El tremendo coste de recursos de la tecnología "inmaterial".

 A menudo se recurre a los progresos tecnológicos (prácticamente infinitos) para manifestar la increíble resiliencia de la especie humana. La presentación de modelos malthusianos para definir el agotamiento de los recursos es rechazada una y otra vez con el "arma" de la tecnología, superando cualquier problema que se presente.

Lo que pocas veces se ha dicho es que la complejidad alcanzada en el sistema necesita un fantástico incremento en el uso de recursos, hasta empeorar gravemente el problema del agotamiento. Lo que "resolvemos" por un lado con el uso extendido de la tecnología, lo empeoramos con el abuso de recursos de todo tipo.

Para explicar de una vez por todas en que consiste el uso de los recursos en la tecnología actual (y futura) he decidido "fusilar" el artículo de Energy Skeptic y copiarlo íntegramente, con la esperanza de que sea leído por la mayor cantidad de personas (si solo pongo un enlace, la mayoría de las personas no lo leerá). Es importante tomar consciencia de que la tecnología actual es un sumidero de recursos frente a la amplia percepción de la opinión pública, en el sentido de que la tecnología ahorra innumerable recursos (por la mejora de la eficiencia).

La futura implantación del sistema digital mundial será un hito, cuyas consecuencias quizás no podamos superar.  

El artículo de Alice Friedemann se basa en el libro de Pitron, "la nube oscura" de 2023.

Por favor lean atentamente este largo artículo. Por supuesto, mejor acudir siempre al original. La traducción es de Google.

https://energyskeptic.com/2024/the-tremendous-material-and-energy-toll-of-the-digital-economy/#more-15312 

 Prefacio.   Esta es una reseña del libro “La nube oscura” de Pitron. Es de destacar la enorme cantidad de electricidad, tierras raras y otros elementos críticos que utiliza esta tecnología, que también necesitan las baterías, el almacenamiento de energía a escala de servicios públicos, la energía eólica, solar, los vehículos eléctricos y otras energías renovables (y dependen de las computadoras y la red eléctrica). ).

He aquí uno de los muchos datos interesantes de este libro. Cuando le das Me gusta (me gusta) a una foto o publicación en Facebook, esto es lo que sucede:

• viaje a través de las siete capas de Internet, siendo la séptima capa su teléfono inteligente, computadora portátil u otro dispositivo conectado.
• Luego, su notificación se hunde en los niveles intermedios de la red (enlace de datos, red, transporte, etc.) hasta llegar a la primera capa física de Internet, la aplicación, que comprende cables submarinos.
• Desde el remitente hasta el receptor, la notificación utiliza la antena 4G de un operador de telefonía móvil o un módem de cable, y recorre toda la infraestructura de telecomunicaciones compartida del edificio para llegar a los cables de cobre enterrados a 80 centímetros (32 pulgadas) bajo el pavimento.
• Luego viaja a lo largo de los cables que recorren las principales rutas de comunicación (como autopistas, ríos, canales y ferrocarriles) para unirse a otros "me gusta" en las salas técnicas del operador.
• Desde allí cruza los océanos a través de un centro de datos.
• Desde lo más profundo de la red, su "me gusta" finalmente emprende el viaje inverso hasta la séptima capa, donde ahora se verá su me gusta. Aunque tu amigo de Facebook esté sentado a tu lado, tu señal viajó miles de kilómetros.

Cuando termines de leer el libro, tendrá sentido que Greenpeace considere esta infraestructura como “probablemente la cosa más grande que construimos como especie” mientras estemos en la Tierra. Pitron también escribió el excelente libro “La guerra de los metales raros: el lado oscuro de la energía limpia y las tecnologías digitales”. 

 

Pitron G (2023) La nube oscura: cómo el mundo digital le está costando a la Tierra. Escriba.

Después de visitar una docena de países, Pitron descubrió que “la contaminación digital es colosal y es el tipo de contaminación de más rápido crecimiento”.

La mayor contribución a esta contaminación son los miles de millones de interfaces (tabletas, PC, teléfonos inteligentes), nuestro punto de entrada a Internet. También pesan los datos que producimos en cada momento. Se transporta, almacena y procesa en infraestructuras masivas que consumen mucha energía, y se utiliza para crear nuevos contenidos digitales que requieren aún más interfaces.

La industria digital global consume suficiente agua, materiales y energía para dejar una huella que triplica la de un país como el Reino Unido. Actualmente, las tecnologías digitales utilizan el 10% de la electricidad mundial y representan cerca del 4% de las emisiones globales de dióxido de carbono, casi el doble que la aviación civil mundial.

Las cinco empresas estadounidenses más poderosas en la economía digital (Facebook, Amazon, Apple, Netflix y Google ("FAANG")) incluso quieren mantenernos a oscuras sobre su impacto material. Como:

Las tecnologías digitales consumen entre un 5 y un 7 por ciento más de electricidad cada año y podrían aumentar hasta un 20 por ciento de la electricidad mundial para 2025. Cuanto más tiempo pasamos frente a nuestras pantallas, más datos producimos... y más energía utilizamos. Tenga en cuenta que, en el caso de los vídeos, la alta definición pronto será superada por la resolución de vídeo 4K (número de píxeles), incluso por la resolución de vídeo 8K, que "utiliza 32 veces más datos que la alta definición", según un informe. Otra estadística sorprendente la aporta un investigador de la revista The Conversation: "Un aumento del 10% en el vídeo 4K sólo en 2030 produciría un aumento del 10% en el volumen total de electricidad utilizada por la tecnología digital".

El consumo de agua y energía del sector, y su contribución al agotamiento de los recursos minerales, le otorgan una huella de carbono dos o tres veces mayor que la de un país como el Reino Unido o Francia. Y esto no es sorprendente: hay unos 34 mil millones de equipos digitales en circulación en el planeta, lo que representa un total de 223 millones de toneladas, o 179 millones de automóviles. En términos de consumo de energía, las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) representan alrededor del 10% de la electricidad mundial, equivalente a la generación de energía de 100 reactores nucleares. Si el mundo digital fuera un país, sería el tercer consumidor de energía después de China y EE.UU., teniendo en cuenta que el 35% de la energía actual proviene del carbón. En total, lo digital representa poco menos del 4% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.

