Data Centers, Impacto Ambiental y Retos Jurídicos en la Era de la IA

El crecimiento de los centros de datos ha impulsado la economía digital y el desarrollo de la Inteligencia Artificial en los países más desarrollados del mundo, aunque por otro lado también ha puesto en evidencia un límite inevitable: el consumo de recursos naturales. La enorme demanda de agua y energía que requieren estas instalaciones genera tensiones ambientales, sociales y jurídicas que no pueden ignorarse. Este artículo analiza cómo la infraestructura digital, lejos de ser un avance sin freno, se enfrenta a un “muro invisible” impuesto por la naturaleza, plantea también la necesidad de un marco regulatorio que equilibre la innovación tecnológica con la sostenibilidad.

Un centro de datos o Data Center en inglés es una instalación física diseñada para alojar servidores, sistemas de almacenamiento y equipos de red que permiten procesar, almacenar y distribuir información crítica de manera segura y continua. También se les conoce como CPD (Centro de Procesamiento de Datos).

A diferencia de los primeros centros que ocupaban espacios reducidos y almacenaban información básica de las empresas, hoy son la columna vertebral de organizaciones que contratan servicios de resguardo de datos y utilizan Inteligencia Artificial (IA) para innovar en tecnología. Estos servidores incorporan procesadores centrales (CPU) y aceleradores específicos como las unidades de procesamiento gráfico (GPU).

Actualmente, los centros de datos concentran aproximadamente el 60% del consumo energético total, aunque esta proporción varía dependiendo del tipo de instalación. Así es como parecen de manera general:

A nivel mundial, el ranking de los países con mayor número de instalaciones se distribuye de la siguiente manera:

Estados Unidos concentra más de la mitad de los centros de datos de todo el mundo, reflejo de la inversión de proveedores de nube como Amazon, Google y Microsoft, pero ¿qué beneficio o impacto y limitantes están teniendo estos centros a nivel mundial?

En la parte positiva, los centros de datos ofrecen seguridad avanzada, alta disponibilidad, estabilidad y soporte para aplicaciones críticas, lo que los convierte en la columna vertebral de la infraestructura digital moderna. A su vez, son muy necesarios para empresas que dependen de servicios en la nube, comercio electrónico, inteligencia artificial y colaboración remota.

En el ámbito legal los centros deben de cumplir con estándares internacionales de control de datos como la ISO 27001 (seguridad de la información), PCI DSS (para proteger la información de tarjetas de crédito y evitar fraudes), HIPAA (garantiza la protección de datos médicos sensibles), además a nivel mundial los centros de datos deben de cumplir con la normativa y certificaciones internacionales clave como:

• SOC 2: asegura confidencialidad, integridad y disponibilidad de datos en servicios de TI.
• ANSI/TIA-942: estándar de referencia para diseño y clasificación de niveles de redundancia (Tier I-IV).  

Normas de Eficiencia Energética y sostenibilidad como:

• ISO/IEC 30134-2 (PUE): mide la eficiencia energética de los centros de datos.
• LEED y BREEAM: certificaciones de construcción sostenible aplicables a edificios de data centers.
• Regulaciones locales de emisiones y consumo de agua: cada país exige cumplimiento ambiental.

Sumado a toda la normativa legal y de confianza locales en cada país y región.

También proporcionan alta disponibilidad y continuidad del negocio, ya que operan de manera ininterrumpida 24/7 durante los 365 días del año. Cuentan con múltiples conexiones a internet para evitar caídas, planes de recuperación ante desastres naturales y de otra índole, así como copias de seguridad automáticas. Uno de los aspectos más significativos es que previenen pérdidas millonarias, pues tan solo un minuto de inactividad puede costar en promedio 5,600 USD. Se trata de servicios que constituyen la base de plataformas digitales como redes sociales, comercio electrónico, aplicaciones en la nube y servicios gubernamentales, entre otros beneficios corporativos y tecnológicos. En algunos casos excepcionales, incluso tienen relevancia en materia de seguridad nacional, como ocurre con empresas como Palantir, que colaboran con el Pentágono y agencias de seguridad de los Estados Unidos en el ámbito militar.

En el plano negativo, hasta el momento los principales retos de los centros de datos se concentran en el consumo masivo de energía y agua: la primera para mantener su operación y la segunda para enfriar los servidores. Desde la perspectiva ambiental, este es el desafío más evidente; sin embargo, en el ámbito legal y social la problemática central radica en la falta de transparencia de la información en la mayoría de los centros. Esa secrecía respecto al uso que se da a los datos recabados de particulares y empresas evidencia la necesidad de una mayor regulación y coerción jurídica que garantice su utilización adecuada y evite la afectación de derechos de terceros, es decir, no sabemos para qué se utiliza tanta información que al final se esconde en seguridad de la información por tratarse de empresas privadas y secretos industriales.

Ahora bien, en el caso de México el Centro Nacional de Control de Energía (CENACE) asegura que las cargas críticas tengan respaldo, juega un papel clave para garantizar que los centros de datos tengan acceso confiable y seguro a la electricidad. Sin un suministro estable, los data centers- que consumen enormes cantidades de energía- no podrían operar de manera continua ni cumplir con los estándares internacionales de seguridad y disponibilidad. El CENACE formula programas de ampliación y modernización de la red eléctrica (PRODESEN), esto es vital ya que los centros de datos suelen concentrar una demanda energética muy alta en zonas específicas, por citar solo un ejemplo, en el Estado de Querétaro donde se instalaron centros de datos los apagones son constantes y prolongados, las poblaciones aledañas desconocen la razón, pero manifiestan que desde que operan esos centros la luz se va muy seguido y dura mucho en reestablecerse.

