La IA está agotando la red eléctrica: las empresas tecnológicas buscan una solución milagrosa

Desde los tiempos del New Deal de Franklin D. Roosevelt, el poderoso río Columbia ha suministrado energía hidroeléctrica al oeste de Estados Unidos. Pero la revolución de la inteligencia artificial exigirá más. Mucho más.

Por eso, cerca de las orillas del río, en el centro de Washington, Microsoft apuesta por generar energía a partir de la fusión atómica -la colisión de átomos que alimenta el sol-, un avance que ha eludido a los científicos durante el último siglo. Los físicos predicen que la empresa tampoco lo conseguirá.

El gigante tecnológico y sus socios dicen que esperan aprovechar la fusión para 2028, una afirmación audaz que refuerza sus promesas de transición a la energía verde pero que distrae de la realidad actual. De hecho, el voraz consumo de electricidad de la inteligencia artificial está impulsando una expansión del uso de combustibles fósiles, incluso retrasando la jubilación de algunas centrales de carbón.

Ante este dilema, las grandes tecnológicas apuestan por proyectos experimentales de energía limpia que tienen muchas probabilidades de éxito a corto plazo. Además de la fusión, esperan generar energía a través de planes futuristas como pequeños reactores nucleares conectados a centros de cálculo individuales y maquinaria que aprovecha la energía geotérmica perforando 3.000 metros en la corteza terrestre.

Las empresas tecnológicas habían prometido que “la energía limpia sería un recurso mágico e infinito”, afirmó Tamara Kneese, directora de proyectos de la organización sin ánimo de lucro Data & Society, que hace un seguimiento del efecto de la IA y acusa a la industria tecnológica de utilizar “matemáticas confusas” en sus afirmaciones sobre el clima.

“Las plantas de carbón se están revitalizando debido al auge de la IA”, dijo Kneese. “Esto debería alarmar a cualquiera que se preocupe por el medio ambiente”, agregó.

A medida que los gigantes tecnológicos compiten en una carrera armamentística global de IA, un frenesí de construcción de centros de datos recorre el país. Algunos campus informáticos requieren tanta energía como una ciudad de tamaño modesto, convirtiendo a las empresas tecnológicas que prometieron liderar el camino hacia un futuro de energía limpia en algunos de los devoradores de energía más insaciables del mundo.

Sus necesidades energéticas previstas son tan enormes que algunos se preguntan si habrá suficiente electricidad para satisfacerlas.

Los centros de datos, almacenes anodinos repletos de servidores que alimentan la Internet moderna, existen desde hace décadas. Pero la cantidad de electricidad que necesitan ahora se está disparando debido a la IA. Entrenar modelos de inteligencia artificial y utilizarla para ejecutar incluso tareas sencillas implica cálculos cada vez más complicados, rápidos y voluminosos que están poniendo a prueba el sistema eléctrico.

Una búsqueda en Google basada en ChatGPT, según la Agencia Internacional de la Energía, consume casi 10 veces más electricidad que una búsqueda tradicional. Un gran complejo de centros de datos de Iowa, propiedad de Meta, quema anualmente la cantidad de energía equivalente a 7 millones de ordenadores portátiles funcionando ocho horas al día, según datos compartidos públicamente por la empresa.

El resurgimiento de la energía procedente de combustibles fósiles impulsado por los centros de datos contrasta claramente con los compromisos de sostenibilidad de los gigantes tecnológicos Microsoft, Google, Amazon y Meta, que afirman que eliminarán por completo sus emisiones a partir de 2030.

Estas empresas son los actores más destacados de una constelación de más de 2.700 centros de datos en todo el país, muchos de ellos gestionados por empresas más oscuras que alquilan potencia informática a los gigantes tecnológicos.

“Están empezando a pensar como las cementeras y las plantas químicas. Los que se han puesto en contacto con nosotros no saben de dónde procede la energía”, afirmó Ganesh Sakshi, director financiero de Mountain V Oil & Gas, que suministra gas natural a clientes industriales de los estados del Este.

Las empresas tecnológicas se enfrentan a este dilema con valentía. Pensadores de la inteligencia artificial como Sam Altman, consejero delegado de OpenAI y uno de los principales patrocinadores de Helion, la start-up de fusión de Microsoft, y Bill Gates, cofundador de Microsoft y gran inversor en otras iniciativas de fusión, afirman que es posible lograr avances en el campo de la energía.