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En Estados Unidos, los adolescentes pasan hasta 7 horas y 22 minutos de su tiempo libre al día frente a una pantalla. Tres horas de ese tiempo se dedican a ver vídeos en Netflix o Orange Cinema Series (OCS), y al menos una hora se dedica a redes sociales como TikTok, SnapChat, Twitch, House Party y Discord.

Más de la mitad de la población mundial se concentra ahora en áreas urbanas, y si bien sólo cubren el 2 por ciento de la superficie de la Tierra, son responsables de generar el 75 por ciento de la energía mundial y producir el 80 por ciento de las emisiones de dióxido de carbono del mundo.

En 2007, el estudio de arquitectura británico Foster + Partners recibió el encargo de levantar Masdar de la arena, lo que hizo con sentido común. La ciudad tiene orientación noreste, lo que limita su exposición al sol; sus calles discurren en la dirección del viento para permitir el flujo de aire; y se colocan escaleras delante de los ascensores para fomentar el ejercicio físico. A medida que se acumulaban los obstáculos técnicos, los funcionarios admitieron que la ciudad sólo podía funcionar con un 50% de energía renovable en lugar de casi el doble como se había previsto. En cuanto a los hogares inteligentes, la implementación del ambicioso Sistema de Gestión de Edificios para optimizar el consumo de electricidad de los residentes de Masdar se ha retrasado, mientras los usuarios intentan descubrir cómo hacerlo funcionar. Hoy en día sólo se ha construido el 10% de los planes iniciales de la ecociudad y la ciudad apenas tiene 2.000 habitantes.

No fue hasta 2016, en un artículo publicado por un grupo de investigadores daneses, encabezados por Kikki Lambrecht Ipsen, en una revista científica que finalmente se estableció un marco de análisis teórico. Durante seis meses, Ipsen revisó los costos y beneficios de siete categorías de tecnologías inteligentes, incluidas ventanas inteligentes, medidores de agua y redes de energía, que componen millones de piezas de hardware. Él y su equipo descubrieron que, si bien reducen el consumo de electricidad en las zonas urbanas, este beneficio tiene un alto costo de material y energía, ya que es necesario industrializar y transportar grandes cantidades de piezas y equipos. De hecho, el análisis coste-beneficio de Lambrecht Ipsen, publicado en 2019, llega a la sorprendente conclusión de que: "... la implementación de Smart City Solutions generalmente tiene una influencia negativa en el desempeño de sostenibilidad ambiental de un sistema urbano" .

Si tomamos en cuenta las verdaderas fronteras de estas ciudades, que se extienden miles de kilómetros más allá de los límites exteriores de la ciudad hasta donde se fabrican las tecnologías inteligentes, de hecho estamos empeorando su impacto general. La industria digital no dice que tenga un impacto ambiental limitado; promete claramente un efecto positivo neto sobre el medio ambiente, con beneficios en cadena para los actores económicos que hacen la transición a lo digital: los pequeños agricultores que utilizan imágenes satelitales para gestionar con mayor precisión sus insumos; los fabricantes de automóviles desarrollan herramientas de navegación ecológica capaces de optimizar la eficiencia del combustible; y las grandes casas mineras que, mediante sensores, pueden cortar la ventilación de las galerías no utilizadas, reduciendo su consumo eléctrico. Los ejemplos son convincentes.

Grafito

El grafito es un mineral indispensable para nuestras vidas conectadas y sin el cual la gran mayoría de los teléfonos inteligentes y las computadoras no funcionarían.

China produce cerca del 70 por ciento de este mineral cuyas partículas, bajo el microscopio, tienen forma de copos de nieve. Las minas de grafito son terriblemente contaminantes. Si visitaras uno, verías que está rodeado por una impresionante arena mineral y lleno de nubes de polvo provenientes de las excavadoras que derriban una montaña. Las rocas blanquecinas extraídas se transportan a fábricas en ruinas en el fondo del valle, donde se trituran, se sumergen en un baño ácido y se cargan en hornos de muy alta temperatura. El producto final, un polvo gris con olor a mantequilla rancia, se envasa en sacos de 25 kilogramos. ¿Este polvo de grafito contiene ácido fluorhídrico, una solución altamente corrosiva, extremadamente tóxica y potencialmente letal?

Las baterías de miles de millones de teléfonos en todo el mundo contienen cada una poco más de dos gramos de grafito para tener conductividad eléctrica. Pero su fabricación supone un gran coste humano y medioambiental debido a que los residuos emitidos por las minas y fábricas cercanas se esparcen en la atmósfera a lo largo de decenas de kilómetros en todas direcciones.

Contaminación digital

China es donde descubrí la causa principal de la contaminación digital: las materias primas necesarias para fabricar los 34 mil millones de teléfonos móviles, tabletas y otros dispositivos que circulan en el mundo.

Para un teléfono de los años 60, con dial giratorio, se necesitaban como máximo unas diez materias primas, como aluminio y zinc. Un teléfono móvil de los años 90 contenía otras 19 materias primas, entre ellas cobre, cobalto y plomo. Los teléfonos inteligentes actuales tienen más de 50 materias primas en la batería, la carcasa, la pantalla y los componentes electrónicos del teléfono inteligente. Todos estos tienen que ser extraídos, creando una tremenda contaminación por los relaves que quedan y el procesamiento del mineral: aluminio, américo, antimonio, bario, berilio, bismuto, bromo, calcio, carbono, cloro, cromo, cobalto, cobre, erbio, hierro. Flúor, Gadolinio, Galio, Germanio, Oro, Hafnio, Indio, Yodo, Iridio, Oead, Litio, Magnesio, Manganeso, Neodimio (lo que hace vibrar tu teléfono), Neón, Níquel, Nitrógeno, Oxígeno, Paladio, Fósforo, Platino, Potasio , Rubidio, Escandio, Silicio, Plata, Sodio, Estroncio, Azufre, Telurio, Talio, Titanio, Tungsteno, Vanadio, Itrio, Zinc, Circonio. La pantalla táctil se debe a trazas de ITO (óxido de indio y estaño).

