No hay escasez de actividad sostenible en el espacio del centro de datos. Hyperscalers como Amazon, Microsoft y Google han asumido compromisos de carbono neutral y han realizado importantes inversiones en el suministro de energía renovable para sus instalaciones. Y solo en 2021, empresas como ChinData, MTN e IBM han hecho compromisos similares para convertirse en carbono neutral antes de 2040.
Sin embargo, gran parte de la conversación todavía gira en torno a la sostenibilidad operativa y la garantía de que las instalaciones usen la menor cantidad de energía posible, usen energía verde donde puedan y tengan un impacto mínimo o incluso negativo de carbono en el área local a través de iniciativas de calefacción urbana y enfriamiento natural.
Pero, ¿se ha pensado lo suficiente en el impacto medioambiental de la fase de construcción alrededor de los centros de datos y el impacto de los materiales de construcción que utilizan? Los centros de datos utilizan grandes cantidades de hormigón y acero, que son las principales fuentes de CO2, y a medida que se agoten las ganancias de sostenibilidad de las eficiencias operativas, las empresas tendrán que buscar el carbono incorporado en la fase de construcción si se toman en serio la neutralidad climática.
“Hasta ahora, el movimiento moderno de construcción ecológica se ha centrado en gran medida en reducir la energía operativa, la energía utilizada para calentar, enfriar y alimentar edificios, que es fácil de ver y medir”, dice Stacy Smedley, presidenta y directora ejecutiva de Building Transparencia. "Si bien este esfuerzo ha producido muchos éxitos, no es suficiente".
Carbono incorporado
El carbono incorporado es la suma de todas las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) resultantes de la extracción, recolección, procesamiento, fabricación, transporte e instalación de materiales de construcción, y es una fuente importante de carbono a nivel mundial.
El cemento y el acero son los materiales de construcción más intensivos en carbono, dos materiales que los centros de datos utilizan en abundancia. En promedio, una tonelada de cemento producirá 1,25 toneladas de CO2, principalmente de la piedra caliza y la sílice tostadas. Y como resultado, los edificios son responsables de alrededor del 40 por ciento de las emisiones globales anuales de gases de efecto invernadero y del 40 por ciento de toda la materia prima.
La compañía Building Transparenciy dice que el carbono incorporado constituye la mitad de las emisiones totales de carbono de un edificio, pero con los centros de datos, el hecho de que sean carcasas que consumen mucha energía cambia la ecuación ligeramente. El impacto de carbono operativo de un centro de datos puede ser más del doble del impacto de carbono incorporado, según Michael Riordan, Director Gerente de Linesight UK, y el enfoque históricamente ha estado en el lado operativo más que en el aspecto de carbono incorporado.
Sin embargo, debido a su gran tamaño y número cada vez mayor, no es un tema que deba evitarse solo porque hay más ahorros en las operaciones.
"En algún momento, la mayor parte de la energía provendrá de fuentes eólicas, solares y otros tipos de fuentes renovables", dice Rob Ioanna, director de Syska Hennessy, "y cuando eso suceda, la conversación comenzará a girar hacia el carbono incorporado porque eso es realmente va a ser donde vamos a tener reducciones de emisiones ".
Gran parte de las consideraciones de construcción en torno a la sostenibilidad todavía giran en torno al impacto de las operaciones; cómo enfriar los servidores de la manera más eficiente desde el punto de vista energético, qué hacer con el exceso de calor que genera el hardware de TI, si la instalación utiliza energía renovable o si existen opciones de respaldo más sostenibles que los generadores diésel.
Estas son consideraciones importantes, pero el hardware de TI continúa evolucionando y volviéndose más eficiente, y las redes de energía dependen más de la energía renovable, las ganancias de sustentabilidad y la reducción de carbono que las empresas buscan lograr serán más difíciles de obtener solo a través de eficiencias operativas.
“A medida que comenzamos a reducir nuestras emisiones operativas y la red energética comienza a ser más limpia, las emisiones de los materiales con los que estamos construyendo en nuestros proyectos de construcción se convierten en una fuente mayor de emisiones”, dice Smedley. “Para algunos de estos grandes propietarios de centros de datos que ya están comprando energía 100 por ciento verde para algunos de sus mercados y proyectos, ya se verán a sí mismos como neutrales en carbono en el lado energético, y para esos propietarios, las emisiones de carbono incorporadas son realmente lo que queda por abordar".
El hecho de que los centros de datos a menudo estén bastante estandarizados en su construcción también significa que una vez que se hayan establecido prácticas y estándares de bajas emisiones de carbono en una instalación, debería ser fácil de replicar en instalaciones futuras sin demasiada carga.