Las empresas también argumentan que el avance de la IA ahora podría ser más beneficioso para el medio ambiente que reducir el consumo de electricidad. Afirman que la tecnología ya se está utilizando para hacer más inteligente la red eléctrica, acelerar la innovación de nuevas tecnologías nucleares y controlar las emisiones.

Microsoft fue la única de las cuatro grandes empresas que impulsan el auge de la IA que respondió a las preguntas detalladas de The Washington Post sobre sus necesidades y planes energéticos. Google, Amazon y Meta ofrecieron declaraciones limitadas.

“Si trabajamos juntos, podemos liberar las capacidades de cambio de juego de la IA para ayudar a crear las obras netas cero, resistentes al clima y positivas para la naturaleza que necesitamos con tanta urgencia”, dijo Microsoft en un comunicado.

Los gigantes tecnológicos afirman que compran suficiente energía eólica, solar o geotérmica cada vez que se pone en marcha un gran centro de datos para compensar sus emisiones. Pero los críticos ven un juego de trileros en estos contratos: Las empresas operan fuera de la misma red eléctrica que el resto de la gente, pero reclaman para sí gran parte de la cantidad finita de energía verde. Las empresas de servicios públicos rellenan esas compras con expansiones de combustibles fósiles, según muestran los expedientes reguladores.

Amazon dice que ha sido “el mayor comprador corporativo de energía renovable del mundo durante cuatro años seguidos”. Google escribió que está utilizando la IA “para acelerar la acción climática”, que es “tan crucial como resolver el impacto medioambiental asociado a ella”.

En cuanto a Microsoft, la empresa afirmó que “para 2030, el 100% de nuestro consumo de electricidad, el 100% del tiempo, corresponderá a compras de energía con cero emisiones de carbono”.

No se mencionan las centrales de combustibles fósiles altamente contaminantes que son necesarias para estabilizar la red eléctrica en general debido a estas compras, asegurándose de que todo el mundo tenga electricidad suficiente.

En la región de Salt Lake City, los ejecutivos de las empresas de servicios públicos y los legisladores redujeron los planes de grandes inversiones en energías limpias y redoblaron la apuesta por el carbón. La jubilación de una gran central de carbón se ha retrasado una década, hasta 2042, y el cierre de otra se ha retrasado hasta 2036.

Entre los grandes consumidores de energía de la región está Meta. Está construyendo un campus de centros de datos de 1.500 millones de dólares a las afueras de Salt Lake City que consume tanta energía como la que puede generar un gran reactor nuclear. Google ha comprado 300 acres al otro lado de la calle del centro de datos de Meta y planea su propio campus de centros de datos. Otros promotores de centros de datos buscan frenéticamente energía en la zona.

Se suponía que la región iba a ser la plataforma de lanzamiento de una tecnología “revolucionaria”, ya que la empresa de servicios públicos PacifiCorp declaró que su objetivo sería sustituir la infraestructura de carbón por pequeñas centrales nucleares de nueva generación construidas por una empresa que preside Gates. Pero ese plan quedó aparcado cuando PacifiCorp anunció en abril que prolongará la combustión de carbón, alegando que los avances normativos la hacen viable.

“Esto se está convirtiendo rápidamente en una cuestión de no quedarse rezagado bloqueando la energía que se necesita, y se pueden resolver las cuestiones climáticas más tarde”, dijo Aaron Zubaty, CEO de Eolian, con sede en Texas, uno de los principales promotores de proyectos de energía limpia.

“La capacidad de encontrar energía ahora mismo determinará los ganadores y los perdedores en la carrera armamentística de la IA. Nos ha dejado un mapa sangrante con lugares donde se está retrasando la jubilación de las centrales fósiles”, agregó.

Un repunte de las necesidades energéticas relacionadas con la tecnología en Georgia hizo que los reguladores dieran luz verde en abril a una expansión del uso de combustibles fósiles, incluida la compra de energía a Mississippi que retrasará el cierre de una planta de carbón de medio siglo de antigüedad allí.

En los suburbios de Milwaukee, Microsoft anunció en marzo la construcción de un centro de datos por valor de 3.300 millones de dólares, tras lo cual la compañía eléctrica local retrasó un año la retirada de las unidades de carbón y presentó planes para una gran expansión de la energía de gas que, según los ejecutivos regionales del sector energético, es necesaria para estabilizar la red ante la creciente demanda de centros de datos y otros tipos de crecimiento.

