Texas Tribune.
Sai Abhideep Pundla ha estado despierto desde las 3 am después de un vuelo nocturno desde Las Vegas, donde informó a ejecutivos de empresas de centros de datos y funcionarios del gobierno local sobre el futuro de la inteligencia artificial, regresó a un laboratorio en UT-Arlington, jugando con un prototipo que cree que podría resolver uno de los mayores desafíos de la industria: cómo mantener frescos los centros de datos sin drenar los suministros de agua finitos.
Pundla, candidata a doctorado en ingeniería, está probando un sistema que enfría los servidores de computadora utilizando un refrigerante químico recirculante en lugar de agua.
Es una innovación oportuna. Texas está construyendo docenas de centros de datos masivos, algunos tan grandes como el Central Park de Nueva York, y los expertos afirman que se espera que consuman millones de galones de agua al año en un estado que enfrenta una crisis hídrica cada vez más urgente.
Cada captura de foto, mensaje enviado o búsqueda en Google requiere datos que deben ir a algún lugar. Ese “lugar” es un centro de datos.
Estas enormes instalaciones repletas de servidores que almacenan y procesan todo lo que hacemos en línea mantienen intacta nuestra vida digital. Sin embargo, conservar todos esos datos requiere electricidad para alimentar los centros de datos y sistemas de refrigeración para evitar fallos en los equipos. Y ambos requieren agua.
[ Se acaba el agua: la crisis del agua en Texas y el camino a seguir ]
Si bien los centros de datos actualmente consumen una pequeña porción del suministro total de agua del estado, según el plan de agua del estado , algunos investigadores advierten que con las sequías y el crecimiento de la población, los centros de datos tienen el potencial de ayudar a llevar los suministros de agua al borde del abismo, especialmente en las regiones más áridas de Texas.
El Centro de Investigación Avanzada de Houston, una organización de investigación independiente sin fines de lucro que se centra en soluciones de sostenibilidad, estima que los centros de datos existentes en Texas consumirán aproximadamente 25 mil millones de galones de agua, o el 0,4% del uso total de agua del estado en 2025.
Para 2030, esta demanda podría aumentar hasta un 2,7 % del consumo anual total de agua en Texas. Esto equivale al consumo de agua de 1,3 millones de hogares estadounidenses promedio .
El estado cuenta actualmente con más de 400 instalaciones de centros de datos y hay alrededor de 70 más en camino.
“Puede que no parezca mucho a nivel estatal”, dijo Margaret Cook, investigadora que estudia el uso del agua en centros de datos en HARC. Pero si los centros de datos masivos se ubican en comunidades pequeñas, añadió, podrían no ser capaces de gestionar grandes aumentos en la demanda de agua.
En el Panhandle de Texas, por ejemplo, los residentes de Amarillo organizaron recientemente un evento comunitario para oponerse a cinco centros de datos planificados e informar a otros sobre los posibles riesgos para el acuífero Ogallala, la principal fuente de agua de la región, que se está agotando más rápido de lo que puede reponerse.
“Nuestras fuentes de agua no son tan confiables como las que se necesitarían para el centro de datos”, dijo Madison Boyle, organizadora del evento.
Esta creciente preocupación ha puesto de relieve las limitaciones del estado para el seguimiento y la previsión del consumo de agua por parte de las industrias emergentes. En Texas, las empresas están obligadas a informar sobre su consumo histórico de agua, pero no están obligadas a informar cuánta agua prevén consumir en el futuro ni de dónde provendrá, lo que dificulta que las comunidades planifiquen o gestionen mejor sus suministros de agua.
Otros estados están empezando a tomar medidas sobre el consumo de agua de los centros de datos. Los legisladores de California aprobaron recientemente un proyecto de ley, pendiente de la firma del gobernador, que exigirá a los nuevos centros de datos informar sobre su consumo previsto de agua antes de iniciar operaciones. En Minnesota, los desarrolladores de centros de datos deben consultar con la agencia ambiental estatal para asegurarse de que su ubicación propuesta cuente con un suministro de agua adecuado.
Algunos centros de datos en otros estados se construyen cerca de lagos, ríos o en climas más fríos donde existe refrigeración natural. En Texas, muchos centros de datos se ubican en zonas donde el suministro de agua ya sufre una alta presión, según una investigación de Yi Ding, profesor adjunto de la Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Purdue.
“Se podría consumir la misma cantidad de agua en Texas y Iowa”, dijo Ding. “Pero la carga ambiental es diferente porque Texas es más seco”.
