Cómo los centros de datos y el boom de la inteligencia artificial transforman el paisaje y la vida rural en Virginia

Los sistemas de refrigeración avanzada y las GPU requieren recursos hídricos y minerales, intensificando el debate ambiental (AP Foto/Ted Shaffrey, Archivo)

El paisaje de Virginia ha experimentado una transformación profunda en los últimos años debido al auge de los centros de datos que impulsan la inteligencia artificial. Lo que antes era una región de bosques y campos se ha convertido en un entorno dominado por grandes estructuras industriales, alterando la vida cotidiana de residentes como Gregory Pirio.

Este fenómeno, documentado por Smithsonian Magazine, no solo redefine el entorno físico, sino que también plantea interrogantes sobre el consumo energético, el uso de recursos naturales y el impacto ambiental de la tecnología que sostiene la era digital.

El crecimiento de los centros de datos en el condado de Loudoun, en el norte de Virginia, está directamente vinculado al avance acelerado de la inteligencia artificial. Aunque estas instalaciones existen desde mediados del siglo XX, en los últimos años su desarrollo se ha intensificado para responder a la demanda de plataformas generativas como ChatGPT.

Según Smithsonian Magazine, cada consulta a ChatGPT utiliza diez veces más electricidad que una búsqueda tradicional en Google, y el agua consumida en una sola conversación equivale a la de una botella plástica estándar. Este aumento en la demanda tecnológica ha convertido a Virginia en el epicentro mundial de los centros de datos, con más de 250 instalaciones en la región.

El consumo de agua y electricidad para refrigerar equipos multiplica el impacto ambiental de la inteligencia artificial en comunidades estadounidenses (Imagen ilustrativa Infobae)

La escala de los centros de datos actuales es inédita. De acuerdo con un informe de 2024 del Lawrence Berkeley National Laboratory citado por Smithsonian Magazine, existen desde pequeños centros integrados en edificios empresariales hasta gigantes de hiperescala que superan los 92.900 de metros cuadrados.

Más de la mitad de estos centros de hiperescala pertenecen a empresas como Amazon, Microsoft y Google, que los emplean para operar plataformas de inteligencia artificial de alto rendimiento. La ubicación estratégica de estos complejos responde a factores como la proximidad a clientes, el costo de la energía y la infraestructura disponible, lo que ha llevado a su proliferación cerca de escuelas, barrios residenciales y comunidades de retiro en todo el estado.

Ann Bennett, representante del Sierra Club en Virginia, destaca que los nuevos centros de datos son de una escala y era completamente diferentes: “Son más grandes, más altos; prácticamente solo se construyen hiperescalares”, afirmó a Smithsonian Magazine.

El consumo energético de estos centros es uno de los principales focos de preocupación. Benjamin Lee, científico informático de la Universidad de Pensilvania, explica que la inteligencia artificial requiere grandes cantidades de energía tanto para el entrenamiento de modelos —que implica decenas de miles de unidades de procesamiento gráfico (GPU)— como para la inferencia, es decir, la respuesta a las solicitudes de los usuarios.

Más de la mitad de estos centros de hiperescala pertenecen a empresas que usan plataformas de inteligencia artificial de alto rendimiento - (Imagen Ilustrativa Infobae)

Cada palabra procesada por un modelo de IA implica un análisis exhaustivo, lo que incrementa el gasto energético. Shaolei Ren, ingeniero informático de la Universidad de California en Riverside, señala que la mayoría de los centros de datos dependen de la red eléctrica local, que en Virginia se abastece principalmente de gas natural. Esta dependencia de combustibles fósiles contribuye al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero a nivel global.

El impacto de este consumo ya se refleja en las cifras de las grandes tecnológicas. Amazon reportó en julio que sus emisiones aumentaron de 64,38 millones de toneladas métricas en 2023 a 68,25 millones en 2024, un incremento atribuido principalmente a los centros de datos y su flota de reparto.

Google, por su parte, registró en 2023 un aumento del 48% en sus emisiones de gases de efecto invernadero respecto a 2019, impulsado en gran medida por la expansión de sus centros de datos y la producción de bienes y servicios para sus operaciones, según datos recogidos por Smithsonian Magazine.

