El gas será un pilar estratégico para sostener el vertiginoso aumento de la demanda energética impulsada por la Inteligencia Artificial.  Esta es la principal conclusión del reciente estudio publicado por la International Gas Union (IGU), de la que forma parte Sedigas. Las previsiones indican que su consumo eléctrico se duplicará hasta alcanzar entre 800 y 1.000 TWh en 2030.

Jorge Murcia

La Inteligencia Artificial (IA) constituye una extraordinaria palanca de desarrollo tecnológico y económico con un inmenso potencial transformador. Su entrenamiento e implementación se lleva a cabo en centros de procesamiento de datos con un alto consumo energético. En consecuencia, un suministro eléctrico asequible, fiable y sostenible se convierte en un factor determinante para el desarrollo de esta tecnología. Y en este campo, el gas tiene mucho que decir.

Según informes de la Agencia Internacional de la Energía (IEA), para el año 2030 el consumo mundial de electricidad por parte de los centros de datos habrá más que duplicado el de 2024: de 415 teravatios-hora (TWh) se pasará a 945. Una cantidad equivalente al consumo eléctrico actual de un país como Japón.

La Inteligencia Artificial será uno de los principales impulsores de ese crecimiento en la demanda eléctrica, que en un 80% responderá a las necesidades de sólo dos países: Estados Unidos y China.

En ese escenario de 2030, la mitad del consumo eléctrico de los centros de datos vinculados a la IA será suministrada por energías renovables, frente al 27% actual. Un dato que figura en el informe El papel del gas en la alimentación de la demanda energética impulsada por la inteligencia artificial, elaborado por la Unión Internacional del Gas (IGU).

Según este estudio, la computación a gran escala está transformando el sector energético. Las grandes empresas tecnológicas representan alrededor del 30% de los acuerdos de compra de energía renovable (PPA) corporativos a nivel mundial. Son, además, pioneras en modelos de adquisición híbridos en los que las renovables se complementan con energía nuclear o con gas. Porque, a pesar de que la energía solar o eólica constituyen la fuente de energía preferente para alimentar a estas infraestructuras, su carácter intermitente impide asegurar un suministro 24/7. Ninguna tecnología de generación eléctrica por sí sola puede satisfacer las crecientes necesidades de los centros de datos vinculados a la IA.

La IGU defiende en su informe que el gas en sus distintas formas (gas natural, biometano, hidrógeno) está «bien posicionado para proporcionar el grueso de ese suministro adicional, flexible y despachable, contribuyendo a los objetivos de descarbonización». Se estima que la generación de gas para la alimentación eléctrica de los centros de datos podría aumentar en unos 30 bcm para 2030. Y, en escenarios de alto crecimiento, casi duplicarse en 2035.

Anclaje estructural

Con una alta eficiencia energética (de entre un 50 y un 55% en las turbinas modernas), el gas no es un simple puente transitorio hacia la prevalencia total de las renovables, «sino un ancla estructural a largo plazo para los sistemas eléctricos en la era de la IA». Que, además de asegurar la estabilidad de los centros de datos, «proporciona un colchón a la red eléctrica para proteger sectores nacionales críticos como la salud y la manufactura».

Gran parte del crecimiento de la demanda energética de los centros de datos lo acaparan en la actualidad gigantes tecnológicos como Amazon, Microsoft, Google y Alibaba, que están construyendo enormes clústeres de procesamiento gráfico (GPU) para entrenar a la IA. Pero también se observa una multiplicación de las cargas de trabajo de inferencia, a medida que su adopción se extiende a los procesos empresariales básicos.

Ese incremento de la demanda no es uniforme y se concentra en lugares donde la tensión de la red eléctrica ya es importante. Por ejemplo, en el norte de Virginia (Estados Unidos), un importante hub de digitalización, las colas de interconexión se prolongan durante varios años. Esto convierte la disponibilidad de energía en un factor decisivo a la hora de seleccionar la ubicación de estas instalaciones.

