Los beneficios del Internet de las Cosas, el análisis predictivo de datos, 5G, Inteligencia artificial y otras tecnologías ya son parte del entramado empresarial, sin embargo, todas esas redes generan datos que en los últimos años han aumentado exponencialmente dejando en evidencia la necesidad de tener eficiencia energética en los centros de datos.
El Centro de Eficiencia en Energía de Copenhague, prevé que para 2030 las TIC representarán más del 20% de la demanda mundial de electricidad, lo que convierte a la sostenibilidad en un eje central para los desarrolladores de centros de misión crítica. Además, el gran consumo energético de estas infraestructuras y el crecimiento esperado en los próximos años requiere de una alta eficiencia en sus operaciones.
El Uptime Institute, en su informe Global Data Center Survey 2022, reveló avances importantes en la eficiencia energética según la métrica Power Usage Effectiveness (PUE). Este valor puede estar en un rango desde 1.0 hasta infinito, el 1.0 indica la mayor eficiencia energética y para el 2022 ese número llegó a ser de 1.55; un gran avance considerando que en 2007 era de 2.50, aunque ese nivel de eficiencia es prácticamente el mismo desde el año 2020.
Del mismo modo, el Uptime Institute, reveló que un 63% de los encuestados, piensan que las autoridades exigirán que los centros de datos informen públicamente las acciones en materia ambiental en los próximos 5 años. Esta tendencia permitirá que existan mayores prácticas sostenibles que incentiven la creación de tecnologías especializadas que permitan disminuir el impacto energético de los data center.
Contar con soluciones sostenibles en los sistemas de refrigeración y de suministros de energía se convierte en una necesidad y prioridad para la industria. Hoy se están usando las energías renovables, pero también, se están investigando mejores formas de enfriar los centros de datos y reciclar el calor residual.
Considerando que los sistemas de aire acondicionado y refrigeración representan alrededor del 40 % del uso total de electricidad en los centros de datos, ya existen tecnologías como el Free Cooling y sus tipos (Direct fresh air Cooling, Rotating wheel heat exchanger, Heat pipe back rack, Water free cooling system) y Liquid Cooling que sirve para disminuir la carga del enfriador eléctrico, lo que conlleva a un ahorro energético de enfriamiento.
Como ya es sabido, enfriar por aire ya no es suficiente, lo que abre paso al enfriamiento líquido que reduce significativamente la contaminación acústica y puede absorber el 100% del calor del CPU, versus el 30% del aire.
El importante papel de los Data Center y su alta demanda de energía urgen a la industria de tomar decisiones para que la sostenibilidad ambiental sea un eje fundamental en el desarrollo de estas infraestructuras. Estas instalaciones son la columna vertebral del ecosistema digital, es donde se almacenan y se procesan los datos que sirven para detectar un atasco en la carretera, ver la película más popular en alguna plataforma de streaming, o bien, procesar los datos médicos en un centro hospitalario.
Los gigantes tecnológicos como Google, Facebook o Microsoft cada vez más incrementan el uso de energías renovables en sus operaciones de centros de datos, incluso hay quienes están construyendo Data Centers flotantes que aprovechan el agua de mar para el enfriamiento. Hoy los esfuerzos están centrados en optimizar la eficiencia energética en tres vías: el equipo informático, el sistema de refrigeración y el sistema de suministro de energía, según el mismo informe sobre centros de datos.
Sostenibilidad como eje central en la industria de los data center
Los jugadores más importantes de Big Tech están liderando el desarrollo sostenible de los data center, por ejemplo, Microsoft, anunció ser una empresa carbono negativo para 2030, incluida toda su cadena de valor. Estas acciones unidas a otros acuerdos internacionales hacen que los desarrolladores deban buscar la eficiencia energética de los centros de datos.
Esta tendencia, marcada por los grandes jugadores del sector, provocaron una serie de cambios en las directivas y estrategias de los operadores de centros de datos, quienes requieren de más opciones para comprar energía renovable y mejorar el enfriamiento del centro de operaciones.
