La IEA destaca las oportunidades y desafíos de la IA en el sector energético global

La Agencia Internacional de Energía (IEA) ha explorado la dinámica interacción entre la IA y la energía global, destacando tanto las oportunidades como los desafíos que esta tecnología trae consigo. La sed de energía de la IA es evidente, especialmente en los extensos centros de datos donde se entrenan y despliegan estos modelos sofisticados. Según la IEA, un centro de datos típico centrado en IA consume tanta electricidad como 100,000 hogares. Y prepárate: los centros de datos más grandes en construcción actualmente se espera que demanden 20 veces esa cantidad. Es una realidad abrumadora que es difícil de ignorar.

Aumento de las Inversiones en Centros de Datos

El apetito global por los centros de datos se ha disparado, con inversiones que casi se han duplicado desde 2022 y han alcanzado la marca de medio billón de dólares en 2024. Este aumento está generando preocupación por las crecientes necesidades de electricidad. En 2024, los centros de datos consumieron aproximadamente el 1.5% de la electricidad global, totalizando alrededor de 415 teravatios-hora (TWh). Pero no dejes que ese porcentaje te engañe: su impacto local es mucho más pronunciado. Desde 2017, el consumo ha crecido aproximadamente un 12% anual, superando con creces el crecimiento general de la demanda de electricidad.

Estados Unidos lidera el camino, representando el 45% de este consumo, seguido por China con un 25% y Europa con un 15%. Curiosamente, casi la mitad de la capacidad de los centros de datos de EE. UU. se concentra en solo cinco clústeres regionales. De cara al futuro, la IEA pronostica que el consumo de electricidad de los centros de datos globales se duplicará con creces para 2030, alcanzando aproximadamente 945 TWh. Para ponerlo en perspectiva, eso es ligeramente más que el consumo total actual de electricidad de Japón.

La IA es la fuerza impulsora detrás de este crecimiento. Se espera que EE. UU. experimente el aumento más significativo, con los centros de datos potencialmente representando casi la mitad del crecimiento de la demanda de electricidad para 2030. Para finales de la década, se proyecta que los centros de datos de EE. UU. consuman más electricidad que el uso combinado de sus industrias manufactureras intensivas en energía, como el aluminio, el acero, el cemento y los productos químicos.

El escenario "Base Case" de la IEA proyecta alrededor de 1,200 TWh de consumo de electricidad en centros de datos globales para 2035. Sin embargo, hay un amplio rango de incertidumbre, con proyecciones que varían desde 700 TWh en el "Headwinds Case" hasta 1,700 TWh en el "Lift-Off Case", dependiendo de las tasas de adopción de IA, mejoras en eficiencia y restricciones del sector energético.

Fatih Birol, Director Ejecutivo de la IEA, enfatizó la importancia de la IA en el panorama energético: "La IA es una de las historias más grandes en el mundo energético hoy en día, pero hasta ahora, los responsables políticos y los mercados carecían de las herramientas para comprender completamente los impactos de gran alcance. En Estados Unidos, los centros de datos están en camino de representar casi la mitad del crecimiento de la demanda de electricidad; en Japón, más de la mitad; y en Malasia, hasta una quinta parte."

Satisfaciendo la Demanda Global de Energía para IA

Para alimentar este auge de la IA, es esencial una mezcla energética diversa. La IEA sugiere que las energías renovables y el gas natural estarán a la vanguardia, pero tecnologías emergentes como reactores nucleares modulares pequeños (SMRs) y sistemas geotérmicos avanzados también tienen un papel que desempeñar. Se espera que las renovables, respaldadas por almacenamiento e infraestructura de red, satisfagan la mitad del crecimiento de la demanda de los centros de datos a nivel global para 2035. El gas natural será crucial, particularmente en EE. UU., con un aumento esperado de 175 TWh para satisfacer las necesidades de los centros de datos para 2035 en el caso base. La energía nuclear también contribuirá significativamente, especialmente en China, Japón y EE. UU., con los primeros SMRs previstos para alrededor de 2030.