Luego está Internet y su letanía de redes de telecomunicaciones (cables, enrutadores y WiFi) y centros de datos, donde los objetos conectados pueden comunicarse entre sí. Esta gigantesca infraestructura está aprovechando una proporción cada vez mayor de los recursos de la Tierra: las TIC representan el 12,5% de la producción mundial de cobre y el 7% de la producción mundial de aluminio (ambos metales abundantes). Las TIC también utilizan metales diminutos con propiedades químicas excepcionales. También los encontramos en televisores de pantalla plana, condensadores, discos duros, circuitos integrados, fibra óptica y semiconductores. Estas tecnologías digitales consumen una gran parte de la producción mundial anual: 15% de paladio, 23% de plata, 40% de tantalio, 41% de antimonio, 42% de berilio, 66% de rutenio, 70% de galio, 80% de germanio y hasta un 88% de terbio.

Una lista más detallada de metales y usos en tecnología TIC: Antimonio 41% para protección contra incendios, Disprosio 63% y Neodimio 26% para imanes, Galio 70% para circuitos integrados, Germanio 87% para fibra óptica e infrarrojos, Indio 60% para pantallas LCD. , objetivos de pulverización, semiconductores, LED, Terbio 88% para imanes e iluminación, Erbio, europio, gadolinio 50% para iluminación, berilio 42% / Iridio 43% / Rutenio 66% para diversas aplicaciones eléctricas y electrónicas.

Cada vez está más claro lo absurdo que es hablar de "desmaterialización" de nuestras economías cuando lo virtual tiene un impacto físico tan tremendo en el mundo real.

Pero admitir que nuestras economías y nuestra forma de vida no pueden desmaterializarse sin material es nada menos que una herejía. ¿No se suponía que la irrupción del ámbito digital, que es obviamente "virtual", frenaría nuestro consumo de recursos?

CENTROS DE DATOS

Para 2025, el 80% de las empresas habrán cerrado sus propios centros de datos para trasladar sus contenidos a proveedores externos que ofrezcan servicios en la nube. Esta migración conducirá a la liquidación de millones de servidores en todo el mundo.

Los desarrolladores de software tienen gran parte de la culpa, ya que las nuevas aplicaciones y programas consumen cada vez más memoria y potencia de procesamiento, lo que les valió el nombre de 'bloatware': software complejo que incluye innumerables funciones que consumen mucha batería. GreenIT destaca esta tendencia: "El peso medio de las páginas web aumentó 115 veces entre 1995 y 2015".

Del mismo modo, la potencia necesaria para redactar un mensaje de texto se duplica cada dos o tres años.

Esto explica por qué, en las últimas tres décadas, la vida útil de una computadora se ha reducido de 11 a sólo cuatro años. El Homo sapiens se convierte en 'homo detritus' y produce el equivalente a 5.000 Torres Eiffel de desechos electrónicos, o desechos electrónicos, cada año.

El software integrado en cualquier producto "permite al proveedor controlar quién puede realizar las reparaciones, cuándo y a qué precio... y como el producto ni siquiera se puede reparar muchas veces, hay que comprar uno nuevo". , afirma Kyle Wiens, fundador de la empresa californiana iFixit, que ayuda a los usuarios a reparar sus dispositivos electrónicos.

Impacto del uso de materiales

Para medir la unidad Material Input Per Service (MIPS) se calculan los recursos necesarios para fabricar un producto o proporcionar un servicio. Observar lo que entra en un objeto en comparación con lo que sale de él ofrece un cambio radical de perspectiva . El método evalúa todos los recursos movilizados y desplazados para la fabricación, uso y reciclaje de un objeto determinado, ya sea una prenda de vestir, una botella de jugo de naranja, una alfombra o un teléfono inteligente. Todo está cubierto: recursos renovables y no renovables (plantas y minerales), cambios de tierras agrícolas y el uso de agua y productos químicos. Por ejemplo, una camiseta fabricada en una fábrica de la India requiere electricidad generada a partir de carbón, lo que requiere la tala de un bosque de pinos... El MIPS de la camiseta tiene en cuenta el algodón que se utiliza, pero también los ladrillos utilizados para construir la fábrica, el filamento de tungsteno que iluminaba las instalaciones, el carbón utilizado para generar electricidad, los árboles que se talaban para plantar el algodón, etc.

Confeccionar una camiseta requiere 226 kilogramos de recursos; un litro de zumo de naranja, 100 kilogramos de materia prima; y un periódico, 10 kilogramos. ¡Unos pocos gramos de oro tienen un MIPS de tres toneladas! Es evidente que el peso de los objetos que nos rodean es mucho mayor de lo que pensamos: una media de 30 veces mayor.

Un viaje de un kilómetro en coche y una hora viendo la televisión consumen uno y dos kilogramos de recursos respectivamente. Un minuto al teléfono 'cuesta' 200 gramos. Un mensaje de texto 'pesa' 0,632 kilogramos.

Hay calculadoras MIPS en línea. Aprendí que mi mochila ecológica pesa unas 38 toneladas al año. La media es de 40 toneladas.

Muchos productos tienen una relación MIPS bastante baja. Fabricar una barra de acero 'sólo' requiere 10 veces más recursos que su peso final.

Una computadora portátil de dos kilogramos requiere 22 kilogramos de productos químicos, 244 kilogramos de combustible y 1,5 toneladas de agua limpia, por mencionar sólo algunos recursos. La relación MIPS de un televisor oscila entre 200:1 y 1000:1. (Un televisor de 15 kg requeriría entre 3 y 15 toneladas de materia prima). La de un teléfono inteligente es de 1.200:1 (183 kg de materia prima para un producto final que pesa 150 gramos). Pero el premio al MIPS más alto se lo lleva el microchip: 32 kg de materiales para un circuito integrado que pesa dos gramos, una relación espeluznante de 16.000:1,4.