A la hora de desarrollar nueva capacidad, expone la IGU en su informe «el tiempo de comercialización es la máxima prioridad para los hiperescaladores de centros de datos, a menudo por encima de otras consideraciones». Como, por ejemplo, la disponibilidad de conexiones ultrafiables a la red de Internet. Así, estos grandes promotores de centros de datos «están dispuestos a pagar una prima de entre el 10 y el 30% para acceder más rápido a la energía». En este contexto, las modernas turbinas de gas proporcionan una rápida aceleración, una capacidad firme y estabilidad al sistema, lo que se traduce en una ventaja significativa a la hora de garantizar una comercialización más ágil. Y es que las nuevas plantas de gas pueden ponerse en marcha más rápidamente que las alternativas renovables, que suelen enfrentarse a plazos más largos en materia de permisos, infraestructuras e integración.

El gas también juega con ventaja respecto a la energía nuclear, que igualmente se está convirtiendo en un pilar estratégico para los centros de datos que buscan electricidad libre de carbono las 24 horas del día, mediante acuerdos de compra a largo plazo con centrales nucleares. O con la instalación adyacente a los centros de datos de reactores modulares de pequeño tamaño (SRM). Pese a que estos generadores son capaces de procurar energía cero emisiones y con gran fiabilidad, los plazos de implementación son más largos que en el caso del gas. Además, generan residuos difíciles de gestionar.

La electricidad generada con gas sigue siendo competitiva para procurar electricidad despachable casi en el momento. Los costes de generación de las más modernas centrales de ciclo combinado —siempre en un entorno de precios moderados del combustible— se sitúan entre 50 y 80 dólares/MWh, más barato que el carbón en muchas regiones, y sustancialmente inferior al del almacenamiento de larga duración.

La cercanía de plantas de gas al centro de datos, o la coubicación de estos con terminales de importación de GNL o gasoductos, evita tener que afrontar costosas mejoras en la red de distribución. Además, la generación de energía in situ se perfila como una solución más que viable. Se espera que alrededor del 30% de los centros de datos se inclinen por esta última opción.

Por ejemplo, en Luisiana (Estados Unidos), la compañía Entergy se ha asociado con Meta para alimentar su centro de datos con una central de gas adyacente. Y en el estado de Carolina del Norte, Duke Energy prepara nuevas unidades de ciclo combinado vinculadas explícitamente al crecimiento de la carga a hiperescala de la IA.

En otras partes del mundo, como en Oriente Medio, se combinan turbinas de gas natural con energía solar en desarrollos integrados. En Asia, la conversión de GNL en energía está permitiendo la creación de nuevos centros —como en Singapur y Yakarta— donde la capacidad de la red de gas es limitada, pero las terminales de importación de GNL pueden proporcionar un suministro escalable.

Biometano y descarbonización

La IGU destaca el papel que nuevas formas de gas, como el biometano, jugarán en la descarbonización. La producción de este gas renovable, recuerda el organismo, está creciendo de forma significativa tanto en Europa como Norteamérica. También recuerda que el biometano es totalmente compatible con las turbinas de gas natural existentes.

Asimismo, resultan relevantes los avances en la mezcla con el hidrógeno: los fabricantes de equipos ya suministran actualmente turbinas capaces de ejecutar una combustión mixta con un porcentaje de hidrógeno de entre el 20 y el 30%, con la perspectiva de alcanzar el 100% en la próxima década. Además, los proyectos piloto de metano sintético avanzan firmes en Europa y Japón, demostrando el potencial de convertir el excedente de electricidad renovable en combustible gaseoso.

El crecimiento de la demanda eléctrica impulsada por los centros de datos plantea el problema de equilibrar esa nueva necesidad surgida al calor de la IA con la de los servicios públicos esenciales, como por ejemplo los hospitales, el tratamiento de aguas, o la respuesta a emergencias. Con una inversión suficiente en energías renovables y una capacidad firme de gas, no será necesario priorizar: los recursos de gas desarrollados a gran velocidad y escala garantizan que se puedan prestar los servicios críticos y, al mismo tiempo, abastecer a la infraestructura digital.