Sin embargo, simplemente aumentar la generación no es suficiente. La IEA subraya la necesidad urgente de mejoras en la infraestructura, particularmente en las inversiones en la red. Las redes existentes ya están bajo presión, lo que podría retrasar alrededor del 20% de los proyectos de centros de datos planificados a nivel global debido a colas de conexión complejas y largos tiempos de espera para componentes críticos como transformadores.

El Potencial de la IA para Optimizar los Sistemas Energéticos

Más allá de su voraz apetito energético, la IA tiene un inmenso potencial para revolucionar el propio sector energético. La IEA describe varias aplicaciones:

• Suministro de Energía: La industria del petróleo y el gas, un adoptante temprano, utiliza la IA para optimizar la exploración, producción, mantenimiento y seguridad, incluyendo la reducción de emisiones de metano. La IA también puede mejorar la exploración de minerales críticos.
• Sector Eléctrico: La IA puede mejorar las previsiones para renovables variables, reduciendo el desperdicio. Mejora el equilibrio de la red, la detección de fallos (reduciendo la duración de los cortes en un 30-50%) y puede desbloquear una capacidad de transmisión significativa a través de una gestión más inteligente, potencialmente 175 GW sin construir nuevas líneas.
• Usos Finales: En la industria, la adopción generalizada de IA para la optimización de procesos podría generar ahorros de energía equivalentes al consumo total de energía de México hoy en día. Las aplicaciones de transporte como la gestión del tráfico y la optimización de rutas podrían ahorrar energía equivalente a 120 millones de automóviles, aunque los efectos de rebote de los vehículos autónomos necesitan monitoreo. El potencial de optimización de edificios es significativo, pero está obstaculizado por una digitalización más lenta.
• Innovación: La IA puede acelerar drásticamente el descubrimiento y prueba de nuevas tecnologías energéticas, como químicas de baterías avanzadas, catalizadores para combustibles sintéticos y materiales de captura de carbono. Sin embargo, el sector energético actualmente subutiliza la IA para la innovación en comparación con campos como la biomedicina.

La Colaboración es Clave para Navegar los Desafíos

A pesar del potencial, existen barreras significativas que dificultan la integración completa de la IA en el sector energético. Estas incluyen problemas de acceso y calidad de datos, infraestructura digital y habilidades inadecuadas (la concentración de talento en IA es menor en los sectores energéticos), obstáculos regulatorios y preocupaciones de seguridad. La ciberseguridad es un arma de doble filo: mientras que la IA mejora las capacidades de defensa, también equipa a los atacantes con herramientas sofisticadas. Los ciberataques a servicios públicos se han triplicado en los últimos cuatro años.

La seguridad de la cadena de suministro es otra preocupación crítica, particularmente en relación con minerales críticos como el galio (utilizado en chips avanzados), donde el suministro está altamente concentrado. La IEA concluye que un diálogo y una colaboración más profundos entre el sector tecnológico, la industria energética y los responsables políticos son fundamentales. Abordar los desafíos de integración de la red requiere una ubicación más inteligente de los centros de datos, explorar la flexibilidad operativa y simplificar los permisos.

Aunque la IA presenta oportunidades para reducciones sustanciales de emisiones a través de la optimización, estas ganancias no están garantizadas y podrían ser contrarrestadas por efectos de rebote. "La IA es una herramienta, potencialmente increíblemente poderosa, pero depende de nosotros – nuestras sociedades, gobiernos y empresas – cómo la usemos," dijo el Dr. Birol.

"La IEA continuará proporcionando datos, análisis y foros para el diálogo para ayudar a los responsables políticos y otras partes interesadas a navegar el camino por delante, mientras el sector energético da forma al futuro de la IA, y la IA da forma al futuro de la energía."