En el laboratorio de Arlington, Pundla y su colega Braxton J. Smith conectan la alimentación a un servidor repleto de módulos de memoria, chips de procesador y ventiladores, los mismos componentes que conforman los centros de datos masivos. Se oye un zumbido cuando el vapor de un líquido especial enfría el sistema. No hay agua involucrada.
Pundla dijo que la industria sabe que su consumo de agua y energía es insostenible.
“El aspecto de gestión térmica de los centros de datos ahora está tratando de ponerse al día” a medida que la industria desarrolla sistemas informáticos más grandes y potentes que necesitan más electricidad y generan más calor, dijo.
La urgencia de encontrar soluciones es cada vez mayor. A principios de este año, el presidente Donald Trump anunció una iniciativa federal de 500 000 millones de dólares, denominada Stargate , para construir centros de datos de IA y su infraestructura energética complementaria en Texas. Sin una refrigeración más inteligente, según Dereje Agonafer, profesor de ingeniería de Pundla, esto podría tener un alto coste ambiental: intensificar la escasez de agua, obligar a hogares y explotaciones agrícolas a competir con la industria y perturbar la biodiversidad acuática.
Cómo utilizan el agua los centros de datos
Los centros de datos utilizan el agua de dos maneras principales: directamente, para enfriar sus equipos, e indirectamente, a través de la electricidad de la que dependen.
El mercado actual de centros de datos de Texas requiere 10,234 megavatios de electricidad al año, lo que equivale al consumo mensual de más de 8 millones de hogares , según la firma de investigación Baxtel, que monitorea los centros de datos y su desarrollo. Se espera que los centros de datos contribuyan a que la demanda energética de Texas casi se duplique para 2030.
La generación de electricidad también requiere agua, sobre todo para refrigerar las centrales de gas natural, carbón o nucleares que generan la mayor parte de la electricidad del estado. Esto significa que cuanta más electricidad utilice un centro de datos, más agua se consume indirectamente.
Cook dijo que el hecho de que los centros de datos opten por conectarse a la red eléctrica o construir su propio suministro de energía ( algunos en el centro de Texas ya están construyendo plantas de energía en el lugar) afectará sus necesidades de agua para refrigeración.
El principal impulsor del uso de agua es la necesidad de enfriar los servidores del centro de datos, que funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana, lo que genera un calor tremendo que puede provocar que los servidores fallen si no se enfrían adecuadamente.
Con el paso de los años, se han desarrollado diferentes métodos para solucionar el problema de la refrigeración. Los sistemas tradicionales utilizan conjuntos de grandes ventiladores para refrigerar las máquinas, pero esto requiere mucha electricidad y los ventiladores son notoriamente ruidosos.
Agonafer, profesor de ingeniería de UT-Arlington, dijo que el enfriamiento por aire puede representar hasta el 40% de la demanda total de energía de un centro de datos promedio.
En busca de una solución más eficiente energéticamente, la industria comenzó a explorar la refrigeración de servidores con agua. Un método es la refrigeración por evaporación: el aire caliente generado por los servidores se sopla a través de un material empapado en agua. Al evaporarse, el agua absorbe calor del aire, que luego circula alrededor de los servidores para evitar que se sobrecalienten.
También existe la refrigeración líquida, un método que cada vez más centros de datos de IA adoptan. En lugar de enfriar el aire, este método enfría el hardware directamente. Se fijan placas frías a chips individuales, y un líquido —normalmente una mezcla de agua y un refrigerante químico— circula por ellas, disipando el calor en su origen.
Tuberías y enfriadores utilizados para refrigerar las unidades de procesamiento gráfico en el edificio del centro de datos de OpenAI. Crédito: REUTERS/Shelby Tauber/Pool
También existen sistemas de refrigeración de circuito cerrado, una técnica que se utilizará en uno de los centros de datos de IA más grandes del mundo, que se está construyendo en las afueras de Abilene como parte de Stargate. En un sistema de circuito cerrado, el fluido refrigerante (el proyecto de Abilene utilizará agua) circula en un circuito sellado. El fluido absorbe el calor de los componentes electrónicos, se vaporiza y luego se condensa de nuevo en líquido, recirculando continuamente por el sistema.