Este equilibrio proporciona, además, una ventaja competitiva. Como apunta en su informe la IGU, «las jurisdicciones capaces de desplegar rápidamente una capacidad fiable respaldada por el gas son más atractivas para los inversores, tanto en infraestructura digital como en industrias más amplias, lo que crea puestos de trabajo, fortalece las cadenas de suministro locales, y acelera la transferencia de conocimientos». En este sentido, el gas no sólo es un facilitador tecnológico, «sino también un motor del progreso humano y del crecimiento global e inclusivo».

Perspectivas regionales

El desarrollo de los centros de datos ligados a la Inteligencia Artificial no es homogéneo. El epicentro del crecimiento de estas infraestructuras se encuentra en Norteamérica, especialmente en Estados Unidos. La región combina abundantes recursos de gas natural y una amplia estructura de gasoductos.

Empresas de servicios públicos están añadiendo nueva capacidad de gas para atender específicamente a cargas de gran escala, a menudo complementada con acuerdos de compra de energía renovable a plazo (PPA) que ayudan a los clientes a cumplir sus objetivos de sostenibilidad, al tiempo que garantizan la disponibilidad de electricidad las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

En China, el carbón sigue siendo la columna vertebral del suministro para los centros de datos. Sin embargo, y aunque sólo representa una parte pequeña del mix nacional energético, el gas natural juega un papel cada vez más importante en las provincias costeras para ayudar a cumplir la normativa de calidad del aire y proporcionar flexibilidad en la integración de las energías renovables.

En Europa, el noroeste concentra gran parte de actividad de los centros de datos a gran escala, con mercados como Dublín, Londres, Ámsterdam o Fráncfort. El continente se enfrenta a estrictas obligaciones de descarbonización, así que gran parte del crecimiento de la demanda de electricidad por parte de los centros de datos se satisface con renovables, complementadas con energía nuclear. No obstante, el gas sigue siendo esencial para estabilizar las redes con un alto porcentaje de energías renovables, especialmente en países con una alta penetración de la eólica, como Reino Unido y Alemania. 

España, fortaleza energética conectada a Europa

En un contexto de gran expansión de los centros de datos, España se encuentra ante una oportunidad estratégica para para convertirse en un hub de infraestructuras digitales dada su fortaleza energética, su creciente conectividad internacional y su privilegiada posición geográfica.

En este sentido, según subraya el informe de la IGU, España gana impulso en este mercado aprovechando su abundancia de energías renovables y su ubicación estratégica con conectividad a Europa, Norteamérica y Latinoamérica, Oriente Medio y África, reforzada aún más por el acceso directo a cables submarinos como Grace Hopper, MAREA y 2Africa.

Según datos de AleaSoft Energy Forecsating, se estima que España cuenta con alrededor de 200 centros de procesamiento de datos con una potencia instalada que puede rondar entre los 200 y los 350 MW, cifra que puede elevarse hasta los 730 MW en 2026. Por su parte, la consultora Bain&Company estima que el mercado español de los centros de datos crezca a tasas de alrededor del 30% anual hasta 2030.

Algunas energéticas españolas ya están tomando posiciones en ese mercado. Según afirmó el presidente de Naturgy, Francisco Reynés, la principal gasista española ya ha planteado a las grandes compañías tecnológicas la posibilidad de suministrar energía eléctrica estable y continua desde sus centrales de ciclo combinado. «La oportunidad de los centros de datos está ahí», aseguró Reynés, quien defendió que el desarrollo de nuevos centros de datos exige cumplir dos condiciones: disponer de un punto de acceso a la red, y contar con generación eléctrica estable capaz de operar en todo momento.

Naturgy, que cuenta con la mayor red de ciclos combinados, propone a las tecnológicas aprovechar emplazamientos donde la energética ya dispone de acceso, suelo y capacidad de generación estable. Como complemento y apoyo estratégico se recurriría a instalaciones de energía renovable y sistemas de baterías.