Multiplique este volumen por los MIPS de miles de millones de servidores, antenas, enrutadores y otros terminales WiFi actualmente en servicio por 100, 1.000 o incluso 10.000 y llegará a la conclusión de que estas tecnologías "desmaterializadas" no sólo consumen materiales, sino que también simplemente convirtiéndose en una de las empresas de mayor materialización de la historia.

No basta con ser “bajo en carbono” para ser ecológico; también es necesario ser de "bajos recursos".

Hacer chips de computadora

Un puñado de empresas, como Samsung en Corea del Sur, Intel y Qualcomm en Estados Unidos, y Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), producen ahora unos 100 mil millones de chips cada año para todo, desde computadoras portátiles, lavadoras y cohetes hasta, por supuesto, Por supuesto, los teléfonos móviles.

El aire de la sala limpia se renueva cada seis segundos.' Los chips se encuentran entre los componentes electrónicos más complejos que existen. Para fabricarlos se necesitan unas 60 materias primas, entre ellas silicio, boro, arsénico, tungsteno y cobre, todas ellas purificadas al 99,9999999 por ciento (siete nueves).

Imprimir transistores no es tarea fácil. «Los microchips pueden contener hasta 20 mil millones de transistores.

Los 500 pasos que se necesitan para fabricar un circuito integrado involucran a miles de subcontratistas en docenas de países. La mina de cuarzo se encuentra probablemente en Sudáfrica; las obleas de silicio se fabrican en Japón; el equipo de fotolitografía procede de Holanda; En Austria se encuentra uno de los mayores fabricantes del mundo de bombas de vacío, cuyos rodamientos de bolas se fabrican en Alemania; los circuitos integrados probablemente estén empaquetados en Vietnam para mantener bajos los costos; desde allí se envían a Foxconn en China para instalarlos en iPhones; y para optimizar todos estos procesos, TSMC utilizaría software desarrollado por universidades italianas y escocesas.

La logística por sí sola "consume una cantidad de energía absolutamente monstruosa", afirma la investigadora Karine Samuel.

Extraer y refinar silicio, fundir obleas a 1.400 grados Celsius (2.550 F), producir luz ultravioleta extrema utilizando máquinas que utilizan energía luminosa y las docenas de operaciones de limpieza de las obleas requieren cantidades exorbitantes de energía.

Por eso no sorprende que la cantidad total de combustible quemado sea cientos de veces mayor que el peso final del circuito integrado.

Debido a que los circuitos integrados deben enjuagarse con agua desionizada [más pura que el agua destilada] en cada paso del proceso de fabricación, se necesita mucha agua para desarrollar chips. Esto sitúa el consumo de agua de TSMC en unas 156.000 toneladas por día. Aunque el 86% se recicla.

Consumo de energía de TSMC: cuanto más pequeño sea el objeto que produzca, más grandes serán las máquinas que consuman mucha energía. Las fábricas de TSMC en Taiwán supuestamente requieren el equivalente a tres reactores nucleares para funcionar, o el 3% del consumo máximo de energía nacional de Taiwán, una cifra que se espera que se duplique en los próximos diez años. Dado que el 43% de la electricidad del país proviene de plantas alimentadas con carbón y petróleo, 'la huella de carbono de la industria electrónica de Taiwán representa el 10% de las emisiones totales del país.

El procesamiento también emite otro tipo de contaminación imperceptible: los gases fluorados. Otros productos incoloros, inodoros y no inflamables utilizados por la industria digital y la microelectrónica están contribuyendo al calentamiento global. Entre ellos se encuentran los aproximadamente 50 gases fluorados (gases fluorados), de los que sabemos poco.

HFC, SF6, PFC, NF3 y CF4 son solo algunas de las fórmulas químicas de estos gases que comprenden uno o varios átomos de flúor. Los gases se utilizan en sistemas de aire acondicionado para enfriar coches, edificios... y centros de datos (el caso del HFC). En cuanto a la microelectrónica, "¡están llenas de gas!", afirma la académica Karine Samuel. Los gases fluorados se utilizan por sus propiedades químicas en la fabricación de semiconductores, circuitos integrados y pantallas planas. Se producen en proporciones muy pequeñas y representan sólo el 2% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero. El principal gas fluorado, la familia HFC, tiene la inmensa ventaja de no destruir la capa de ozono, a diferencia de los gases CFC a los que reemplaza. Esto supone un paso adelante para los HFC en la dirección correcta para el medio ambiente. Pero no es tan simple.

"Una sola molécula de este tipo de gas es mucho más potente que el dióxido de carbono". Su capacidad de calentamiento es desconcertantemente 2.000 veces mayor en promedio. El NF3 es 17.000 veces más eficaz que el dióxido de carbono para atrapar el calor en la atmósfera. El SF6 es aún más impresionante: 23.500 veces más efectivo que el dióxido de carbono, lo que lo convierte en el gas de efecto invernadero más potente jamás producido en la Tierra.

En 2050, estos productos químicos representarán el 10 por ciento de los gases de efecto invernadero. Como los gases fluorados son sintéticos, la naturaleza no puede descomponerlos. En consecuencia, permanecen en la atmósfera durante mucho tiempo: 740 años el NF3, hasta 3.200 años el SF6 y 50.000 años el CF4, el gas de efecto invernadero con la vida más larga que conocemos hasta ahora.

Los HFO, que pueden utilizarse para refrigerar centros de datos, tienen un potencial de calentamiento mucho menor que los HFC. Pero antes de que se puedan utilizar estos gases milagrosos, tenemos que cumplir con las leyes de los negocios. Honeywell invirtió cientos de millones de dólares en la gama Solstice. Para recuperar su inversión, la empresa química ha patentado la gama hasta 2030 y vende los gases a un coste 20 veces superior al de los HFC. Si bien se puede decir que los precios están justificados, están completamente fuera del alcance de los países en desarrollo. India es demasiado pobre para dejar de usar HFC.

