El proveedor suizo de servicios cloud Infomaniak ha inaugurado su nuevo data center D4, que ya ha aprovechado el 100% de la electricidad que utiliza desde el 11 de noviembre. Está situado en una zona residencial de Ginebra y aprovecha el 100% de la energía renovable local que consume. A plena carga inyectará 1,7 MW (o 14,9 GWh/año) a la red de calefacción de la región, lo que permitirá calentar 6.000 hogares tipo Minergie-A al año. El data center, que actualmente opera al 25% de su capacidad, aumentará gradualmente hasta alcanzar su plena capacidad en 2028, garantizando una contribución sostenible a la sociedad durante al menos 20 años.
Esta nueva generación de data centers ha sido documentada por estudiantes de la EPFL, el IMD y la Universidad de Lausana para hacerla open source y facilitar su reproducción a gran escala.
Sin los servidores, este data center ha costado 12 millones, 6 de los cuales los aportó el proveedor cloud para adaptar los niveles de calor a las necesidades de la red de calefacción. Una parte de estos 6 millones ha sido financiada por la Oficina cantonal de energía del cantón de Ginebra (OCEN) y el operador de la red de calefacción (SIG). El resto lo amortizará progresivamente la producción de calor de Infomaniak, a precio de coste.
Al eliminar el aire acondicionado tradicional y aprovechar el 100% del calor generado por sus componentes eléctricos, todo ello sin afectar al paisaje, D4 se erige como uno de los centros de datos más sostenibles y eficientes del mundo. Infomaniak pretende que esta innovación sea accesible y por ello se compromete a que su tecnología de recuperación de calor sea de código abierto y fácilmente replicable en toda la industria. Esta iniciativa alienta a otros operadores de centros de datos a adoptar prácticas éticas y sostenibles similares para el beneficio ambiental colectivo. La página del proyecto D4 proporciona una guía detallada para replicar un centro de datos como D4.
Capacidad para calentar 6.000 hogares
Desde el 11 de noviembre de 2024, toda la electricidad consumida por el nuevo data center ya se ha reinyectado en forma de calor a la red de calefacción urbana del cantón de Ginebra en Suiza. Este logro marca un hito en la transición energética de un sector en crecimiento, transformando una instalación intensiva en energía en un actor activo en el aprovechamiento energético.
Actualmente, el data center opera al 25% de su capacidad y aumentará gradualmente hasta alcanzar su plena capacidad en 2028, garantizando una contribución sostenible a la sociedad durante al menos 20 años. A plena capacidad, el nuevo data center alojará unos 10.000 servidores en una superficie subterránea de 1.800 m2. Proporcionará a la red de calefacción una capacidad de 1,7 MW, equivalente a la energía necesaria para calentar 6.000 hogares tipo Minergie-A al año (Minergie-A es una certificación suiza para edificios energéticamente eficientes, indicando esta el nivel más alto de rendimiento energético).
Con ello, Ginebra evitará la combustión de 3.600 tCO2eq de gas natural al año o el equivalente de 5.500 tCO2eq de pellets al año, sin contar los 211 camiones/año de 13 t de carga útil y las micropartículas asociadas al transporte y la combustión de los pellets.
Recuperación del 100% de la energía consumida
Las infraestructuras de Infomaniak funcionan sin climatización desde 2013, y soluciona cuatro grandes retos de la industria cloud con este nuevo modelo de data center. Así, el 100% de la electricidad utilizada por el data center se reutiliza para calentar hogares a través de una red de calefacción remota, no necesita usar agua o climatización para enfriarse, está construido en la parte subterránea de una zona residencial y no tiene ningún impacto en el paisaje.
En cuanto a su funcionamiento, en este proyecto toda la electricidad utilizada (servidores, inversores, ventilación, etc.) se convierte por completo en calor, a una temperatura de 40 a 45ºC. Este calor se transfiere a un intercambiador aire/agua para calentar un circuito de agua caliente. Después, las bombas de calor elevan la temperatura del agua para transferir el calor residual del data center a la red de calefacción.
