La IA y las demandas de infraestructura de red

Ante la enorme demanda energética de los centros de datos de inteligencia artificial (IA) en Estados Unidos, corporaciones tecnológicas como Microsoft, Google, Amazon y Meta han invertido fuertemente en energía nuclear para cumplir con los objetivos de sostenibilidad.

Microsoft, junto con Google y Amazon, están invirtiendo fuertemente en centros de datos - Foto: Reuters

Sin embargo, una investigación reciente de Bloomberg News muestra que la red eléctrica estadounidense está bajo presión debido a la demanda de energía de la tecnología de IA. La realidad muestra que se necesitan mejoras importantes en la infraestructura de la red para garantizar la seguridad y la estabilidad del suministro eléctrico junto con el desarrollo de la IA.

Precipitación hacia la energía nuclear

El consumo mundial de electricidad podría aumentar un 75% para 2050, impulsado en gran medida por las ambiciones tecnológicas de IA, según el Departamento de Energía de Estados Unidos. Los centros de datos de IA pronto podrían crecer tanto que consumirán más electricidad que una ciudad entera.

La consultora Bain & Co. (EE.UU.) advierte que la demanda de electricidad en EE.UU. podría superar la oferta en los próximos años, obligando a las compañías eléctricas a aumentar la producción en un 26% para 2028.

Ante esta presión, los gigantes tecnológicos están recurriendo a la energía nuclear: una fuente de electricidad limpia, estable y disponible las 24 horas del día, los 7 días de la semana, que es lo suficientemente potente como para operar centros de datos de IA, según Forbes.

En octubre pasado, Amazon firmó acuerdos para apoyar la construcción de varios reactores modulares pequeños (SMR), operados por la empresa estadounidense de servicios públicos Energy Northwest, capaces de generar suficiente electricidad para abastecer a más de 770.000 hogares estadounidenses.

Mientras tanto, Google anunció una asociación con la empresa emergente Kairos Power, que podría proporcionar 500 MW de electricidad para 2035. Lo más notable es el reciente acuerdo de Microsoft con Constellation Energy para revivir la planta de energía nuclear de Three Mile Island.

Microsoft ha invertido 1.600 millones de dólares para restaurar las operaciones de la planta en 2028 y garantizar energía libre de carbono durante los próximos 20 años.

Las acciones de empresas relacionadas con la energía nuclear, como NuScale Power, Oklo, Cameco y Centrus Energy, también se han disparado en los últimos meses, en gran parte debido a acuerdos innovadores con empresas tecnológicas.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, se espera que en 2025 se produzca un aumento récord de la energía nuclear, con más de la mitad procedente de China y la India, según la Agencia Internacional de Energía (AIE).

Amenazando la estabilidad de la red eléctrica

Los centros de datos de inteligencia artificial en rápido crecimiento en los Estados Unidos están causando un grave problema con la calidad de la electricidad suministrada a millones de personas. Bloomberg analizó datos de unos 770.000 sensores colocados en hogares de todo Estados Unidos.

Los resultados mostraron que, al analizar los hogares con electricidad inestable o con interrupciones, más del 75 % de ellos estaban ubicados cerca de grandes centros de datos, dentro de un rango de aproximadamente 80 km.

Esta condición eléctrica inestable es similar a cuando escuchas un crujido proveniente de los altavoces porque el volumen está demasiado alto. En ingeniería, este fenómeno se llama "malos armónicos".

Los armónicos son ondas de ruido no deseadas que tienen un impacto negativo en los sistemas eléctricos. En consecuencia, en lugar de funcionar de manera constante a un ritmo estándar, la corriente eléctrica que ingresa a la casa se distorsiona y afecta a los equipos.

Como resultado, los electrodomésticos del hogar pueden calentarse anormalmente, los motores del refrigerador y del aire acondicionado pueden vibrar e incluso averiarse antes de lo normal, con daños totales que pueden ascender a miles de millones de dólares.

En el "valle de los centros de datos" del norte de Virginia (EE.UU.), donde se encuentra la mayor concentración de centros de datos del mundo, con el doble de capacidad que Pekín, este problema es especialmente grave. El condado de Loudoun tiene una tasa de cortes de energía cuatro veces mayor que el promedio nacional.

La causa principal es que los centros de datos de IA consumen una enorme cantidad de electricidad, equivalente a 10.000 hogares. No sólo eso, el consumo de energía de la IA también es muy inestable y fluctúa fuertemente.

Las compañías eléctricas están implementando una serie de soluciones, como construir subestaciones dedicadas para centros de datos e instalar filtros y condensadores. Sin embargo, el seguimiento y la medición del problema a nivel de los hogares siguen siendo limitados debido a los elevados costos.

Los armónicos malos son una señal temprana de que el sistema eléctrico está bajo estrés y podrían conducir a problemas más graves en el futuro, advierte el experto Bob Marshall, CEO de Whisker Labs.

¿Cuánta electricidad consume la IA?

Un informe reciente del Electric Power Research Institute descubrió que los centros de datos podrían consumir hasta el 9% de la electricidad de Estados Unidos para 2030, el doble de la cantidad que utilizan hoy, según Forbes. Algunos centros de datos de próxima generación podrían consumir tanta electricidad como un millón de hogares estadounidenses.

La demanda de electricidad en Estados Unidos aumentará casi un 16% en los próximos cinco años, más de tres veces lo que se estimó hace un año, impulsada en gran medida por nuevos centros de datos, según un informe reciente de Grid Strategies.

Se trata de una cantidad enorme de electricidad, lo que nos obliga a pensar seriamente en cómo satisfacer esa demanda de forma fiable y sostenible.

Fuente: https://tuoitre.vn/ai-va-nhung-doi-hoi-ve-ha-tang-luoi-dien-2024123010285253.htm