El CENACE también coordina la interconexión de nuevas plantas solares y eólicas, lo que permite a los centros de datos consumir energía mas limpia. Tal es el caso de Sonora mediante el Plan Sonora en que se instalaron cientos de celdas solares para aprovechar la luz natural y disminuir en consumo eléctrico, anteriormente elaboré un artículo sólo del Plan Sonora donde detalla en qué consiste este. Como ejemplos en México de proyectos de data centers y el CENACE tenemos: Microsoft y AWS en Querétaro; KIO Networks y Equinix en Estado de México y Ciudad de México; Clúster de Data Centers en Nuevo León.

Aunque no todo es miel sobre hojuelas, pareciera que en internet los data centers son lo de hoy, la realidad es que en paralelo nos estamos enfrentando también a una aceleración apresurada de desarrollo tecnológico que está provocando muchos retos ambientales a futuro cercano como:

• Altísima demanda eléctrica concentrada (un data center grande consume anualmente entre 260-438 GWh lo que equivale al consumo de 60,000 a 100,00 hogares.
• Necesidad de infraestructura rápida (mientras un data center se construye en 18 meses, las líneas de transmisión tardan entre 7 y 10 años.
• El hermetismo y confidencialidad de datos sensibles puede afectar a los ciudadanos en cuanto al control de sus datos, pero sobre todo a la vulneración y vigilancia que atenten contra la Seguridad Nacional de un país o región.
• Conflictos sociales y crisis hídricas
• Los sistemas tradicionales de enfriamiento evaporativo requieren millones de litros de agua al año.
• Un solo centro de datos puede consumir de agua lo que una ciudad pequeña.
• En regiones áridas de México, Chile y Arizona, el uso de agua por data centers compite directamente con el consumo humano y agrícola. Gran parte del agua que consumen se devuelve caliente a los ríos y lagos, lo que provoca contaminación térmica que afecta la fauna acuática.
• Un data center llega aumentar hasta 2° la temperatura de la región cercana, lo que provoca que la gente tenga que usar mas el aire acondicionado, además del ruido que generan y el deterioro del paisaje urbano.  

A pesar de lo anterior, existen otras formas de enfriamiento que no requieren necesariamente grandes cantidades de agua. Se trata de mecanismos que aprovechan el enfriamiento de los pasillos de un centro de datos para evitar que el calor dañe el hardware. Entre ellos destaca el sistema de climatización mediante free cooling (enfriadores de evaporación directa), que permite reducir tanto el consumo de energía como de agua, lo cual se traduce en una disminución del PUE (Power Usage Effectiveness), indicador clave para medir la eficiencia energética de los centros de datos. Asimismo, se emplean sistemas de evaporación y humidificadores que, junto con el free cooling, incrementan la capacidad de refrigeración mediante un efecto evaporativo. Frente al alto consumo de agua, la refrigeración adiabática constituye otra alternativa que ha demostrado generar ahorros considerables. No obstante, estas medidas aún no resultan lo suficientemente sólidas para sustituir plenamente el uso de recursos naturales y, en la medida en que estos centros se vuelvan más grandes y productivos, mayor será tanto su impacto ambiental como la cantidad de información personal que gestionen. Veamos la siguiente imagen:

🗺️ Interpretación del mapa:

• 🔴 EE. UU. aparece en rojo, indicando un consumo alto (entre 1 000 y 4 500 L/MWh), especialmente en zonas áridas como Arizona y Nevada.
• 🟢 Europa está marcada en verde, con consumo moderado (500–800 L/MWh) gracias a políticas de eficiencia hídrica y uso de energías renovables.
• 🟠 Latinoamérica se muestra en naranja, reflejando un consumo elevado (800–1 500 L/MWh), con casos críticos en México y Chile por el uso de sistemas evaporativos.

📘 Fuente: (Uptime Institute y NRDC, 2024)

Existen propuestas para instalar centros de datos en el espacio, impulsadas principalmente por Elon Musk. La lógica detrás de esta idea es que allí se aprovecharía la energía solar, prácticamente ilimitada, y las bajas temperaturas contribuirían a reducir el consumo eléctrico. El gran problema, sin embargo, radica en la complejidad de reparar equipos fuera de la Tierra, además de la acumulación de basura espacial. Por ahora, este proyecto continúa en fase de desarrollo y aún no se ha concretado; habrá que observar cómo avanza SpaceX, que podría ofrecer dicho servicio en el futuro.

En conclusión, este artículo busca mostrar lo que hoy tenemos en cuanto a almacenamiento y manejo de datos, no solo desde la visión positiva del avance tecnológico, sino también considerando el impacto en los recursos naturales. Al final, la decisión es si seguimos adelante sin importar el costo o si avanzamos poco a poco, estudiando mejor cómo adaptar la tecnología a las necesidades reales de nuestro planeta. Es parecido a lo que pasa con la Inteligencia Artificial: podemos crecer muy rápido y arriesgarnos a dejar de lado muchos empleos, o ir más despacio y armonizar el desarrollo con la vida social y laboral que tenemos actualmente.

Asimismo, resulta indispensable transparentar el tipo de información que gestionan los centros de datos, especificando con claridad los fines de su utilización y los mecanismos de protección aplicados. Solo mediante una mayor apertura y rendición de cuentas será posible garantizar la confianza de los usuarios y la protección efectiva de sus derechos fundamentales.