SERVIDORES Y CENTROS DE DATOS

Por motivos de coste y seguridad, un número cada vez mayor de empresas prefieren confiar la gestión de sus servidores a proveedores especializados como Equinix, Interxion, EdgeConneX, CyrusOne, Alibaba Cloud y Amazon Web Service. Como buenos 'anfitriones', alojan los datos de sus clientes en centros de datos de 'colocación', un poco como 'hoteles para servidores' conectados a Internet. Estas instalaciones constituyen lo que se conoce como "la nube", un servicio subcontratado para almacenar datos al que se puede acceder desde absolutamente cualquier interfaz y que es tan popular que es el punto de tránsito de un tercio de los datos que se producen hoy en el mundo.

Cada día de su vida, para sus necesidades más básicas, es probable que utilice 100 centros de datos en 10 países diferentes. Están en el corazón de nuestra vida informatizada. Puede encontrar estos grupos de servidores en el corazón de las principales ciudades: un antiguo hotel, un refugio antiatómico, un búnker aéreo, un centro de clasificación de oficinas de correos o una fábrica de automóviles en desuso.

Hay casi tres millones de centros de datos con una superficie mínima de 500 metros cuadrados, 85.000 centros de datos de tamaño intermedio y unos 10.000 centros de datos más o menos del mismo tamaño que Equinix AM4. En medio de esta red de acero y hormigón prosperan Más de 500 centros de datos de "hiperescala" con superficies a veces tan grandes como un campo de fútbol.

El mercado mundial de esta infraestructura, cuyo valor actual ronda los 124.000 millones de euros, crece a un ritmo anual del 7%.

La humanidad se está, literalmente, ahogando en un mar de datos. Una gota vale un byte. Los 47 zettabytes de datos que se producen cada año equivalen al volumen del Mediterráneo y el Mar Negro juntos.

El mayor centro de datos del planeta se encuentra a una hora en coche al sur de Pekín, en la ciudad de Langfang, y tiene una superficie de 600.000 metros cuadrados.

Para respaldar este espectacular crecimiento, la industria ha recurrido a agentes inmobiliarios, o 'selectores de sitios', que recorren el mundo en busca del lugar más apropiado para guardar el siguiente fragmento de la nube: preferiblemente lo más lejos posible de cualquier inundación, agricultura, o zonas residenciales, rutas aéreas y líneas ferroviarias para limitar el riesgo de accidentes, pero a menos de una hora en coche de un aeropuerto internacional para atraer a los mejores talentos. Eso no es todo: las redes de transmisión de electricidad deben ser sólidas, el entorno fiscal favorable, el coste del terreno atractivo y los trabajadores de la construcción competentes para que el futuro centro de datos pueda estar en funcionamiento en menos de dieciocho meses.

En ningún otro lugar del mundo el crecimiento de los datos ejerce tanta presión sobre el terreno como en Ashburn, a 50 kilómetros al noroeste de Washington, en el estado de Virginia, que gestiona nada menos que el 70% del tráfico mundial de Internet. Más de 57 centros de datos han convergido en Ashburn.

Para enfriar un centro de datos de tamaño medio se pueden necesitar hasta 60.000 metros cúbicos de agua al año, suficiente para llenar 160 piscinas de tamaño olímpico.

La NSA puso en funcionamiento su centro de datos emblemático en un campo de entrenamiento de la Guardia Nacional en las afueras de la ciudad de Bluffdale, al norte de Utah, por su coste increíblemente bajo del agua, indispensable para enfriar los centros de datos. Se reveló que sus instalaciones consumían entre 100.000 y 200.000 metros cúbicos de agua cada mes.

CAPÍTULO CINCO Un terrible desperdicio de electricidad

En su búsqueda de una disponibilidad absoluta, las empresas de la nube están tomando más precauciones: sistemas de energía 'redundantes', con dos suministros eléctricos, dos generadores y salas del tamaño de bibliotecas públicas llenas de baterías de plomo-ácido para garantizar la continuidad entre el momento en que se produce el corte y los generadores toman el control. Los tejados de muchos de los centros de datos en el centro de Nueva York "son vertiginosos crecimientos" que comprenden "torres de refrigeración de agua para el aire acondicionado [...] tanques de agua en caso de corte, grúas para montar los generadores diésel de "La calle... Sus sótanos están cargados de cables, equipados con tanques de fueloil que contienen varios cientos de miles de litros para alimentar los generadores", según un informe global sobre los centros de datos. Ningún otro edificio cuesta tanto por metro cuadrado como un centro de datos de alto nivel”.

Las empresas de la nube también están duplicando los propios centros de datos, ¡y no sin antes asegurarse de que el sitio espejo esté construido sobre una placa tectónica diferente!

El servicio de correo electrónico Gmail se replicó seis veces y, por regla general, un vídeo de un gato se almacenó en al menos siete centros de datos de todo el mundo.

Una investigación del New York Times reveló que ciertos centros de datos infrautilizados pueden desperdiciar hasta el 90% de la electricidad que consumen.

En Haarlemmermeer se iba a construir un centro de datos de 60 megavatios, lo que equivalía a las necesidades energéticas de una ciudad de 120.000 habitantes. En 2019, había 20 centros de datos y seis más en fila. Los ciudadanos comenzaron a quejarse. A Mariette Sedée, recientemente elegida, le preocupaba que el aumento de las necesidades de electricidad entrara en conflicto con las de los invernaderos de flores, hospitales y estaciones de bomberos de los alrededores. También se preguntó adónde irían las 1.000 hectáreas de parques solares que acompañan a esta expansión digital, el equivalente a 2.000 campos de fútbol.

En Haarlemmermeer, la construcción de centros de datos podrá reanudarse hasta 2030, "después de lo cual ya no habrá espacio disponible para ellos", advierte el municipio. Pero los desafíos persisten. 'No somos en modo alguno un caso aislado. Frankfurt, la península danesa de Jutlandia, Londres, París y Dublín se enfrentan a los mismos problemas», admite el lobbista holandés Stijn Grove. De hecho, la industria está experimentando lo que se llama el "efecto Amsterdam", y otros municipios pueden tomar decisiones similares para evitar la sobrecarga.