En Omaha, donde Google y Meta acaban de instalar sus centros de datos, una central de carbón que debía desconectarse en 2022 estará operativa al menos hasta 2026. La compañía eléctrica local ha desechado sus planes de instalar grandes baterías para almacenar energía solar.

Estos avances concretos en los mercados energéticos contrastan con las promesas futuristas de las empresas tecnológicas. Un reciente análisis de Goldman Sachs sobre la energía que impulsará el auge de la IA hasta 2030 ni siquiera tenía en cuenta las pequeñas centrales nucleares o los futuristas generadores de fusión.

Según el estudio, los centros de datos representarán el 8% del consumo total de electricidad en Estados Unidos en 2030, casi el triple que en la actualidad. La nueva energía solar y eólica cubrirá alrededor del 40% de esa nueva demanda de energía de los centros de datos, según la previsión, mientras que el resto procederá de una gran expansión de la quema de gas natural. Las nuevas emisiones creadas serían comparables a las de poner en circulación 15.7 millones más de coches de gas.

“Todos queremos ser más limpios”, dijo Brian Bird, presidente de NorthWestern Energy, una empresa de servicios públicos que abastece a Montana, Dakota del Sur y Nebraska, en una reciente reunión de ejecutivos de centros de datos en Washington D.C.

“Pero ustedes no van a esperar 10 años... Mi única opción hoy, aparte de mantener abiertas las centrales de carbón más tiempo del que todos queremos, es el gas natural. Así que vais a ver mucha construcción de gas natural en este país”, señaló.

Las grandes empresas tecnológicas intentan librarse de la culpa de contribuir al calentamiento global con técnicas contables. Afirman que toda la nueva energía limpia que compran tiene el efecto de eliminar las emisiones que de otro modo podrían atribuirse a sus operaciones.

Los críticos denuncian que, a menudo, los arreglos se quedan cortos.

“Si los centros de datos afirman ser limpios, pero las empresas de servicios públicos utilizan su presencia para justificar la adición de más capacidad de gas, la gente debería mostrarse escéptica ante esas afirmaciones”, aseguró Wilson Ricks, investigador de sistemas energéticos del Zero Lab de la Universidad de Princeton, que se centra en la descarbonización.

Un ejemplo es un acuerdo anunciado en marzo, después de que Amazon firmara un contrato para comprar más de un tercio de la electricidad generada por una de las mayores instalaciones nucleares del país, la central de Susquehanna, en el condado de Luzerne, Pensilvania.

“Ese acuerdo molestó a mucha gente”, dijo Zubaty. “Cuando aparecen centros de datos masivos y empiezan a reclamar la producción de una central nuclear, básicamente tienes que sustituir esa electricidad por otra cosa”, añadió.

Las empresas tecnológicas reconocen la necesidad de encontrar nuevas fuentes de energía limpia. En la conferencia del Foro Económico Mundial celebrada en Davos (Suiza) en enero, Altman afirmó en un evento de Bloomberg que, cuando se trata de encontrar energía suficiente para alimentar el crecimiento previsto de la IA, “no hay forma de llegar hasta ahí sin un gran avance”.

Aún no está claro dónde o cuándo llegarán esos avances. Google acaba de poner en marcha una central geotérmica futurista en el desierto del norte de Nevada que aprovecha el calor del subsuelo.

Fervo Energy, promotor de la central geotérmica, atribuye a Google la puesta en marcha de una prometedora solución energética que algún día podría proporcionar el equivalente en electricidad de varias centrales nucleares. Pero Tim Lattimer, consejero delegado de Fervo, reconoce que no es probable que se alcance ese nivel de producción hasta bien entrada la década de 2030.

La planta de Fervo en Nevada produce aproximadamente la energía necesaria para mantener encendidas las luces de unos cuantos miles de hogares. Se espera que la próxima planta de Fervo, en Utah, esté plenamente operativa en 2028 y genere aproximadamente la cantidad de energía necesaria para hacer funcionar un gran centro de datos.

Altman, por su parte, está invirtiendo cientos de millones de dólares en el desarrollo de pequeñas centrales nucleares que podrían construirse justo en los campus de los centros de datos o cerca de ellos. AltC Acquisition Corp. de Altman financió una empresa que ahora preside, Oklo, que dice querer construir la primera central de este tipo para 2027.

Gates es el fundador de su propia empresa nuclear, TerraPower. Su objetivo es instalar en una antigua mina de carbón de Wyoming un reactor avanzado que, según sus promotores, produciría energía de forma más eficiente y con menos residuos que los reactores tradicionales. El proyecto ha sufrido varios contratiempos, el último de ellos que el tipo de uranio enriquecido necesario para alimentar el reactor no está disponible en Estados Unidos.

