Amazon es el mayor comprador de energía renovable del mundo. La empresa cofundó The Climate Pledge en 2019 y se comprometió a alcanzar emisiones netas de carbono cero para 2040.
Después de haberse fijado originalmente como objetivo para 2030 alcanzar el 100 por ciento de energía renovable, la empresa adelantó este objetivo a 2025, antes de alcanzar efectivamente ese hito a principios de este año.
Se trata de objetivos importantes y necesarios, pero, aunque Amazon parece estar a punto de alcanzar sus objetivos de sostenibilidad, la recta final podría resultar la más difícil de completar.
Mientras la empresa se pone en orden, la unidad de nube de Amazon está luchando actualmente con sus rivales de hiperescala por el dominio del espacio de la IA. La densidad de los racks de los centros de datos está aumentando rápidamente y hay una carrera para asegurar la capacidad, por más ecológica que sea.
Alimentando cada centro de datos
Según Amazon, el 90 por ciento de la electricidad consumida por la empresa en 2022 fue atribuible a fuentes de energía renovables.
ACTUALIZACIÓN: En los días transcurridos entre la redacción, la presentación y el diseño de este artículo y su posterior publicación en nuestro suplemento de sostenibilidad de agosto, Amazon anunció que todas sus operaciones se compensan ahora con energías renovables. Sin embargo, algunos críticos han dicho que la empresa está blanqueando su uso de compensaciones de baja calidad. La empresa aún no ha alcanzado su objetivo de cero emisiones netas de carbono.
La siguiente conversación de DCD con Chris Walker de AWS se realizó antes de que la empresa alcanzara su objetivo de energía 100 por ciento renovable; algunas de las citas reflejan eso.
Hoy, Amazon tiene inversiones en más de 240 proyectos a escala de servicios públicos, incluidos más de 170 proyectos solares y 60 parques eólicos a nivel mundial.
Sin embargo, aún queda trabajo por hacer para reducir la intensidad de carbono de la energía que utiliza, y más si la empresa continúa creciendo en medio del actual auge de la IA.
Algunas redes, como las de Texas y España, albergan una enorme cantidad de proyectos solares a gran escala. Otras son ricas en parques eólicos. Pero algunos mercados no son tan limpios. Polonia, por ejemplo, tiene una red que depende en gran medida del carbón. Lo mismo ocurre con Sudáfrica.
Los mecanismos para adquirir energía renovable no son todos igualmente accesibles. Europa y los Estados Unidos son relativamente maduros en términos de acuerdos de compra de energía (PPAs) y otros acuerdos, pero son menos comunes en los mercados de África, Asia y América Latina.
Amazon puede ser uno de los mayores compradores de energía renovable del mundo, pero es fácil añadir energías renovables a una red que ya es limpia. A menudo, el cambio más impactante (y más difícil) se puede realizar en las redes que ya tienen la menor cantidad de energías renovables disponibles.
DCD le preguntó a Chris Walker, director de sustentabilidad de Amazon Web Services (AWS), si incorporar capacidad renovable a esas últimas redes sucias será la mayor barrera para cumplir sus objetivos.
“No voy a decir que es fácil”, dice. “Lo comparo con mudarse de casa: hemos movido los muebles, ahora estamos descubriendo dónde debemos concentrarnos en los detalles”.
“Si bien no es el tramo más fácil de completar, confío en el equipo y creo que podremos cumplirlo. Estamos en camino de lograrlo el año que viene, tenemos los planes adecuados y la cartera de proyectos adecuada para poder cumplir nuestra promesa cinco años antes del compromiso original”.
Coincidencia y almacenamiento de PPA las 24 horas, los 7 días de la semana
El auge de la IA generativa, impulsada por las GPU de Nvidia que consumen mucha energía, está forzando una lucha por asegurar capacidad dondequiera que esté disponible para satisfacer la demanda esperada.
AWS ha proporcionado desde hace mucho tiempo una serie de instancias impulsadas por GPU, incluidas aquellas impulsadas por los últimos procesadores Blackwell de Nvidia, y ofrece acceso a sus propios chips Inferentia y Trainium.
Y al igual que otros hyperscalers como Microsoft y Google, Amazon está teniendo que acelerar la construcción de sus centros de datos a medida que aumenta la demanda de IA, lo que plantea más preguntas sobre si la empresa puede cumplir con sus objetivos de sostenibilidad.
