El aprovisionamiento seguro y eficiente de energía eléctrica es fundamental para el desarrollo de las economías digitales. Por supuesto, es crítico asegurar el abasto de energía ante contingencias naturales, como es el caso de tormentas y huracanes, los cuales destruyen las redes eléctricas y las redes de telecomunicaciones que les dan servicio. Sin embargo, no es el único interés que tienen los operadores y proveedores de servicios de telecomunicaciones para crear infraestructuras de energía eléctrica estable y confiable.

Se estima que Internet consume hasta 2 por ciento del suministro energético mundial. El crecimiento en el uso de servicios digitales está dando como resultado un mayor consumo de energía eléctrica. Por lo tanto, minimizar el consumo de energía de Internet es fundamental para reducir el impacto de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en el medio ambiente.

A nivel mundial, los usuarios y las organizaciones interactuamos con Internet a través de una gran variedad de servicios digitales, como redes sociales, editores de documentos en línea, almacenamiento de fotos y mucho más.

Dado que las TIC son una parte esencial para cualquier organización moderna, existe una fuerte tendencia para medir la huella de carbono que los servicios digitales utilizados por las organizaciones liberan hacia el medio ambiente. Cuantificar la cantidad de CO2 que las industrias digitales emiten anualmente no es, desde luego, una tarea fácil.

Ante esta necesidad, en marzo de 2011 el Ministerio de Tecnología de Victoria, Australia, en conjunto con la Universidad de Melbourne, Bell Labs y Alcatel-Lucent, fundaron el Centro para Telecomunicaciones Energéticamente Eficientes (Centre for Energy-Efficient Telecommunications, CEET por sus siglas en inglés). 

El Centro estuvo en operaciones desde 2011 hasta 2016 en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Melbourne. Además de proporcionar fondos para apoyar la investigación, el Centro también proporcionó conexiones entre investigadores de la universidad con investigadores de la industria en Bell Labs de todo el mundo.

En su reporte 2013-2015,[1] el CEET menciona que sus investigadores construyeron algunos de los primeros modelos integrales para el consumo de energía de Internet. Estos modelos pronostican que Internet se convertiría en un importante consumidor de energía eléctrica, a menos que se tomaran medidas para mejorar la eficiencia energética de los equipos y la redes de telecomunicaciones que los sustentan.

Según el CEET, “se estima que el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) abarcará entre 50-200 mil millones de dispositivos conectados para finales de 2020. El IoT se puede describir simplemente como la conexión de sensores, actuadores, dispositivos integrados y elementos físicos cotidianos (tostadoras, bandejas para huevos, collares para perros) a instalaciones de procesamiento de datos a través de redes de comunicación (es decir, Internet) que brindan servicios en beneficio de los usuarios. 

“Se espera que la mayoría de estos dispositivos se conectarán de forma inalámbrica mediante protocolos de comunicación como ZigBee, Bluetooth, Wi-Fi y 433 MHz.”

El CEET menciona que las redes actuales se han diseñado para hacer frente a los usuarios que envían volúmenes modestos de tráfico en sentido ascendente a la red y reciben volúmenes mucho mayores de tráfico en sentido descendente, normalmente desde centros de datos. 

El IoT cambia esta situación porque implica muchos miles de millones de sensores que envían ráfagas de datos frecuentes, pero individualmente diminutas, en sentido ascendente a la red. 

Este cambio significa que será necesario repensar cómo se transporta ese tráfico hacia y a través de las redes de manera energéticamente eficiente y sostenible.

El crecimiento acelerado de dispositivos conectados a Internet producirá un incremento exponencial en el tráfico de datos, incluido un mayor tráfico de señalización y control y, por ende, mayor consumo de energía. 

Un cálculo preliminar realizado por el CEET estima un consumo de alrededor de 100 TWh al año, sólo considerando IoT, produciendo una huella de carbono equivalente a la generada por 14 millones de automóviles y 18 centrales eléctricas de carbón.

De acuerdo con un documento publicado en el portal de The Breakthrough Institute,[2] “un iPhone promedio consumió más energía el año pasado [2012] que un refrigerador de tamaño mediano”. 

Según el documento, un refrigerador de la lista de clasificación Energy Star de la Agencia de Protección Ambiental usa alrededor de 322 kWh por año. En contraste, el iPhone promedio usó 361 kWh de electricidad cuando suma sus conexiones inalámbricas, uso de datos y carga de batería.

En el mismo sentido, en un reporte titulado The Cloud Begins With Coal: Big Data, Big Networks, Big Infrastructure, and Big Power, Mark Mills, CEO de Digital Power Group, estimó que el ecosistema global de las TIC se acercaba, en agosto de 2013, a 10 por ciento de la generación de energía eléctrica mundial. 

Según sus cálculos, la nube utilizaba alrededor de 1.500 TWh de electricidad al año, que equivalía a la generación eléctrica combinada de Japón y Alemania. 

Actualmente, el tráfico de Internet por hora está a punto de superar el tráfico anual de Internet de 2000, y quiero suponer que el consumo energético de las TIC se ha incrementado de forma dramática.

Para dar al lector una idea del impacto de las TIC en el consumo energético, reproduzco el siguiente comparativo: “un pie cuadrado medio de un centro de datos [en la nube] utiliza de 100 a 200 veces más electricidad que un pie cuadrado de un edificio de oficinas moderno. Dicho de otra manera, una pequeña sala de datos de unos pocos miles de pies cuadrados consume más electricidad que la iluminación de un centro comercial de 100 mil pies cuadrados”.[3]

Al consumo energético creciente de los centros de datos habrá que sumarse el proveniente de las redes de telecomunicaciones alámbricas e inalámbricas que se utiliza para acceder a los servicios en la nube y, en general, al de todo el ecosistema de conectividad que requiere la economía digital.

Pero lo más preocupante, desde mi punto de vista, es que, según Mills, el carbón ha sido y se prevé que seguirá siendo la fuente dominante de suministro eléctrico mundial. “El predominio del carbón surge de la importancia de mantener bajos los costos al tiempo que se proporcionan cantidades cada vez mayores de energía a las economías en crecimiento y (…) de la ausencia de alternativas rentables a las escalas que el mundo necesita.”

Desde luego, posterior a la publicación de Mills, en diciembre de 2015, se firmó el Acuerdo de París, un acuerdo histórico para combatir el cambio climático y acelerar las acciones para asegurar un futuro sostenible con bajas emisiones de carbono, que apunta a disminuir la utilización de combustibles fósiles en todas las actividades productivas e incrementar la proporción de energía eléctrica producida por medio de fuentes de energía renovables.

El consumo energético sustentable de las tecnologías digitales debe ser un factor de gran importancia en el diseño de las políticas públicas de transformación digital, al ser la energía eléctrica un insumo básico e indispensable para asegurar la asequibilidad, seguridad y fiabilidad que requiere el ecosistema de la nueva economía digital.

A la par de la implementación tecnológica que requiere la transformación digital, deben de modernizarse las redes generadoras de energía eléctrica y hacer más eficiente su transporte hacia los puntos de consumo. De lo contrario, los servicios digitales, además de aumentar sus efectos nocivos hacia el medio ambiente, terminarán incrementando sus costos a expensas de los consumidores, aumentando así la preocupante brecha digital.

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