Google, Apple, Microsoft y Facebook establecieron operaciones en Dublín, con el resultado de que "los centros de datos ahora consumen más energía que la población de la ciudad". dijo Olivier Labbé, director general de una empresa de ingeniería de centros de datos.

Según una investigación de EirGrid Group, el operador de transmisión de energía eléctrica de Irlanda, los centros de datos podrían consumir hasta el 29% de la electricidad del país en 2028. Hoy en día, el 58% de la electricidad del país se genera a partir de combustibles fósiles.

El carbón alimenta muchos  centros de datos

Tocamos un tema delicado: el origen de la electricidad que mantiene Internet funcionando sin descanso no es otro que el carbón.

La región de los Apalaches todavía representa una gran parte de las 640 toneladas de carbón que se producen cada año en Estados Unidos, el 78% del cual se extrae bajo tierra. El poder acumulativo de los explosivos utilizados sólo en Virginia Occidental es el equivalente a las 13 bombas atómicas "Little Boy" lanzadas sobre Hiroshima. La práctica de mover las cimas de las montañas aparentemente representa el 3 por ciento de la electricidad del país. La remoción de las cimas de las montañas ha contribuido a que algunas de las áreas mineras más activas de Virginia Occidental sean "un 40% más planas de lo que eran antes de la excavación".

El carbón cubre el 30% de las necesidades eléctricas de Amazon Web Services. Lo mismo se aplica a Netflix; Es una cifra sorprendente, dado que el 15% del tráfico de Internet en todo el mundo es generado por la plataforma de transmisión de video. Y el 23% de la combinación de Adobe, el 36% de la de Oracle y el 23% de la de LinkedIn supuestamente también se basan en carbón.

Se informa que toda la industria digital, que aprovecha el 10% de la electricidad generada en el planeta, es responsable del 3,7% de las emisiones de gases de efecto invernadero, una cifra que podría duplicarse de aquí a 2025.

CAPITULO SEIS Batalla del lejano norte

Mis peregrinaciones me han llevado hasta el extremo norte de Suecia este invierno de 2020, es porque Internet produce calor. Algunos equipos de centros de datos pueden calentarse hasta 60 grados C, mientras que un centro de datos necesita una temperatura ambiente de entre 20 y 27 grados C para funcionar de manera óptima. Los sistemas de refrigeración utilizan enormes cantidades de electricidad: tanto como "la mitad de la electricidad de un centro de datos".

Google, que posee unos quince centros de datos en todo el mundo, a menudo utiliza empresas fantasma para que su nombre sólo se asocie con estas infraestructuras una vez que se aprueben las construcciones. En Estados Unidos, el motor de búsqueda también impuso estrictas cláusulas de confidencialidad a los municipios en los que se instaló para evitar cualquier discusión pública sobre el consumo de agua y electricidad de sus centros de datos.

En cuanto a Amazon, un documento filtrado en Wikileaks reveló que la empresa estaba multiplicando discretamente sus centros de datos bajo empresas con nombres inocentes como Vadata Inc y Vandalay Industries.

Quince kilómetros de aguas embravecidas solían llegar a bosques de pinos y abedules y, lo que es más importante, me dice, era una de las zonas de desove del salmón más conocidas de Suecia. '¡Era el paraíso!' dice Roland, que en aquella época vivía a un paso de la orilla. La vida de los 3.000 habitantes de Vuollerim giraba en torno a Lilla Luleälv... al igual que la vida de sus hijos.

'En cada momento libre que teníamos, mis amigos y yo montábamos en nuestras bicicletas para venir aquí a nadar, tomar el sol en las rocas y pescar. Era como si el río tuviera alma”. Pero pronto el gobierno comenzó a construir centrales hidroeléctricas en todo el país para apoyar el desarrollo económico de Suecia. El río Luleå tenía un gran potencial, ya que en última instancia cubriría hasta el 10% de las necesidades eléctricas del país. "El arroyo se había ido", dice con un nudo en la garganta. Secado a lo largo de unos quince kilómetros, el Lilla Luleälv sigue siendo el río más largo de Europa occidental drenado por la mano del hombre.

Lo que queda es un dolor inefable y un luto duradero. Un duelo por el agua. Empezamos a referirnos a la presa como “una masacre del medio ambiente”, una instalación que se apoderó de una extraordinaria biodiversidad; que “no se realizó ni la más mínima evaluación de impacto” de la central hidroeléctrica. Boman habla con sus hijos sobre el río desaparecido como si hablara de un ser querido perdido demasiado pronto.

La criptomoneda más conocida del mundo, Bitcoin, consume el 0,5 por ciento de la electricidad mundial.

CAPÍTULO SIETE Expansión del universo digital

La implementación de 5G requiere instalar más antenas; pueden ser más poderosos, pero su alcance es más limitado. El Reino Unido ya cuenta con 26.000 antenas 3G y 4G. El 5G tiene la mitad de su espectro de ondas, lo que significa tener que instalar el doble sólo para Inglaterra.

Estas antenas, de unas pocas decenas de centímetros, cargadas de metales raros como el galio y el escandio, se instalarán aproximadamente cada 100 metros en paradas de autobús, farolas e incluso vallas publicitarias. ¿Cómo se reciclarán? ¿Y qué pasa con las conexiones de fibra óptica por cable adicionales necesarias para transmitir datos?

En Estados Unidos, la Fiber Broadband Association ya estima que brindar cobertura a los 25 mercados metropolitanos más grandes del país requerirá tirar 2,2 millones de kilómetros de fibra cableada: ¡55 veces la circunferencia de la Tierra!

¿Cuál es el verdadero costo ecológico de esta empresa tecnológica? Hay que decir que nadie lo sabe realmente: "no se han realizado evaluaciones de impacto ambiental", se queja un miembro del Parlamento Europeo con el que hablé.