Cuando le preguntamos si la capacidad energética inmediatamente disponible de la empresa de servicios públicos o la disponibilidad de proyectos renovables es una prioridad más alta, Walker señaló que la disponibilidad es uno de los "principios principales" de AWS.
“Lo primero y más importante es que busquemos la capacidad disponible de las empresas de servicios públicos; necesitamos la energía más constante que esté disponible en ellas”, afirma. “A partir de ahí, nos gusta expandirnos utilizando la cartera de energías renovables y expandiéndonos según sea necesario”.
Cuando se trata de trabajar con diferentes socios en diferentes mercados, Walker dice que si bien la empresa es "prescriptiva" sobre dónde y cómo firma acuerdos, también es flexible.
“Depende más que nada del mercado. Si estamos entrando en un nuevo mercado, es posible que tengamos un enfoque diferente en términos de asociarnos con empresas de servicios públicos más grandes o con las empresas locales”, afirma. “En Virginia, por ejemplo, donde estamos creciendo rápidamente, hay diferentes enfoques sobre qué empresas buscamos utilizar en lugar de empresas de servicios públicos o viceversa. Esa flexibilidad está inherentemente incorporada en nuestro ADN y en nuestra forma de operar”.
Si bien incorporar nueva capacidad renovable es excelente para cualquier red, también es importante considerar qué sucede cuando el sol no brilla y el viento no sopla.
Cuando se le pregunta sobre la compatibilidad 24 horas al día, 7 días a la semana (y garantizar que cada electrón que llega a un centro de datos se compensa con una fuente renovable en ese momento), Walker dice que es algo en lo que la empresa “sigue trabajando”.
“Hemos tenido conversaciones a nivel de políticas, también estamos teniendo conversaciones sobre el Protocolo de GEI y cómo encaja en la estrategia, pero es algo que seguimos analizando para ver cómo funciona para nuestra industria y para nosotros específicamente”.
Hasta la fecha, la empresa ha invertido en 10 proyectos de energía solar combinados con almacenamiento de baterías en California y Arizona, lo que representa casi 1,5 GW de capacidad de almacenamiento de energía de baterías.
Walker dice que la compañía seguirá invirtiendo en almacenamiento “donde funcione” para Amazon.
Una fuente de energía de la que la empresa no habla a menudo es el gas natural. El gas, que genera menos carbono que el carbón, no es renovable ni está libre de carbono, y Amazon ha estado haciendo esfuerzos discretos para usarlo en ciertos mercados donde la capacidad energética no alcanza para satisfacer la demanda de los centros de datos.
La compañía abandonó recientemente sus planes de aprovechar el gasoducto Gas Transmission Northwest de TC Energy y alimentar temporalmente los próximos centros de datos en Boardman, Oregon, utilizando celdas de combustible alimentadas a gas de Bloom.
La empresa, presente en la zona desde hace más de una década, planeaba utilizar de esta manera alrededor de 24MW de capacidad para superar las limitaciones de transmisión local.
Si bien está invirtiendo en el parque eólico Leaning Juniper de 90 MW en Oregón, cuya puesta en marcha está prevista para 2025, la presencia de Amazon está teniendo un impacto enorme en la huella de carbono de la zona.
La empresa de servicios públicos local Cooperativa Eléctrica Umatilla se ha convertido en uno de los proveedores de energía más contaminantes del estado, a pesar de que sólo atiende a 16.000 personas, porque las demandas de capacidad de Amazon la están obligando a adquirir combustibles fósiles.
Tradicionalmente, la empresa de servicios públicos ha atendido a sus clientes a través de energía hidroeléctrica, pero las demandas energéticas de Amazon la han obligado a comprar energía (generalmente combustibles fósiles) en el mercado abierto.
En Irlanda, donde nuevamente las limitaciones de transmisión luchan contra las demandas de crecimiento de los centros de datos, Amazon fue uno de los varios operadores que buscaron confiar en el gas natural para seguir creciendo.
¿Qué viene después: nuclear, geotérmica, otras?
Si bien Amazon ha alcanzado sus objetivos energéticos iniciales y continúa trabajando para alcanzar su meta verdaderamente neutral en carbono, el desafío de cómo mantener eso de manera constante mientras sigue aumentando su capacidad está obligando a la empresa a no depender únicamente de fuentes eólicas y solares.
