Una cuarta parte de los centros de datos del mundo están ubicados en zonas con escasez de agua

Resumen:

Con el rápido desarrollo de la tecnología de inteligencia artificial, la cantidad de centros de datos en todo el mundo continúa aumentando, proporcionando potencia informática para chatbots, computación en la nube, servicios de video y diversas aplicaciones en línea. Sin embargo,

un nuevo estudio encontró que aproximadamente una cuarta parte de los centros de datos del mundo están ubicados en áreas con un desequilibrio entre el suministro y la demanda de agua. Durante al menos un mes al año, la demanda local de agua supera los recursos hídricos disponibles. Si las temperaturas globales continúan aumentando en el futuro, esta proporción puede aumentar aún más hasta un tercio.

Esta investigación se publicó en Environmental Science and Technology, una revista de la American Chemical Society, y los resultados relevantes de la investigación se anunciaron a través de un comunicado de prensa emitido por la American Chemical Society el 19 de octubre de 2026. El equipo de investigación estableció un mapa de distribución global del centro de datos y comparó la ubicación de las instalaciones con las necesidades de agua del suministro local de agua, el agua urbana, el riego agrícola, la fabricación y la generación de energía para evaluar la presión del agua que enfrentan los centros de datos existentes.

Los investigadores analizaron un total de 9.347 centros de datos operativos en todo el mundo. Los resultados muestran que alrededor del 25% de ellos están ubicados en áreas donde existe una brecha entre el suministro y la demanda de agua durante al menos un mes cada año, y alrededor del 6% de los centros de datos están ubicados en áreas que enfrentan estrés hídrico durante la mayor parte del año.

Lorenzo Rosa, autor principal del estudio e investigador del Instituto Carnegie para la Ciencia de Estados Unidos, señaló que los centros de datos no se construyen en áreas abiertas sin otras necesidades, sino que se superponen directamente a los recursos hídricos de los que originalmente dependen las ciudades y las tierras de cultivo. A medida que los centros de datos crecen en tamaño, sus necesidades de agua pueden exacerbar aún más las presiones locales existentes en el suministro de agua.

¿Por qué los centros de datos requieren grandes cantidades de agua? La razón clave es que los servidores generan mucho calor cuando están en funcionamiento. Para evitar que los procesadores, la memoria y otro hardware se sobrecalienten, lo que podría degradar el rendimiento o incluso funcionar mal, los centros de datos deben seguir disipando calor. Algunas instalaciones utilizan torres de enfriamiento y sistemas de enfriamiento por evaporación para eliminar el calor mediante la evaporación del agua; otros utilizan diferentes formas de tecnología de refrigeración líquida o de refrigeración por aire.

Para instalaciones que utilizan enfriamiento por evaporación, parte del agua se evaporará directamente durante el proceso de disipación de calor y no podrá regresar inmediatamente al sistema de suministro de agua local. Los centros de datos también pueden reducir el uso de agua mediante otros métodos de enfriamiento, pero las necesidades específicas dependen de la densidad del servidor, la tecnología de enfriamiento, las condiciones climáticas y las cargas operativas.

A diferencia de la electricidad, los recursos hídricos generalmente no pueden desplegarse de manera flexible a través de redes de transmisión de larga distancia. Los centros de datos requieren suministros de agua de ríos, lagos, embalses o acuíferos subterráneos cercanos, de los que también dependen las comunidades, granjas e instalaciones industriales circundantes. Incluso si un centro de datos tiene suficiente financiación, eso no significa que la región pueda proporcionar agua adicional ilimitada.

El equipo de investigación observó en particular que el consumo de energía de los centros de datos se ha medido en gran medida en el pasado porque el uso de electricidad a menudo se puede medir y registrar a través de medidores de electricidad. Por el contrario, los métodos estadísticos para el uso del agua en los centros de datos en diferentes regiones no son uniformes y algunas regiones incluso carecen de datos completos. Por lo tanto, los investigadores esperan que al construir un mapa global de estrés hídrico, puedan ayudar a los gobiernos y las empresas a identificar más claramente los riesgos hídricos que puede traer la expansión de los centros de datos.

