En el pasado DatacenterDynamics 2023 de Madrid, Aeon Ingeniería presentó un panel donde se abordaba el “Despliegue de las redes de frío y calor de 5ª generación en España y su impacto en los Data Centers y en la Sociedad”.

Después de unos meses que parecen haber puesto este tema de nuevo sobre la mesa, parece un buen momento para recapitular algunos puntos de los allí tratados.

Redes de frío y calor de 5ª generación

De sobra son conocidas las redes de frío y calor, pero ¿qué queremos decir cuando hablamos de 5ª generación? Bueno, simplemente nos referimos a las temperaturas con las que trabajamos: cuanto menor son las temperaturas, mayores son las oportunidades de captar calor. Por ejemplo, una red trabajando a 20º/30º C – precisamente las de 5ª generación - nos ofrecen la oportunidad de captar el calor de los centros de datos, mientras que a temperaturas superiores, el centro de datos tendría que subir las temperaturas para resultar útiles a la red.

Situación en España de las redes de 5ª generación

Tenemos la “suerte” de no haber desplegado muchas redes con tecnología antigua y eso nos permite ser muy optimistas, puesto que van a ser muchas las redes que van a desplegarse con estas tecnologías. Ya existen proyectos concretos con las autorizaciones administrativas en marcha y es cuestión de tiempo que se anuncien.

En este sentido, las sinergias con el sector de los centros de datos especialmente en España, como luego veremos, son enormes, ya que los centros de datos ofrecen a la red un calor, que aunque es de baja entalpía, se trata de una generación muy estable. Y la red ofrece a los centros de datos una oportunidad real de sostenibilidad.

Especificidades de las redes en España

Es verdad que en otros países, especialmente en los países nórdicos, las redes de calor están muy extendidas, pero también es verdad que en un país con tantas regiones climáticas como el nuestro, las cosas hay que hacerlas de una manera diferente. Especialmente el reto es un despliegue en un clima templado donde las necesidades de calor son mucho menores y durante menos tiempo.

En este escenario, lo que se impone es un pacto mucho más complejo que en otros países, ya que cuando la red necesita calor, normalmente en invierno, los centros de datos suelen disponer de soluciones de free-cooling y es mucho más complejo el reaprovechamiento de ese calor, mientras que en verano, la red tiene menos necesidades de calor que es justo el momento en que el centro de datos disipa más calor aprovechable.

Cómo afecta al diseño de los centros de datos

Por lo comentado anteriormente, el reto afecta al propio diseño del centro de datos, que debe contemplar la utilización de distintas tecnologías para abordarlo.

Desde Aeon Ingeniería empezamos a trabajar en estas soluciones en España desde el momento en que las redes han empezado a planificarse y nos hemos encontrado con un escenario muy heterogéneo.

Por un lado, hemos estudiado muchos diseños que, a nuestro entender, se basaban en requerimientos de hace años. Esto es, la gran demanda de centros de datos en España y el “time-to-market” requerido, ha “obligado” a reaprovechar diseños en muchos casos sin tener en cuenta los nuevos requerimientos de tecnologías de la información, esto es: mayores densidades, nuevos requerimientos de la I.A., nuevas tecnologías de refrigeración, y esto se traduce en diseños heterogéneos que obligan a soluciones de reaprovechamiento de calor muy diferentes.

Por el contrario, también hemos encontrado diseños más favorables y de más fácil adaptación, especialmente todos aquellos que, acorde con las directrices de ASHRAE, permiten temperaturas de trabajo de 20/30 °C en el circuito de agua.

Lo que definitivamente dificulta más el reaprovechamiento son los diseños con refrigeración adiabática. En este sentido, cuestionamos mucho el consumo de agua para refrigerar. En breve presentaremos un estudio sobre este tema.

Cómo contribuyen las redes de frío y calor de 5ª generación a la sostenibilidad de los Centros de Datos.

Por lo comentado anteriormente, el reto afecta al propio diseño del centro de datos que debe contemplar la reutilización de calor como herramienta de sostenibilidad.

En nuestra opinión, este reaprovechamiento debería de tener incluso más peso que los contratos de garantía de origen renovable, dado que el kW más sostenible es el que no se consume y, en nuestro caso, al reaprovechar el calor, evitamos que alguien consuma energía para generar calor. Y en caso de tener que generarlo, el origen sería la energía renovable que actualmente desperdiciamos.

Conclusiones

Las redes de frío y calor nos ofrecen dos cosas que necesitamos en el sector del centro de datos:

1. La propia red es una alternativa de almacenamiento de energía renovable en la medida que, mediante la disposición de tanques en el circuito, tenga capacidad de almacenar frío/calor y que dicho frío y calor se genere con energía renovable.

2. La red de frío y calor se comportaría como lo hace la actual red eléctrica, donde el “transformador” sería el intercambiador de calor y el respaldo que nos dan los grupos electrógenos en nuestro suministro eléctrico, nos lo darían las enfriadoras en nuestro sistema de enfriamiento.

La climatización es responsable de más del 50% de consumo energético.

Las redes de frío y calor ofrecen a la sociedad un sistema de enfriamiento y calefacción limpio, generado con energía renovable.

Pensemos en las ciudades que habitamos: pensemos lo que es quitar esas “boinas” de humos y contaminación en invierno cuando funcionan los sistemas de calefacción.

Pensemos en el impacto social que tiene abaratar estas necesidades.

Pensemos en el propio desarrollo de las redes: tenemos múltiples focos fríos y calientes de todo tipo cuya conexión nos traería ahorros energéticos, pero sin la red esto no es posible.

Ojalá el desarrollo del sector de los centros de datos en España sea un impulso para este tipo de redes.