Progreso lento en la reducción de CO2
Riordan de Linesight dice que el concreto a menudo representa hasta el 40 por ciento de la construcción de un centro de datos, seguido por el combustible (~ 25 por ciento) y luego el acero, tanto de refuerzo como estructural, que pueden representar el 10 por ciento de la huella de carbono de un proyecto cada uno. Añade que la adopción de enfoques bajos en carbono para las nuevas construcciones puede resultar en un 13 por ciento menos de carbono durante la construcción, pero la reutilización de un edificio ahorra mucho más.
La construcción de una nueva instalación genera ocho veces más carbono que la reutilización, por lo que la mejora de un edificio antiguo puede ahorrar el 78 por ciento de las emisiones de carbono de la construcción. La Asociación Global de Cemento y Concreto se ha comprometido a cero emisiones de concreto para 2050. Y aunque no habrá una fórmula mágica para alcanzar ese objetivo, hay una serie de nuevas empresas y tendencias en el espacio de materiales que buscan reducir el impacto de carbono de este edificio central. material.
CarbonCure reduce las emisiones de la industria del hormigón inyectando CO2 residual en la mezcla. Espera eliminar 500 megatones de dióxido de carbono anualmente de la industria del hormigón para 2030. Los centros de datos de Compass son un cliente de CarbonCure, y la CIO Nancy Novak dice que la compañía estima un promedio de 1.800 toneladas de CO2 por campus como resultado. Amazon y Microsoft también han invertido en la empresa. Novak le dice a DCD que Compass también está investigando otras tecnologías de carbono incorporado para el agregado.
En cuanto al desperdicio o terreno que se levanta durante la construcción de un centro de datos, Novak dice que Compass lo procesará para que pueda usarse para relleno estructural siempre que sea posible, y verificará si otros proyectos en las cercanías del sitio necesitan un relleno limpio antes de transportarlo. Si el botín no es adecuado para la estructura, Compass construirá bermas y paisajes naturales para mejorar la seguridad y aumentar la cantidad de espacio verde en un campus. En 2018, AWS utilizó 100.000 toneladas de escombros de su centro de datos de Estocolmo para elevar diez metros la altitud de la estación de esquí de Vilsta.
Varias firmas de arquitectura y diseño le dijeron a DCD que, en términos generales, todavía es muy pronto para hablar sobre el carbono incorporado, pero que se avanza lentamente a medida que aumenta la conciencia de los problemas. Hay clientes que involucran a sus equipos de sustentabilidad muy pronto en el proceso de diseño, dice Todd Boucher, Director y Fundador, Leading Edge Design Group (LEDG), “y en otros casos donde la construcción está más impulsada por ese tipo de misión crítica Desde este punto de vista, nos encontramos tratando de entretejer la discusión sobre sustentabilidad en torno a cómo podemos ayudar a mejorar el impacto ambiental neto sin un impacto en la confiabilidad. Pero no creo que la conversación se haya extendido mucho más allá de la eficiencia hacia el carbono integrado y la sostenibilidad."
Hay cada vez más ejemplos de empresas que buscan materiales ecológicos; Digital Reality anunció que estaba utilizando "materiales sostenibles, incluido el hormigón reciclado y el acero" en su expansión de 40.000 metros cuadrados y cuatro pisos de su campus de Santa Clara en California.
“El transporte desde los patios de fabricación hasta los sitios es una parte enorme de la huella de carbono en la construcción”, dice Ashley Buckland, directora general de JB Associates. "Las grandes empresas están analizando el transporte y de dónde provienen los materiales o piezas, y si pueden obtener materiales o trabajadores locales, lo harán".
“Hemos visto materiales, como las alfombras hechas de botellas recicladas, que se han vuelto más frecuentes en los últimos años”, dice Adrian Brewin, cofundador de Reid Brewin Architects, “y los clientes son más conscientes de los orígenes de materiales como las baldosas: optan por para proveedores locales en lugar de otros más exóticos".
También hay un flujo regular de noticias sobre la fabricación de ladrillos ecológicos a partir de materiales orgánicos o reciclados novedosos. Más recientemente, se mostraron en Londres ladrillos hechos de hongos y aserrín, pero hay otros hechos de todo, desde desechos de construcción y demolición hasta esponjas vegetales o botellas de agua reutilizadas. Sin embargo, nadie con el que habló DCD sabía si algunas de estas innovaciones estaban listas para el horario de máxima audiencia.
“Es probable que los materiales cada vez más novedosos, innovadores, reciclados y orgánicos se utilicen en diferentes aspectos de la construcción a gran escala en los próximos [10-20] años”, dice Brewin, “pero los sistemas regulatorios que se requieren para aprobar la industria los procesos necesarios para producir tales soluciones, hasta el gran volumen que necesitaríamos, probablemente tardarán decenas de años en implementarse".