Como sabemos el procesamiento de datos que generan los servidores de un Data Center requieren de la refrigeración por medio de aires acondicionados de precisión lo suficientemente robustos para su correcto funcionamiento. Y es que al funcionar 24 horas del día los 365 días del año, el crecimiento de la información que almacenan y realizar procesos constantemente hacen que estas infraestructuras consuman muchísima energía.
Para contrarrestar esto, cada día, los desarrolladores de Data Centers como Ingenium, están centrados en mejorar la eficiencia energética y velar por que la sostenibilidad sea una estrategia medular en el desarrollo de este negocio.
El Free Cooling como un elemento innovador
Conversamos con Isaac Jiménez, operation director de Stulz, uno de los fabricantes líderes de sistemas de aire acondicionado para centros de misión crítica sobre nuevas formas de enfriamiento para los Data Center.
Integrar el enfriamiento más cerca de la carga térmica y lograr una mayor eficiencia energética es parte de la misión de los desarrolladores de centros de datos, pues se traduce en una mayor capacidad de los equipos, un menor consumo energético y un ahorro económico que además se ve reflejado en el balance con el medio ambiente. El Free Cooling es una solución que está siendo cada vez más utilizada y presenta ventajas importantes que analizaremos con el experto de Stulz.
¿Qué es y cuáles son los beneficios del Free Cooling?
Entendamos primero que la disponibilidad en ningún motivo se tiene que ver afectada por mejorar la eficiencia de los equipos de climatización, se tiene que encontrar el punto medio entre estos dos verticales que muchas veces parecen correr en direcciones opuestas.
El Free Cooling es una opción de climatización donde ocupamos la temperatura ambiente exterior para enfriar la sala donde se encuentra alojada nuestra carga activa, y existen 2 tipos principales:
Free Cooling Directo: Esta opción de climatización es la mas eficiente, sin embargo, hay que pensar que no puede ser aplicable es todas las situaciones; consiste en ingresar el aire del exterior que pasa por un sistema de filtrado al interior de la sala y absorbe el calor, generado por la carga crítica. Una vez barrido el calor, el aire caliente sale de la sala y es expulsado a la atmósfera. ¿Cuáles son las consideraciones que hay que tomar en cuenta? La calidad del aire, la contaminación en la zona, el nivel de humedad y la criticidad de nuestra carga.
Free Cooling Indirecto: En esta opción también utilizaremos la temperatura ambiente exterior, pero en esta ocasión será para enfriar un medio que entre a la sala y absorba el calor de la carga crítica. Con esta solución el nivel de disponibilidad no se ve afectado.
La gran pregunta con estas soluciones es: ¿en que ciudades es viable hacer el Free Cooling?
No existe un manual que nos indique las ciudades en las cuales se puede hacer, la respuesta depende de 2 parámetros la temperatura externa y principalmente la temperatura interna deseada en el pasillo frio, si esta última se pretende que este del orden de 12°C, por consecuencia las ciudades y horas al año se reducen significativamente, sin embargo, si el setpoint en el pasillo frío se coloca en 25°C, las ciudades y horas al año se incrementan dejando al descubierto ahorros significativos en la operación del centro de datos.
¿Se llegará a implementar el Liquid Cooling en LATAM en los próximos años como solución de cooling por fuera de DC del tipo investigación y desarrollo, o de aplicaciones específicas?
El Liquid Cooling es una solución que su implementación tiene que ir de la mano con los fabricantes de equipo activo, ya que ellos suministran los servidores con las preparaciones necesarias para hacer fluir el líquido dieléctrico por su interior y absorber el calor generado directamente desde la fuente de origen, logrando con lo anterior mejores capacidades de abatimiento utilizando un menor gasto energético.
Ingenium y Stulz tienen amplia experiencia desarrollando este tipo de soluciones en Latinoamérica. Contactanos a través del correo electrónico [email protected] o bien llamanos al +506 4001-9348 y con gusto te asesoraremos.