La presión sobre la infraestructura eléctrica local es otro desafío. Noman Bashir, ingeniero informático del MIT, advierte que los centros de datos, al ser grandes consumidores de energía, pueden afectar la vida útil de los electrodomésticos domésticos y obligan a actualizar la red eléctrica, un costo que recae en los residentes. Un informe de Dominion Energy proyecta que las facturas eléctricas residenciales en Virginia podrían más que duplicarse para 2039, principalmente debido al crecimiento de los centros de datos.

La presión sobre la red eléctrica y las facturas residenciales de energía aumenta por el desarrollo de nuevas instalaciones tecnológicas

El uso intensivo de agua es otra dimensión del problema ambiental. Los sistemas de refrigeración de los centros de datos, necesarios para evitar el sobrecalentamiento de los equipos, consumen grandes volúmenes de agua.

En 2023, estas instalaciones en Estados Unidos utilizaron directamente unos 66.000 millones de litros. Ren explica que el agua calentada por los ordenadores se evapora en torres de enfriamiento y su retorno al ciclo hídrico es incierto, lo que agrava la situación en regiones con escasez de agua. Además, la fabricación de las GPU que alimentan la inteligencia artificial requiere elementos de tierras raras, cuya extracción es intensiva en recursos y puede causar degradación ambiental, según Bashir.

Las consecuencias sociales de esta expansión tecnológica son palpables en la vida de los residentes. Gregory Pirio, quien vive a unos 125 metros de un centro de datos alimentado por turbinas de gas y generadores diésel, describe el ruido constante como un zumbido incesante. Esta situación ha llevado a los vecinos a buscar soluciones improvisadas, como colocar colchones contra las ventanas para mitigar el sonido.

Pirio también señala la falta de información sobre las emisiones de las turbinas, lo que genera preocupación por la calidad del aire y la salud pública. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos advierte que las plantas de energía basadas en combustibles fósiles pueden degradar significativamente la calidad del aire y liberar metales pesados tóxicos como el mercurio.

Investigadores subrayan la importancia de encontrar formas más sustentables de desarrollar centros de datos - (Imagen Ilustrativa Infobae)

Las empresas del sector han implementado algunas medidas para reducir el impacto ambiental. Vantage Data Centers, responsable del centro cercano a la vivienda de Pirio, afirma haber instalado sistemas de reducción catalítica selectiva que pueden disminuir las emisiones de óxidos de nitrógeno de los generadores diésel hasta en un 90%. Sin embargo, la dependencia de la red eléctrica para respaldo y la presión sobre la infraestructura local persisten, lo que mantiene la preocupación entre los residentes y expertos.

Frente a estos desafíos, la sostenibilidad de los centros de datos se presenta como un objetivo complejo. Benjamin Lee sostiene que el crecimiento de las energías renovables no avanza al ritmo necesario para cubrir la demanda de la inteligencia artificial, que podría aumentar hasta un 33% anual, mientras que la capacidad global de energías renovables creció un 15,1% en 2024.

Bashir y Lee coinciden en que gran parte de la expansión de los centros de datos responde más a la especulación que a necesidades reales, lo que implica que muchas de estas instalaciones seguirán dependiendo de generadores de gas u otras fuentes fósiles ante la falta de infraestructura renovable suficiente.

La optimización de algoritmos se perfila como una vía para reducir la huella de carbono de la inteligencia artificial. Investigaciones lideradas por Lee y colaboradores de Meta han identificado que mejorar la eficiencia de los modelos puede disminuir significativamente el consumo energético. Además, Bashir subraya la importancia de la educación pública para que los usuarios comprendan tanto las herramientas de inteligencia artificial disponibles como los impactos negativos asociados a su uso, permitiendo así decisiones más informadas sobre su adopción y aplicación.

La expansión de los centros de datos exige un debate informado sobre el equilibrio entre innovación tecnológica y sostenibilidad. Solo mediante una mayor conciencia y educación sobre las herramientas de inteligencia artificial y sus efectos, la sociedad podrá decidir de manera responsable el valor y el costo de su uso, como concluye Smithsonian Magazine.