Y el hecho de que los centros de datos puedan construirse, o incluso imprimirse en 3D, a partir de materiales tan novedosos no significa que muchas empresas estén dispuestas a asumir los riesgos financieros o de resiliencia para usarlos en la construcción.
"Los propietarios adoptan una mentalidad de bajo riesgo", dice Boucher de LEDG. "Si es posible que los materiales aún no se hayan probado lo suficiente, sería un desafío implementarlos en un entorno de centro de datos que tenga algún tipo de misión crítica".
Esta mentalidad de bajo riesgo también significa que la resiliencia y la redundancia ocupan un lugar más alto en la lista de prioridades que la sostenibilidad. Sin embargo, a medida que las empresas avanzan hacia menos instalaciones centralizadas y más centros de datos y zonas de disponibilidad Edge, el impacto ambiental por sitio disminuye. Esto crea más oportunidades para introducir un pensamiento más ecológico en sitios más pequeños.
“Somos una industria que, legítimamente, se ha centrado completamente en la disponibilidad y la fiabilidad. Y eso ha regido la mayoría de las decisiones. Pero con la utilización de modelos de nube híbrida y la diversificación geográfica de los centros de datos, nos estamos alejando de la idea de que un centro de datos tiene que ser esta enorme instalación monolítica de nivel IV ”, dice.
"Y debido a esa suavización de la perspectiva, ahora podemos integrar diferentes elementos sobre la eficiencia energética y la neutralidad de carbono en la conversación que no se centran únicamente en la confiabilidad, incluso si esa siempre tiene que ser la parte número uno de la conversación".
Obviamente, utilizar edificios existentes siempre que sea posible es más sostenible que construir nuevos. Serverfarm calcula que los edificios existentes reutilizados pueden generar ahorros de carbono incorporados del 88 por ciento en comparación con el costo del carbono material de los nuevos proyectos.
La firma de diseño HKS analizó las instalaciones de Serverfarm de 25MW, seis pisos y 14.000 metros cuadrados en Chicago, y encontró que el costo de carbono de construir un edificio equivalente generaría más de 9.000 toneladas de emisiones de carbono, en comparación con 1.000 toneladas para la reutilización y expansión de edificios. Casi todo ese ahorro provendría de la reducción del hormigón.
Se necesitan datos y puntos de referencia para la construcción sostenible
Si bien existen estándares y certificaciones en torno a los edificios sostenibles (LEED es probablemente el más conocido), a menudo se centran en la totalidad del ciclo de vida de un edificio. Medir y rastrear el carbono incorporado y el impacto ambiental de la construcción y los materiales de construcción puede ser difícil, por lo que crear puntos de referencia efectivos a partir de los cuales medirse a sí mismo y a otros, y comenzar a hacer un cambio, no ha sido históricamente fácil para las empresas.
"El carbono incorporado es intrínsecamente más difícil de medir y rastrear", dice Riordan de Linesight. “Sin duda, los datos son fundamentales para cuantificar, comprender y reducir el impacto ambiental dentro del espacio de la construcción. Lo que se mide se gestiona".
Boucher de LEDG dice que cuando tengamos un lenguaje y datos en común más estandarizados, podría ser posible crear algo similar a un PUE con el que las empresas podrían cuantificar y comparar su impacto de carbono incorporado.
Hay una serie de proyectos y herramientas de ciclo de vida que buscan cómo medir, comprender y reducir mejor el carbono incorporado en los proyectos de construcción. El proyecto BAMB, financiado con fondos europeos, está trabajando en pasaportes de materiales que pueden ayudar a las organizaciones a comprender la procedencia de los materiales y sentirse más cómodas eligiendo materiales reciclados.
Otro proyecto es la Calculadora de carbono incorporado en la construcción (EC3) de Building Transparency. EC3 toma las Declaraciones Ambientales de Producto (EPD), que son divulgaciones verificadas por terceros que detallan información sobre el impacto del carbono, incluido el kilogramo de carbono por unidad. EC3 toma las EPD divulgadas y las recopila en una herramienta gratuita y de código abierto en la que los usuarios pueden ingresar su propio uso de materiales durante un proyecto de construcción planificado.
Luego crea lo que es esencialmente una lista de materiales y una estimación de costos en términos de impacto de carbono por artículo, lo que permite a los usuarios ver fácilmente el impacto ambiental de sus elecciones de materiales, pero también ver si hay alternativas más sostenibles disponibles.
La esperanza no es solo que las empresas involucradas en la elección y adquisición de materiales opten por opciones más ecológicas, sino que las empresas que suministran materiales se vean obligadas a hacer todos sus productos más ecológicos como resultado de perder negocios.
"El hecho de que estos propietarios comiencen a pedir productos con menos carbono significa que los fabricantes comienzan a crear productos con menos carbono, de los que luego se beneficia toda la industria".