“Una vez que alcancemos ese objetivo, veremos qué es lo que viene después”, dice Walker. “Si no nos limitamos a la energía eólica y solar, debemos analizar qué otras herramientas tenemos a nuestra disposición, especialmente de cara al año 2040 y cómo vamos a alcanzar esos objetivos finales, y las fuentes de energía libres de carbono son la siguiente evolución natural”.
Cuando se le preguntó si para la empresa la energía libre de carbono significa nuclear, geotérmica u otra, Walker dice que la empresa está abierta a todo.
“No estamos limitando las opciones; estamos mirando más allá de las fuentes renovables tradicionales y viendo qué más hay. Las fuentes de energía libres de carbono van a ser una de las herramientas que vamos a redoblar y empezar a considerar”.
Varios hyperscalers están buscando más allá de las fuentes tradicionales de energía eólica y solar para satisfacer la demanda.
Microsoft ha firmado varios acuerdos energéticos para obtener energía nuclear de plantas existentes en Norteamérica y recientemente anunció planes para un campus de centro de datos alimentado con energía geotérmica en Kenia, así como un PPA geotérmico en Nueva Zelanda. Google también ha invertido en acuerdos de energía geotérmica en Nevada.
A principios de este año, Amazon adquirió el centro de datos de energía nuclear de 48 MW de la empresa energética Talen en Salem Township, Pensilvania. La empresa también consiguió un contrato de compraventa de energía a 10 años para adquirir energía de la vecina central eléctrica de vapor Susquehanna de 2,5 GW.
Desde entonces, la empresa ha presentado solicitudes para desarrollar un campus de 15 edificios y 960 MW.
Cuando se le preguntó si AWS buscará adquirir más centros de datos cerca de plantas nucleares o simplemente firmar más PPA que involucren energía nuclear, Walker dijo que la compañía está considerando "todo lo anterior".
"No hemos limitado nuestras opciones en términos de capacidad. Dependiendo de dónde estemos construyendo y al ritmo al que necesitemos escalar, [eso] seguramente será parte de la conversación".
A más largo plazo, la energía de fusión podría alimentar los centros de datos de la empresa. Microsoft y OpenAI han invertido en Helion, que promete descifrar esta esquiva tecnología antes de 2030. Google ha invertido en Tae Technologies.
Amazon no ha hecho ninguna propuesta pública sobre la energía de fusión, pero su fundador, Jeff Bezos, ha invertido anteriormente en la empresa canadiense General Fusion.
Microsoft y Google se asociaron recientemente con el productor de acero Nucor para invertir en nuevas tecnologías energéticas en etapa inicial, incluidas energía nuclear avanzada, energía geotérmica de próxima generación, hidrógeno limpio y almacenamiento de energía de larga duración (LDES).
AWS en SMR
Los pequeños reactores modulares (SMR, por sus siglas en inglés), reactores nucleares de pequeña escala que, en teoría, pueden instalarse en centrales eléctricas o en los campus de centros de datos, se presentan regularmente como una nueva opción energética para los operadores de centros de datos. En comparación con los reactores tradicionales, en teoría pueden ofrecer capacidad rápidamente y su construcción es relativamente barata.
Las empresas de centros de datos Equinix y Wyoming Hyperscale [luego rebautizada como Prometheus Hyperscale] han firmado acuerdos para capacidad SMR con Oklo, mientras que la empresa de minería de criptomonedas Standard Power ha dicho que adquirirá 2 GW de capacidad SMR de NuScale.
Al igual que con la "gran energía nuclear", Walker dice que AWS está abierto al concepto de obtener energía de los SMR.
“Siempre estamos buscando socios y manteniendo conversaciones con ellos”, afirma, “ya sean socios gubernamentales o socios de servicios públicos en términos de cuáles son las opciones. Y los SMR encajan en esa cartera”.
Sin embargo, implementar esos reactores nucleares en sus campus de centros de datos no está en la hoja de ruta inmediata de la empresa.
"Todavía no hemos llegado a pensar cómo encaja la tecnología in situ en nuestra cartera", afirma Walker. "Creo que muchas de las conversaciones que estamos teniendo en todo el sector giran en torno a cómo se aplica en la práctica".
“Al final, seguiremos siendo compradores de energía, no buscamos operar. No buscamos desarrollar y construir plantas nucleares, eso no es nuestro cometido”.
Respecto de otras formas de generación de energía in situ, la empresa parece igualmente desconcertada.
