Across the United States, from Virginia to Michigan to Arizona, tech companies are investing billions of dollars in new data center projects. These projects are essential for storing and managing digital information, driven by the rise of artificial intelligence (AI). State and local governments are attracted by the potential economic benefits, including increased economic output, job creation, and property tax revenue. Many communities are eager to attract more tech investment as part of the country’s expanding AI boom, offering tax incentives and expediting permits. However, there is growing concern about the short- and long-term natural resource impacts, particularly the significant water requirements for operating data centers. Beyond the water needs for data centers, public and private leaders must consider these facilities within the broader context of regional water infrastructure investment and economic development plans. Sustainably incorporating water resources into ongoing operations is crucial, as water is a fundamental ingredient for cooling servers and other equipment in data centers.
El impacto del agua en los centros de datos
Un centro de datos típico utiliza aproximadamente 300,000 galones de agua cada día, equivalente a las necesidades de aproximadamente 1,000 hogares. Los grandes centros de datos pueden consumir hasta 5 millones de galones de agua diarios, cubriendo las demandas de una ciudad con hasta 50,000 residentes. Las proyecciones indican que el uso de agua para enfriamiento puede aumentar en un 870% en los próximos años a medida que más instalaciones se pongan en línea. Estos requisitos directos de agua no incluyen las necesidades indirectas de energía generada en sitios externos o involucrada en la fabricación de componentes de software.
Las innovaciones tecnológicas están evolucionando rápidamente para reducir el uso de agua. La cantidad exacta de agua necesaria varía ampliamente dependiendo de la instalación. Por ejemplo, un sistema de enfriamiento en bucle cerrado puede reducir el uso de agua fresca en hasta un 70%. Otras mejoras en el diseño, como el enfriamiento por aire y el enfriamiento por inmersión, pueden ayudar a limitar el uso de agua. Además, utilizar fuentes de energía renovables, incluyendo instalaciones solares en sitio, puede mejorar la sostenibilidad general. Sin embargo, el desafío de los recursos sigue siendo significativo en muchas regiones.
El desafío del agua en las regiones
El aumento de las demandas de agua de los centros de datos presenta un desafío complejo para las empresas de tecnología, los líderes de desarrollo económico y los sistemas de agua individuales responsables de proporcionar servicio. Más sistemas están abordando los impactos del agua de los centros de datos, incluyendo el uso significativo y continuo de agua, los costos de infraestructura expandidos, como nuevas líneas de distribución para llegar a instalaciones exurbanas, y otros presiones regulatorias y financieras. Incluso con avances en tecnologías de reutilización de agua o fuentes de agua en sitio, las tensiones del agua están golpeando diferentes regiones con mayor frecuencia e intensidad. Las regiones con escasez de agua, particularmente en el Oeste y el Suroeste, enfrentan demandas más intensas debido a la concentración de instalaciones de centros de datos existentes o potenciales.
La importancia de la planificación regional
Tradicionalmente, muchos de los problemas de infraestructura de agua del país se pasan por alto en la planificación de desarrollo económico regional. Las tuberías envejecidas, las plantas de tratamiento y otros sistemas están estrangulando los sistemas de agua locales, pero muchos negocios y hogares no consideran estos desafíos físicos más allá de los aumentos de la factura de agua o las interrupciones de servicio. Los riesgos de inundación, incendio y sequía aumentados, combinados con nuevas presiones regulatorias sobre la escorrentía de tormentas y otros contaminantes, complican aún más estos problemas. El costo estimado para las reparaciones necesarias está aumentando, incluyendo $744 mil millones en mejoras de agua potable y saneamiento durante las dos próximas décadas. Muchos sistemas de agua locales están abordando estos problemas con menos personal, menos recursos federales y menos capacidad técnica, financiera y gerencial en general.
La necesidad de planificación integral
Abordar las demandas de agua de AI y centros de datos requiere más que preocupaciones ad-hoc, específicas de sitio o titulares sensacionalistas. Estos shocks tecnológicos y económicos coinciden con una multiplicidad de problemas de infraestructura de agua prevalecientes en todo el país. Juntos, estos desafíos requieren una planificación y acción más integrales entre una variedad de actores, incluyendo empresas de tecnología, organizaciones de desarrollo económico y sistemas de agua. El objetivo es abordar las huellas crecientes de los centros de datos junto con las necesidades crecientes de inversión en infraestructura de agua, especialmente a nivel regional.
La importancia de la colaboración regional
La fragmentación y la localización hiper de las demandas de infraestructura de agua, supervisadas por más de 50,000 sistemas de agua locales a nivel nacional, requieren un enfoque regional y planificación. Este enfoque puede ayudar a distribuir el riesgo financiero, construir una mayor capacidad institucional y aprovechar oportunidades de desarrollo económico. Algunas comunidades rurales con restricciones de capacidad aguda están considerando enfoques regionales, pero los líderes de las regiones urbanas más grandes también están reconociendo los beneficios de colaboraciones regionales formales e informales. La inversión conjunta en agua y la planificación económica han evolucionado durante muchos años en diversas regiones, demostrando cómo los enfoques regionales de la inversión en agua y el desarrollo económico pueden ser efectivos. AI y centros de datos no deberían ser una excepción.
Regional coordination can take many forms and occur for various reasons. However, one point is clear: water leaders and economic development leaders are increasingly recognizing the benefits of working hand-in-hand more consistently and proactively. AI and data centers offer a prime opportunity for them to do so even more in the years to come. As part of industry cluster initiatives, leaders have identified clear regional concerns and shared priorities to inform growth strategies and needed infrastructure improvements.
Regional coordination en la era de la IA y los centros de datos
En los centros de datos, los líderes han empezado a medir y predecir con mayor precisión las necesidades de infraestructura tecnológica. En los esfuerzos de acción climática y planificación de resiliencia, los líderes han establecido mesas regionales para reunir a los actores, abordar desafíos de desarrollo económico y trabajador, y trazar estrategias hacia la implementación. Estos esfuerzos destacan la importancia de la coordinación regional para abordar las demandas de agua de la IA y los centros de datos.