En términos de distribución global de centros de datos, Estados Unidos ocupa una proporción considerable, representando el 39% del total de las estadísticas de investigación. Esto significa que Estados Unidos no solo es uno de los países con la mayor concentración de centros de datos del mundo, sino también una región importante donde la presión del agua en los centros de datos puede aumentar aún más en el futuro.

El estudio encontró que en los Estados Unidos, alrededor del 21% de los centros de datos están ubicados en áreas con escasez de agua. Hay una gran cantidad de grupos de centros de datos en el este de los Estados Unidos, y muchas de estas áreas actualmente tienen un estrés hídrico relativamente bajo; sin embargo, en partes del oeste y sur de Estados Unidos, la brecha entre el suministro y la demanda de agua puede durar varios meses, y algunas áreas individuales pueden incluso enfrentar presión durante la mayor parte del año.

Hay diferencias regionales obvias en la situación en Europa. Los centros de datos se concentran principalmente en el norte y centro de Europa, que generalmente enfrentan un estrés hídrico relativamente menor. Sin embargo, el estrés hídrico es más agudo en algunas zonas de los países del sur de Europa, como España, Italia y Grecia, y algunas zonas pueden experimentar una brecha entre el suministro y la demanda de agua durante más de seis meses cada año.

Canadá no está completamente libre de verse afectado. Las investigaciones muestran que alrededor del 35% de los centros de datos en Canadá enfrentan escasez de agua durante al menos un mes al año. Aunque Canadá es generalmente rico en recursos hídricos, la distribución de los recursos hídricos no es uniforme. Las condiciones locales del suministro de agua en áreas donde se concentra la población, las instalaciones industriales y los centros de datos pueden ser significativamente diferentes del promedio nacional.

Los investigadores también analizaron los principales sectores de uso de agua que rodean los centros de datos para determinar con qué industrias podrían competir estas instalaciones. A nivel mundial, alrededor del 41% de los centros de datos están ubicados en áreas donde predomina el uso de agua urbana y municipal, y alrededor del 28% están en áreas donde domina el agua de riego agrícola.

Además, alrededor del 18 % de las áreas de los centros de datos están ubicadas en áreas donde la demanda de agua para la fabricación es la principal, y alrededor del 8 % se superpone con la demanda de agua de la industria de generación de energía. El resto se dedica principalmente a actividades como la ganadería y la minería.

Estos datos muestran que los problemas de recursos hídricos causados ​​por la expansión de los centros de datos no son simplemente problemas de agua industrial, sino desafíos integrales que involucran el suministro de agua urbana, la producción agrícola, el suministro de energía y los ecosistemas.

Cuando los centros de datos se superponen con las necesidades de agua urbanas, los residentes, los servicios públicos y las actividades comerciales pueden enfrentar una competencia más intensa por los recursos hídricos. En zonas donde predomina la agricultura, las necesidades adicionales de agua industrial pueden entrar en conflicto con el agua de riego. En cuanto a si el estrés hídrico eventualmente conducirá a restricciones de agua para los residentes, reducción del rendimiento de los cultivos o operaciones limitadas del centro de datos, todavía no es posible sacar conclusiones firmes basadas únicamente en este estudio.

Para evaluar los posibles impactos del cambio climático, los investigadores también utilizaron múltiples modelos climáticos globales para analizar las condiciones del agua en áreas donde se encuentran los centros de datos existentes cuando la temperatura promedio global es 3 grados Celsius más alta que en 1900. Este escenario representa posibles condiciones climáticas entre 10 y 40 años en el futuro y no significa que el estudio prediga que las temperaturas globales definitivamente alcanzarán este nivel en un año específico.

Los resultados del modelo muestran que bajo este escenario climático futuro, alrededor del 33% de los centros de datos actuales del mundo pueden estar ubicados en áreas donde la demanda de agua supera la oferta. En otras palabras, si las condiciones climáticas evolucionan en la dirección marcada por el estudio, la proporción de centros de datos que enfrentan estrés hídrico podría aumentar de una cuarta parte actual a un tercio.