La energía solar en los tejados no es algo poco común en los centros de datos, pero rara vez es suficiente para cubrir toda la demanda de una instalación.
Las numerosas inversiones de Amazon en energías renovables incluyen una gran cantidad de instalaciones de energía solar en los tejados, especialmente en sus almacenes de distribución, pero parece tener poco interés en la energía solar in situ en sus centros de datos.
De las más de 200 instalaciones solares in situ que la empresa tiene en todo el mundo, la mayoría rondan los 1-2 MW, y la empresa no tiene ninguna instalación de este tipo en Virginia, donde opera docenas de centros de datos.
“Nunca digas nunca, pero en este momento la energía renovable local no alimenta un centro de datos de extremo a extremo”, afirma Walker. “Pero es importante por diversas razones: ayuda a complementar la energía que utilizamos localmente y, desde una perspectiva de participación comunitaria, ayuda a mejorar la red eléctrica que rodea a los centros de datos”.
Las implementaciones hidroeléctricas in situ o cercanas para centros de datos aún son un nicho, pero podrían tener cierta utilidad para los centros de datos.
De los 269 millones de kWh de energía utilizados por el centro de datos de Apple en Prineville, Oregón, el dos por ciento provino de fuentes microhidráulicas.
La empresa se hizo cargo de un proyecto de microcentral hidroeléctrica en el estado en 2013, con el proyecto Earth By Design, construido junto a un canal de irrigación. Apple dijo que ahora tiene dos proyectos de microcentrales hidroeléctricas de este tipo.
De la misma manera, la instalación de Aruba en las afueras de Milán, Italia, está alimentada en parte por varias plantas microhidráulicas, que suman más de 10 MW.
AWS actualmente no tiene ninguna microcentral hidroeléctrica, y Walker dice que cualquier inversión futura dependerá completamente del sitio en cuestión.
Captura y eliminación de carbono
Además de hacer más ecológica la energía de la que dependen los centros de datos, las empresas de centros de datos buscan cada vez más eliminar y capturar las emisiones de carbono de la atmósfera.
Se trata de una industria todavía incipiente, y los métodos para llevarlo a cabo son variados, y hay poco consenso sobre cuáles son los más eficaces.
Microsoft, que tiene como objetivo convertirse en carbono negativo y eliminar sus emisiones históricas, ha sido el mayor inversor en la captura y eliminación de carbono.
Además de invertir en varios proyectos en solitario, Microsoft se ha unido a Google y Meta en la formación de una coalición de eliminación de carbono para promover la industria.
Las tres empresas también están desarrollando sus propias tecnologías de eliminación de carbono para hacer más ecológicos sus centros de datos.
Hasta la fecha, Amazon solo ha invertido públicamente en la captura de aire directo, una tecnología para absorber literalmente el carbono de la atmósfera con los fanáticos.
El año pasado, la empresa invirtió directamente en CarbonCapture Inc. y compró créditos de eliminación de carbono de 1PointFive a través de su primera planta DAC a escala comercial en Texas.
Si bien cambiar las operaciones de la empresa a fuentes de energía renovables es un objetivo clave de la empresa, Walker señala que la eficiencia (reducir la cantidad de energía que utilizan las instalaciones y las emisiones que crean a lo largo de su ciclo de vida) es igualmente importante.
“La conversación sobre eficiencia se está convirtiendo en una cuestión casi paralela”, afirma. “Operar de manera más eficiente, construir de manera más eficiente, aplicar técnicas de modelado avanzadas dentro de nuestros centros de datos”.
"AWS está estudiando más a fondo el carbono incorporado en el acero y el hormigón y cómo lo aplicamos en la construcción de nuestros centros de datos de manera continua.
"Antes, esas eran conversaciones improvisadas: teníamos que interceptar diseños o fases de construcción para poner en práctica esos materiales. Hemos tenido éxito en lograr que esos materiales se incluyan en la base del diseño de cara al futuro".
“Estamos estudiando la posibilidad de reducir aún más la refrigeración para que nuestros centros de datos funcionen de forma más eficiente. La economía circular se está convirtiendo en una parte importante de ella; estamos empezando a introducir algunos de esos conjuntos de datos en nuestro equipo de ingeniería de hardware para que puedan empezar a diseñar más para la circularidad desde el principio”.
“Es emocionante verlo no solo en un área, lo vemos en casi todas las fases de nuestros centros de datos”.