El centro de datos utilizará inicialmente 8 millones de galones de agua de la ciudad de Abilene para abastecer el sistema de refrigeración. Jeremiah Bihl, subdirector de la empresa de agua de Abilene, afirmó que esta cantidad es mínima en comparación con el consumo diario promedio de la ciudad, de 22 millones de galones.
Tras el llenado inicial, el sistema necesitará agua adicional, pero Bihl no pudo precisar la cantidad ni la frecuencia. Añadió que, ocasionalmente, también será necesario vaciar y rellenar completamente el sistema para su mantenimiento. Sin embargo, indicó que no se prevé que el consumo de agua del centro afecte significativamente el suministro general de agua de la ciudad.
“Quizás seamos el elefante blanco de todos los demás centros de IA, simplemente por el tipo de sistema de enfriamiento que tienen [los centros de datos]”, dijo.
El seguimiento de la cantidad de agua que utilizan los centros de datos es complicado
El proceso de planificación hídrica de Texas se basa en datos históricos. Las proyecciones a largo plazo de las necesidades hídricas del estado, realizadas por la Junta de Desarrollo Hídrico de Texas, se basan en las tendencias de uso pasadas y en el consumo histórico de agua reportado.
Los expertos dicen que este modelo puede dejar el suministro de agua del estado vulnerable al rápido crecimiento de nuevas industrias como los centros de datos.
“Si tienes una industria que está teniendo algún tipo de crecimiento exponencial en el estado o simplemente creciendo a pasos agigantados, esos datos históricos no te dan lo suficiente para seguir planificando el uso futuro”, dijo Julie Nahrgang, directora ejecutiva de la Asociación del Medio Ambiente del Agua de Texas.
Por ejemplo, la IA generativa, como ChatGPT, utiliza unidades de procesamiento de gráficos, que son más complejas que los procesadores de computadora típicos y generan más calor, lo que requiere más agua para enfriarse, dijo Ding, el profesor de Purdue.
El estado ya se ha enfrentado a problemas similares. Cuando la fracturación hidráulica se popularizó en los vastos yacimientos petrolíferos del estado, los planificadores estatales se vieron sorprendidos por la inmensa demanda de agua, según Carlos Rubinstein, experto en agua y excomisionado de la Comisión de Calidad Ambiental de Texas.
Dijo que la industria encontró alternativas como el uso de agua subterránea salobre y la reutilización del agua.
“Lo logramos bien, pero sólo se puede seguir así durante un tiempo”, dijo Rubenstein.
El candidato a doctorado Sai Abhideep Pundla sostiene un ventilador utilizado para enfriar un servidor en la Universidad de Texas en Arlington el 12 de septiembre de 2025. Crédito: Ronaldo Bolaños para The Texas Tribune
Un escenario similar se está desarrollando actualmente con los centros de datos. No existe un método uniforme para reportar o rastrear su consumo de agua y, como resultado, el estado no puede predecir con precisión su impacto futuro en un recurso natural cada vez más preciado, según los expertos.
“Tenemos escasez de agua, pero por otro lado, nos gusta la economía de Texas”, dijo Rubenstein. “Es un equilibrio difícil, pero estamos aceptando que el agua en Texas es el factor más limitante, y necesitamos encontrar una solución para cubrir ambos problemas”.
En 2024, la junta estatal de agua intentó controlar el consumo de agua de los centros de datos enviando encuestas a casi 70 de ellos, preguntándoles cuánta agua subterránea y superficial utilizaban mensualmente y quién les suministraba el agua. Aunque la ley estatal exigía una respuesta , solo un tercio de ellos respondió.
Las consecuencias por incumplimiento son mínimas: un delito menor de clase C con una multa máxima de $500.
En la práctica, el sistema se basa en el cumplimiento voluntario o en la autodeclaración. TWDB valida los datos de dichos informes. Si el estado supiera qué tipo de sistema de refrigeración utiliza cada instalación, así como su consumo de electricidad, podría estimar mejor el consumo de agua. Sin embargo, los expertos señalan que las empresas no siempre divulgan esa información por motivos de privacidad.
En respuesta a estos desafíos, la Junta de Desarrollo Hídrico afirmó estar participando en conferencias del sector, revisando nuevas investigaciones y trabajando para adaptar los centros de datos a otra categoría de usuarios de agua para un mejor seguimiento en futuros planes hídricos. Sin embargo, los expertos afirman que es probable que los centros de datos no se reflejen en los documentos de planificación estatal hasta 2032.