Se espera que Estados Unidos se vea particularmente afectado. Dado que el 39% de los centros de datos del mundo se encuentran en Estados Unidos, una parte considerable de la nueva presión del agua en el futuro también se concentrará en este país. Los investigadores creen que este resultado resalta la importancia de la selección de la ubicación del centro de datos: al decidir dónde construir, las empresas no solo deben considerar los precios del terreno, el suministro de energía, las conexiones de red y los incentivos fiscales, sino que también deben evaluar la sostenibilidad a largo plazo de los recursos hídricos locales.

Cabe señalar que este estudio analiza los riesgos de recursos hídricos que enfrentan los centros de datos actualmente en funcionamiento bajo diferentes condiciones hidrológicas y climáticas, y no es una predicción de la cantidad de centros de datos futuros o ubicaciones de construcción específicas. Tampoco prueba que todos los centros de datos ubicados en áreas con escasez de agua experimentarán cortes de suministro de agua, ni cuantifica directamente cuánto daño real han causado estas instalaciones a los residentes de los alrededores.

Los investigadores enfatizaron que la brecha entre el suministro y la demanda de agua no necesariamente obligará a los centros de datos a cesar sus operaciones, porque las empresas pueden mantenerlas comprando derechos de agua, construyendo instalaciones de almacenamiento de agua, utilizando fuentes de agua alternativas o ajustando métodos de enfriamiento. Sin embargo, si estas medidas realmente pueden reducir el estrés hídrico local general depende del sistema de suministro de agua específico, las normas regulatorias y las necesidades de otros usuarios del agua.

El equipo de investigación cree que la planificación a largo plazo de los centros de datos debe prestar más atención a la gestión del agua local y a las condiciones de la infraestructura. Para áreas con recursos hídricos relativamente suficientes, puede ser más fácil para los nuevos centros de datos obtener un suministro de agua estable; mientras que en áreas que ya son propensas a sequías, recarga insuficiente de aguas subterráneas o tienen una alta demanda de agua agrícola, la construcción de nuevas instalaciones a gran escala debe ser más cautelosa.

Las empresas también pueden reducir su dependencia del agua dulce adoptando sistemas de refrigeración eficientes, aumentando las tasas de reciclaje de agua, utilizando agua reciclada que cumpla con los requisitos y ajustando las operaciones en función de las condiciones estacionales del agua. Sin embargo, no existe una respuesta única para estas soluciones técnicas que se aplique a todos los centros de datos. Las diferentes condiciones climáticas, cargas de servidores y diseño de infraestructura afectarán los ahorros reales de agua logrados por diversas tecnologías de refrigeración.

A medida que los modelos de inteligencia artificial se vuelven cada vez más complejos, los recursos informáticos necesarios para entrenar y ejecutar los modelos continúan creciendo, y el consumo de energía y agua de los centros de datos se ha convertido gradualmente en un problema ambiental que no se puede ignorar en la expansión de la industria tecnológica. Si bien los propios servicios de IA se prestan en forma digital, los servidores, los equipos de refrigeración y los sistemas de energía que los sustentan dependen de recursos naturales del mundo real.

Este estudio no afirma que el desarrollo de la inteligencia artificial conducirá inevitablemente a una escasez global de agua, pero señala que la ubicación geográfica de los centros de datos afectará sus costos ambientales. Si se construyen centros de datos del mismo tamaño en áreas con suficientes recursos hídricos y en aquellas con escasez de agua a largo plazo, la presión potencial sobre la sociedad local puede ser completamente diferente.

Los investigadores creen que la futura selección y gobernanza del sitio del centro de datos debe incorporar las limitaciones de los recursos hídricos en las decisiones a largo plazo, en lugar de centrarse únicamente en la potencia informática, los precios de la energía y la latencia de la red. Sólo teniendo en cuenta las necesidades de agua de los residentes locales, la agricultura, la industria y los ecosistemas podremos juzgar con mayor precisión si la expansión del centro de datos es sostenible a largo plazo.

A medida que el número de centros de datos en todo el mundo sigue aumentando, la gestión del agua puede convertirse gradualmente en un factor clave en la construcción de infraestructura de inteligencia artificial. Las diferencias de distribución global reveladas por el estudio significan que la competencia futura por los centros de datos no será sólo una competencia por la potencia informática, los chips y la electricidad, sino que también se verá cada vez más afectada por las condiciones del agua y las capacidades de gobernanza local.