Algunos expertos apuntan a estos avances para argumentar que las necesidades de electricidad de las empresas tecnológicas acelerarán la transición energética para abandonar los combustibles fósiles en lugar de socavarla.

“Las empresas que asumen compromisos climáticos agresivos han acelerado históricamente el despliegue de electricidad limpia”, afirma Melissa Lott, profesora de la Escuela del Clima de la Universidad de Columbia.

Microsoft espera impulsar ese despliegue mediante su asociación con la empresa de fusión Helion. De momento, el emplazamiento del generador en el condado de Chelan (Washington) no es más que una parcela de artemisa. No es seguro que se construya la unidad.

Por ahora, Helion construye y prueba prototipos en su sede de Everett (Washington). Los científicos llevan décadas persiguiendo el sueño de la fusión, pero aún no han superado los extraordinarios retos técnicos que plantea. Para ello es necesario capturar la energía creada por la fusión de átomos en una cámara magnética -o, en el caso de Helion, una cámara de vacío magnetizada- y canalizarla hasta una forma utilizable. Y para que sea comercialmente viable, hay que producir más energía de la que se introduce.

En las instalaciones de montaje de Helion hay estanterías del suelo al techo apiladas con interminables cajas de condensadores, dispositivos recubiertos de aluminio que almacenan energía, algunos de los cuales los empleados de Helion pasan horas al día montando a mano. El suelo y las paredes son de un blanco crudo. La fábrica está salpicada de enormes componentes de generadores de fusión de color verde espuma de mar.

El trabajo experimental está impregnado de optimismo. “Sé que puede producir electricidad”, afirmó David Kirtley, Director General de Helion. “La cuestión es si podemos sacar esa electricidad de la fusión y hacerlo de forma que el coste de la electricidad sea inferior a todo lo demás”, sostuvo.

En una pantalla de vídeo del espacio donde Helion está construyendo su sala de control se ve una señal en directo de una cámara de un almacén vecino donde se probará el séptimo prototipo de Helion, Polaris. Está rodeado de muros de hormigón borado que impiden la salida de neutrones.

Helion, una de las muchas empresas de fusión emergentes, utiliza helio-3, una molécula rara en la Tierra pero abundante en la Luna. Kirtley afirma que el proceso de la empresa genera más molécula como subproducto, creando combustible para producir aún más electricidad de fusión.

Pero la comunidad científica se muestra muy escéptica ante la posibilidad de que Helion u otras empresas de fusión de nueva creación puedan suministrar electricidad a la red eléctrica en una década, y mucho menos el tipo de electricidad segura y demasiado barata de medir que persiguen las empresas tecnológicas.

“Las predicciones de fusión comercial para 2030 o 2035 son exageradas”, afirma John Holdren, físico de Harvard que fue asesor científico de la Casa Blanca durante la era Obama. “Ni siquiera hemos visto aún un verdadero punto de equilibrio energético en el que la reacción de fusión esté generando más energía de la que ha tenido que suministrarse para facilitarla”, agregó.

Las promesas de que la fusión comercial está a la vuelta de la esquina, dijo, “alimentan la creencia del público en milagros tecnológicos que nos salvarán de la difícil tarea de hacer frente al cambio climático ... con las opciones que están más cerca de la realidad práctica.”

Pero el condado de Chelan, conocido por sus manzanos y su abundante energía hidroeléctrica, tiene otro problema. Aunque allí se genera suficiente energía hidroeléctrica para enviar electricidad a toda la costa oeste, la mayor parte ya ha sido reclamada décadas en el futuro.

En su afán por sostener el auge de los centros de datos impulsado por Microsoft y sus competidores, los planificadores del condado confían en que Helion supere los pronósticos y empiece a enviar electricidad a la red eléctrica de la región, que luego compraría la empresa.

Helion ha despertado expectativas asegurando que su contrato con Microsoft es vinculante y que tendrá que pagar graves penalizaciones económicas al gigante tecnológico si no crea rápidamente electricidad de fusión. Pero cuando se le pregunta por los detalles del contrato, Kirtley responde con la opacidad típica de los líderes tecnológicos que persiguen avances históricos en energías limpias.

“Ya no puedo hablar públicamente de los detalles”, concluyó.

(*) The Washington Post