Cook, investigadora del HARC, comentó que ha escuchado a planificadores regionales y expertos en conservación de aguas subterráneas preocupados. Planificar con base en datos históricos “significa que toda la planificación que han hecho es inexacta”, dijo Cook. “Tenemos que acelerar el proceso”.
Los estudiantes de doctorado abordan la tecnología de refrigeración más nueva
Dentro del laboratorio de UT-Arlington, un pequeño equipo está reunido alrededor de una mesa donde se han expuesto pieza por pieza los componentes internos de una máquina de enfriamiento de un centro de datos sobre una mesa blanca.
A diferencia del sistema de refrigeración de circuito cerrado del centro de datos de Abilene, esta tecnología utiliza una mezcla química en lugar de agua y enfría el hardware directamente. El refrigerante circula por una placa montada directamente en la unidad de procesamiento, el cerebro de la computadora. A medida que el líquido absorbe calor, se evapora, llevándolo lejos antes de condensarse y recircular, formando un circuito cerrado.
Este cambio de líquido a gas y de regreso a líquido es una forma mucho más eficiente de eliminar calor que los sistemas de enfriamiento tradicionales que utilizan solo aire o líquido, dijo Agonafer, el profesor de ingeniería.
“Es como un refrigerador”, dijo Smith, el estudiante de doctorado de ingeniería.
Una placa de refrigeración sobre una unidad de procesamiento gráfico se encuentra dentro de un servidor en la Universidad de Texas en Arlington. La unidad de procesamiento, originalmente refrigerada con ventiladores, ahora se está adaptando para utilizar un sistema de circuito cerrado de refrigeración líquida. Crédito: Ronaldo Bolaños para The Texas Tribune
La nueva tecnología ha reducido el consumo de energía de un centro de datos promedio para refrigerar sus equipos, de aproximadamente el 40 % del consumo total, al 5 % durante las pruebas de laboratorio. Si bien la demostración actual solo incluye un servidor, se prevé ampliarlo a 40 a medida que el equipo ajusta el caudal de líquido, el control de temperatura y la presión para minimizar el consumo de energía.
Forma parte de un esfuerzo mayor, con respaldo federal, para transformar la refrigeración de los centros de datos. Con una subvención de 2,84 millones de dólares del programa COOLERCHIPS del Departamento de Energía de EE. UU., UT-Arlington lidera uno de los 19 proyectos destinados a reducir drásticamente la demanda de energía y agua de la infraestructura de los centros de datos.
Como parte del proyecto, Accelsius , una empresa con sede en Austin especializada en tecnología de refrigeración para centros de datos, donó un rack con servidores para que los estudiantes probaran su sistema. El proyecto está a punto de estar listo para su uso comercial, afirmó Agonofer, el profesor que lidera el equipo estudiantil.
Pundla, el candidato a doctorado, afirmó que la tecnología ya está despertando el interés de las empresas de centros de datos. Una vez finalizado el proyecto, los estudiantes planean crear una empresa emergente para vender la tecnología, con la universidad donde se desarrolló como accionista.
Si bien no existen regulaciones en Texas que obliguen a las empresas a adoptar dichos sistemas, las empresas que venden tecnología de sistemas de enfriamiento dicen que los centros de datos tienen un gran incentivo para reducir su demanda de energía.
La ley de Texas exige ahora que los grandes consumidores, incluidos los centros de datos, consulten con el operador principal de la red eléctrica del estado y proporcionen detalles sobre la cantidad de energía que planean utilizar y si se planea un proyecto en zonas donde la red ya enfrenta restricciones de suministro. Durante este proceso, los centros de datos se unen a una lista de espera .
Encontrar maneras de reducir el consumo energético es más rentable, afirmó Liz Cruz, directora de marketing de Accelsius. Añadió que las empresas con las que trabaja prefieren usar la electricidad para informática, no para refrigeración.
“Los centros de datos consumen una gran cantidad de energía y agua”, afirmó Liz Cruz, directora de marketing de Accelsius. “Por lo tanto, como constructores de sistemas de refrigeración, es nuestra responsabilidad tomar la decisión más sostenible”.
Aviso: Google, el Centro de Investigación Avanzada de Houston y la Universidad de Texas en Arlington han financiado a The Texas Tribune, una organización de noticias sin fines de lucro e imparcial, financiada en parte por donaciones de miembros, fundaciones y patrocinadores corporativos. Los patrocinadores no desempeñan ningún papel en el periodismo del Tribune. Encuentre una lista completa de ellos aquí .