Smedley dice que uno de los objetivos de EC3 es hacer una herramienta que sea fácil de usar y permita que se integre fácilmente en los procesos existentes sin necesidad de cargas pesadas y que las personas que no son expertas en la construcción de ciclos de vida o huellas de carbono puedan usar y comprender rápidamente. Se han publicado los primeros puntos de referencia del Carbon Leadership Forum para que las empresas se califiquen a sí mismos, y Smedley dice que las empresas ya están viendo una reducción del 30 por ciento de carbono en comparación con ese alto punto de referencia mediante el uso de la herramienta EC3.
“Ayuda a los especificadores a comenzar a desarrollar límites de diseño o puntos de referencia, desde una perspectiva de carbono, y estas especificaciones luego se incorporan a los documentos de licitación”.
Microsoft fue uno de los primeros socios piloto de la herramienta, y la compañía la ha estado utilizando en la remodelación de su campus de Washington, así como en sus centros de datos para elegir materiales de construcción con menos carbono.
Además de Microsoft, Turner Construction y Mercury (empresas de construcción estadounidenses y europeas con grandes centros de datos) son socios piloto del programa EC3. Smedley dice que es importante que las empresas de centros de datos, especialmente los hyperscalers, se interesen en reducir su huella de carbono incorporada debido a la gran cantidad de instalaciones que ejecutan, tanto del centro de datos como de otro tipo. Del mismo modo, si bien los centros de datos empresariales pueden ser más pequeños en número y tamaño que los hyperscalers y los proveedores de colo, esas empresas a menudo tienen grandes huellas de bienes raíces comerciales a las que pueden transferir el pensamiento sostenible desde y hacia y probablemente pueden afectar sus cadenas de suministro de construcción.
El siguiente paso, dice Smedley, será analizar los sistemas mecánicos y el impacto del carbono de materiales como los generadores con la esperanza de reducir las emisiones de su fabricación.
El dinero manda
Si bien los hyperscalers y las empresas más grandes ya se están comprometiendo con promesas de carbono neutral, es posible que se requieran incentivos financieros del gobierno y de los inversores para que las empresas más pequeñas y las más centradas en los rendimientos se sumen.
“En última instancia, creo que el único factor impulsor es el financiero”, dice Brewin de Reid Brewin Architects. "La consideración y el esfuerzo para reducir el impacto de carbono de la construcción del centro de datos ocurren dentro de los límites de las regulaciones locales y los requisitos de certificación ocasionales. Cualquier otra cosa es para beneficio político o extremadamente limitada, y la única forma de fomentar el pensamiento sostenible es realizar cambios regulatorios".
“A la gente no le gusta el cambio y, a menos que pueda ver una clara recompensa empresarial por [la sostenibilidad], no se suscribe”, dice Ashley Buckland, directora general de JB Associates, “No hay suficientes incentivos allí."
Mientras tanto, Smedley de Building Transparency dice el incentivo financiero ya está ahí, ya que los materiales menos intensivos en carbono suelen ser más baratos porque tienen menores costos de fabricación y procesamiento. También aconseja a las empresas que se pongan a la vanguardia y se pongan al día antes de que se convierta en un requisito reglamentario.
La educación y la transparencia son clave
Todas las personas con las que habló DCD dijeron que una de las cosas más importantes que puede hacer cualquier empresa en la industria de los centros de datos para fomentar un pensamiento más sostenible en la fase de construcción es educar e interactuar con las partes interesadas sobre el tema.
Los equipos de diseño, ingeniería, construcción, adquisiciones y sostenibilidad deberían preguntarse entre sí cómo hacer que estas instalaciones sean más ecológicas; ¿Hay opciones de materiales más sostenibles? ¿Existe la posibilidad de utilizar material reciclado? Hacer estas preguntas al menos iniciará conversaciones y puede que surjan opciones más sostenibles. Al mismo tiempo, las empresas deben estar abiertas para compartir lo que han aprendido.
"Las empresas de tipo hyperscaler han traído transparencia al mercado en torno a los tipos de diseños que utilizan, como el proyecto de computación abierta", dice Boucher de LEDG. Estos han sido transformadores para la industria, no solo al proporcionar puntos de referencia para el diseño, sino también al demostrar la importancia de la colaboración y la transparencia. Continuar cultivando ese tipo de transparencia en nuestra industria será importante para fomentar la sostenibilidad”.
“Toda empresa tiene una responsabilidad”, añade Buckland de JB Associates. “Cualquiera que trabaje en el mundo de los centros de datos debe enviar el mensaje de cómo está tratando de reducir su huella de carbono. Deberían compartir esas ideas de iniciativas, no es algo que ninguna empresa deba mantener como su pequeño libro negro".