COCHES SIN CONDUCTOR

Si hay una tecnología que el 5G ayudará a generalizar, es el automóvil conectado, porque transmite enormes cantidades de datos sobre el entorno. Ya prevalecen los sistemas de navegación GPS y de asistencia al conductor. Se espera que para 2025 haya más de 500 millones de automóviles conectados en las carreteras. Pero capturar la información necesaria requiere innumerables cámaras, radares y sonares. Un automóvil conectado lleva integradas hasta 150 unidades de control electrónico, que producen, según las estimaciones más conservadoras, 25 gigabytes de datos por hora. Por lo tanto, su ordenador de a bordo necesita tanta potencia de procesamiento como 20 ordenadores portátiles y un total de 100 millones de líneas de código para ejecutar su software .

Sin embargo, podemos hacer una comparación con una nave espacial, que requiere 400.000 líneas de código; el telescopio espacial Hubble, que requiere dos millones de líneas de código; un dron militar, 3,5 millones de líneas de código; y un Boeing 787, 14 millones de líneas de código. En otras palabras, el software de un automóvil conectado está tan inflado como 250 naves espaciales juntas, o 50 telescopios espaciales Hubble, o siete Boeing 787.

Si algún día los coches sin conductor se generalizan, producirán, gracias a sus lidars y cámaras de ultra alta definición, hasta un gigabyte de datos por segundo . ¿Y con qué se comunicarán estos vehículos? Señales de tráfico, carreteras inteligentes y otros vehículos sin conductor conectados a "centros de datos de borde" que ofrecen la latencia más baja posible. Paradójicamente, cuanto más "autónomo" sea el coche, más dependerá de la infraestructura que lo rodea... No hay nada menos autónomo que un vehículo autónomo.

Una cosa de la que podemos estar seguros es que consumirá mucha más electricidad: hasta 1.500 vatios adicionales. ¿Cómo afectará eso a la autonomía del coche eléctrico? ¿Será necesario aumentar el volumen de su batería? Los datos producidos por un automóvil sin conductor generarán emisiones de dióxido de carbono de la infraestructura utilizada para transmitir, almacenar y procesar los datos necesarios para comprender mejor nuestros comportamientos de consumo y proponer planes de seguro de automóvil adaptados (conocidos como 'paga mientras conduces'). y diseñar publicidad dirigida. En consecuencia, cada kilómetro recorrido por un coche sin conductor podría aumentar indirectamente las emisiones medias de los vehículos en más de un 20%.

El coche sin conductor será como un salón sobre ruedas, una zona de entretenimiento donde, sin tener las manos en el volante, consumiremos... incluso más servicios digitales en las redes sociales, Google o Netflix. Así, para los actores clave de la economía digital, el automóvil se convertirá en un nuevo frente en la estrategia para captar nuestra atención y, por tanto, expandir el universo digital .

CAPÍTULO OCHO Cuando los robots contaminan más que los humanos

Según escenarios pesimistas, para 2040 la IA podría monopolizar la mitad de la producción energética mundial (cita de Keynote de Emmanuel Assie, fundador y director ejecutivo de Webaxys, Data Center World, 2019).

¿Seremos capaces de soportar, técnicamente hablando, el aumento exponencial de datos producidos, compartidos, almacenados y procesados? Dada la cantidad de energía y recursos que necesita la infraestructura digital, ¿podrán las redes eléctricas hacer frente al tsunami inmaterial causado por el 5G y el Internet de todo?

CAPÍTULO NUEVE Veinte mil tentáculos bajo el mar

Están en marcha los preparativos para un acontecimiento único: el 'aterrizaje' (instalación) de Dunant, el segundo cable intercontinental de Internet de Google. Tendido de un cable submarino puede costar cientos de millones de dólares, pero sigue siendo 10 veces menos costoso que cavar zanjas en tierra. Dunant, un cable de 12 pares de fibras con una capacidad de casi 300 terabits por segundo, es uno de los cables más potentes jamás encargados. En unos meses, recorrerá una distancia de 6.600 kilómetros para conectar la ciudad estadounidense de Virginia Beach, al sur de Washington, con un centro de datos de Google construido en la ciudad belga de Saint-Ghislain. De hecho, es la primera vez en 20 años.

Internet es una gigantesca red anfibia. Cerca del 99% del tráfico de datos mundial no viaja por el aire, sino a través de cables tendidos bajo tierra y en el fondo del mar . Cada día que pasa utilizamos cientos de cables repartidos a lo largo de miles de kilómetros. Los cables submarinos están hechos de metal fino recubierto de polietileno (plástico) y en ellos se encuentran los pares de fibra óptica, es decir, hilos de fibra de vidrio, a través de los cuales transita información codificada en forma de pulsos de luz a una velocidad de unos 200.000 kilómetros. por segundo.

Dunant puede manejar cinco mil millones de llamadas telefónicas por segundo, o tres veces la información contenida en la Biblioteca del Congreso de Estados Unidos.

SEAME-WE-3 (que significa Sudeste Asiático, Medio Oriente y Europa Occidental), abarca 39.000 kilómetros entre el norte de Europa y Australia. 'La gente piensa que vivimos en un “mundo inalámbrico”, cuando en realidad nunca hemos estado más conectados por cables que hoy.'

La columna vertebral de Internet en general es una subestructura sólida, pero aparentemente tiene algunas debilidades locales, con hasta 150 casos de daños en cables reportados anualmente. A finales de 2006, un terremoto de magnitud 7 sacudió Taiwán, dañando y cortando la mayoría de los cables de fibra óptica que pasan por el cercano estrecho de Luzón; Se necesitaron 49 días y 11 barcos para restablecer la conexión entre Taipei, Hong Kong y el resto del sudeste asiático. Luego, en 2017, una tormenta se apoderó del SEA-ME-WE 4 que unía Marsella, en el sur de Francia, con Annaba, Argelia, interrumpiendo el 80% del tráfico de Internet argelino durante dos días. Un año después, una docena de países de África occidental vieron su conexión ralentizada durante 10 días después de que un barco pesquero dañara el cable submarino ACE (Africa Coast to Europe). Según la investigación, las anclas de los barcos pesqueros y de los buques de carga son la principal amenaza para la infraestructura de Internet, por delante de los parques eólicos marinos y las actividades de perforación en aguas profundas.

