantener el centro de datos en funcionamiento, reduciendo la carga de los generadores diésel y ahorrando combustible.
Flexibilidad e integración: los sistemas de cogeneración pueden diseñarse a medida para satisfacer las necesidades específicas de cada centro de datos, con un tamaño y diseño que respondan a las características únicas del emplazamiento, garantizando así una integración perfecta con la infraestructura existente.
Normativas e incentivos para la eficiencia energética: las regulaciones de eficiencia energética cada vez más estrictas, junto con los programas de incentivos gubernamentales como el programa NYSERDA en Nueva York, están desempeñando un papel crucial en la aceleración de la adopción de sistemas de cogeneración.
La creciente atención hacia la sostenibilidad
La adopción de sistemas de cogeneración es un paso importante hacia la sostenibilidad en los centros de datos, ya que ayuda a reducir el impacto ambiental y a mejorar la eficiencia energética. Los sistemas de cogeneración, gracias a su alta eficiencia, que puede superar el 90 % en los sistemas de gas natural, reducen significativamente el consumo de energía primaria y las emisiones de CO2. Esto no solo permite a las empresas reducir su huella de carbono, sino que también ofrece la oportunidad de mostrar sus credenciales «verdes», cada vez más valoradas a nivel mundial.
En un contexto donde la sostenibilidad se ha convertido en una prioridad estratégica, la adopción de soluciones energéticas renovables y de bajo impacto medioambiental se considera un factor clave para atraer inversores y mejorar la reputación de las empresas. Por lo tanto, los sistemas de cogeneración son una solución estratégica para las empresas que quieren mejorar su eficiencia energética y reducir su impacto medioambiental, contribuyendo de forma tangible a la lucha contra el cambio climático.
ECOMAX®: la solución de trigeneración de AB
En este contexto, AB destaca como proveedor global de plantas modulares de cogeneración diseñadas específicamente para centros de datos. Las soluciones propuestas por AB responden a la creciente necesidad de garantizar grandes cantidades de energía eléctrica con altos estándares de fiabilidad, imprescindibles para el funcionamiento continuo de los centros de datos. Los sistemas de cogeneración modulares de AB, diseñados para funcionar tanto en paralelo con la red como con total autonomía, garantizan la continuidad operativa y la máxima flexibilidad.
La solución ECOMAX® de AB basada en la trigeneración permite la producción combinada de electricidad, calor y refrigeración, utilizando el calor residual para optimizar la eficiencia global. Este enfoque permite reducir significativamente los costes energéticos, el consumo y el impacto medioambiental, contribuyendo a una gestión más sostenible de la infraestructura.
Diseñados específicamente para centros de datos, las plantas ECOMAX® CHP y de generación in situ ofrecen soluciones optimizadas para una rápida instalación y puesta en marcha. Se trata de sistemas estandarizados, pero al mismo tiempo modulares, escalables y personalizables, aptos para cualquier tipo de centro de datos y disponibles tanto para instalaciones interiores como exteriores. Partiendo de un perfil energético anual de 8.760 horas, que corresponde al funcionamiento continuo de un centro de datos las 24 horas del día los 7 días de la semana, AB ayuda a sus clientes a definir y optimizar el sistema, garantizando la máxima eficiencia, fiabilidad y continuidad operativa en el tiempo.
Conclusión
En un contexto en el que los centros de datos desempeñan un papel cada vez más crucial en la economía digital global, la eficiencia y la sostenibilidad energética se convierten en elementos estratégicos indispensables. Las soluciones de cogeneración y trigeneración que ofrece AB representan una respuesta concreta a estos retos, combinando fiabilidad operativa, consumo optimizado y reducción del impacto medioambiental. De cara al futuro, la adopción de sistemas de cogeneración modulares como ECOMAX® no solo mejora la resiliencia energética de las infraestructuras digitales, sino que también contribuye decisivamente a alcanzar los objetivos de transición ecológica y de competitividad energética a largo plazo.