La convivencia con los pescadores no siempre es tranquila. Tome el Canal de la Mancha. Cada día, 800 barcos navegan por la zona marítima más transitada del mundo... y el SEA-ME-WE 3. "El cable está hundido en la arena, pero a veces las corrientes de marea lo sacan a la superficie... Mientras que los barcos de pesca pueden mantenerse alejados de "Con el cable, los arrastreros dejan sus aparejos de pesca [redes] en el lugar las 24 horas del día, por lo que es absolutamente necesario advertirles, de lo contrario se crean problemas de convivencia", afirmó un portavoz de una asociación de pescadores francesa. ¡Y no podemos permitir que un barco sardinero corte los lazos restantes entre el Reino Unido y Europa! El resultado es que "los pescadores están hartos y se resisten", dice enojado uno de sus representantes. "Solían estar más o menos solos en el Canal de la Mancha, y ahora hay una visión muy burocrática de las cosas, como si el mar se hubiera dividido según líneas de propiedad". Y cuidado con los tiburones, cuyas "mordeduras tienden a atravesar el cable", señala un informe.

Incluso el aumento del número de huracanes (una consecuencia del cambio climático) podría empeorar los cambios en el fondo marino y comprometer ciertas secciones de la red .

Los 'piratas' ganaron notoriedad por sacar a la superficie un tramo de 11 kilómetros del sistema de cable TVH (Tailandia-Vietnam-Hong Kong) frente a la costa de Vietnam, con miras a vender el metal recuperado como chatarra. En consecuencia, hay "brigadas de emergencia oceánica" que reparan constantemente los cables y envían sumergibles que pueden identificar la sección dañada, antes de reemplazarla y restablecer el tráfico de Internet.

"Si los barcos cableros no dedicaran su tiempo a repararlos, en apenas unos meses se cortaría Internet en todo el mundo" , advirtió un especialista en cables submarinos. ¿El peor cable? Quizás el de Orange, a 30 metros de profundidad y muy cerca de la ciudad belga de Ostende. "¡Estamos en nuestra reparación número 91!", resopló un director de la empresa de telecomunicaciones francesa.

Australia y Nueva Zelanda tomaron una serie de decisiones sin precedentes a partir de la década de 1990: establecer 17 zonas de protección de cables donde se prohíben todas las actividades de fondeo y pesca para evitar dañar la red estratégicamente importante para estas naciones insulares.

Hoy en día, hay un millón de kilómetros de cables de fibra óptica fuera de servicio (los llamados "cables zombis") escondidos en el fondo del océano. Tienen una vida útil de unos 25 años , tras los cuales sus propietarios "no tienen la cortesía moral de reciclarlos".

¡Luego está la pequeña cuestión de encontrar los cables!

Algunos se encuentran a 7.000 metros de profundidad en medio de las vastas aguas de la Tierra.

Lavado verde: La Iniciativa Global de Sostenibilidad Electrónica (GeSI)

Si hay una organización con más influencia que cualquier otra en este terreno, es la Iniciativa Global de Sostenibilidad Electrónica (GeSI), un grupo de actores privados del sector digital y organizaciones internacionales. Dicho claramente, es un grupo de presión que defiende los intereses de sus miembros. El resultado es que los informes de GeSI se están tomando como un evangelio, y el lobby con sede en Bruselas se jacta de ser una de las principales fuentes actuales de información global sobre "TI verdes".

Trece de las 17 organizaciones que aportan su experiencia pertenecen al sector privado. Una mayoría tan abrumadora debería haber sido contrarrestada por el aporte de especialistas del sector no comercial, como parece haber hecho el Centro Colaborador Internacional sin fines de lucro para el Desarrollo Sostenible (CSCP). También me enteré de que, si bien se propuso participar a varias ONG, incluido el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF), habrían tenido que pagar para hacerlo, lo cual se negaron a hacer.

Sin embargo, muy rápidamente varios expertos expresaron sus dudas sobre la fiabilidad de la investigación. Algunas de las fallas que encontraron incluyeron que “los dos informes solo analizan las emisiones de dióxido de carbono y los desechos electrónicos no se tienen en cuenta en su totalidad”. Además, muchas de las afirmaciones "no eran verificables". Los expertos no pudieron respaldar sus afirmaciones, especialmente sobre la cantidad de ahorro de electricidad gracias a la digitalización.

En un momento dado, dos representantes del grupo sueco de telecomunicaciones Ericsson abandonaron bruscamente el proyecto por la aparente falta de rigor científico. ¿Pero qué esperaban? "Todo el mundo sabía desde el principio que las conclusiones del informe serían positivas", afirmó sin rodeos una de mis fuentes. '¡Negocios son negocios! Era puro "marketing verde", que sólo arrojaría estadísticas brillantes.'

Uno de nuestros renegados llegó incluso a decir que "sería muy peligroso utilizar los informes del GeSI con fines de política pública". Sólo que eso es precisamente lo que pasó. ¿Y por qué no lo serían? "Fue muy atractivo creer que lo digital podría generar crecimiento económico y ser bueno para el medio ambiente",

Líneas de código de programación por tecnología digital.

10.000	juego de iphone
400.000	Transbordador espacial
2.000.000	telescopio espacial Hubble
3.500.000	dron militar
4.500.000	reproductor de dvd xbox
6.000.000	Navegador web Google Chrome
12.000.000	sistema operativo android
14.000.000	Boeing 787
24.000.000	Avión de combate F-35
61.000.000	Facebook
100.000.000	Software para coche conectado
Fuente: 2020 David McCandless basado en datos de la NASA, sitio web Quora, Ohloh, Wired e informe de prensa

 

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Saludos.