Este sistema usa ambos lados de la bomba. El gas de las bombas de calor se aligera al captar la energía del agua, que pasa de 45ºC a 28ºC. Este flujo de agua caliente se dirige al intercambiador aire/agua para enfriar los servidores, eliminando así la necesidad de climatización tradicional. A continuación, el gas de las bombas se comprime para transferir la energía a la calefacción remota, lo que eleva la temperatura del agua a 67ºC en verano y a 85ºC en invierno, para responder a las necesidades del operador de calefacción remota.
Por lo tanto, el mecanismo de recuperación es el mismo que el que mantiene los servidores a una temperatura de funcionamiento óptima. La energía extra necesaria para que funcionen las bombas de calor también se aprovecha y el frío que libera este proceso garantiza la refrigeración de los servidores.
Por otro lado, el D4 cuenta con un modo de emergencia por si el modo de recuperación de calor falla por alguna razón o si el operador de calor no puede recuperar el calor temporalmente. El centro de datos D4 está equipado con paredes de láminas ajustables que cumplen una doble función. En modo normal, estas paredes retienen el aire caliente dentro del sistema de circuito cerrado, mejorando la eficiencia del proceso de recuperación de calor. En modo de emergencia, permiten que el aire frío fluya a través de ellas mientras regulan la temperatura durante el invierno. Esto evita que la temperatura interna baje de los 7ºC, lo que podría ser problemático para los servidores.
El D4 está bajo tierra debajo de una zona residencial. Por lo tanto, los puntos de entrada y salida son agujeros en el suelo de tres metros por tres metros. Para no molestar al vecindario, hay una pared de insonorización que se monta antes de la primera pared de ventiladores y después de la segunda. Se compone de grandes placas metálicas colocadas a cierta distancia para que no dejen salir el sonido del interior del centro de datos. Esto permite que incluso cuando funciona en modo de emergencia, lo que debería ocurrir solo en raras ocasiones, los vecinos no se sientan molestos por el sonido del D4.
Por otro lado, para lograr una tasa de fallos excepcionalmente baja, el centro de datos D4 integra funciones de redundancia avanzadas diseñadas para evitar interrupciones y mantener la continuidad operativa.
Selección de la ubicación del data center
La selección del sitio del centro de datos es un paso crucial del proyecto. Un factor clave en la selección del emplazamiento es la disponibilidad de un sistema de calefacción urbana existente, que permite integrar de forma eficiente las capacidades de recuperación de calor del centro de datos. La disponibilidad de energía es otro factor crítico, ya que la integración perfecta con la red garantiza un uso eficiente del calor recuperado durante todo el año.
Además, la evaluación del panorama energético local implica analizar la capacidad actual de la red e identificar oportunidades para optimizar el uso de la energía y revalorizar los recursos, independientemente de la fuente de energía, para mejorar la sostenibilidad del centro de datos. Al elegir un sitio con potencial de integración energética, el proyecto apoya una economía energética circular, haciendo hincapié en la reutilización y recuperación de energía para mejorar la eficiencia energética y los objetivos ambientales de la zona, independientemente de la fuente de energía original.
Desde la búsqueda de la ubicación en junio de 2019 hasta la puesta en marcha de los primeros servidores en diciembre de 2023, el proyecto ha llevado un total de cuatro años y medio. Los principales retos consistieron en encontrar un lugar seguro y cercano a una red de calefacción remota capaz de absorber el volumen de calor de forma permanente, así como negociar un contrato con el operador de la red de calefacción remota. El data center está situado en una zona residencial de Ginebra, en la parte subterránea de la cooperativa participativa y ecológicamente responsable de la Bistoquette. La energía térmica total transportada a SIG desde el 12 de noviembre de 2024 hasta la actualidad es de 840.617 kWh.
Este data center refuerza la soberanía tecnológica de Europa y crea valor para muchas empresas locales al confiar en equipos fabricados exclusivamente en Europa, a excepción de las cámaras de seguridad, las bombas de calor Trane proceden de Francia, los ventiladores Ebmpapst de Alemania, la canalización eléctrica y el cuadro eléctrico Siemens de Alemania, los racks de servidores Minkels de Holanda, los inversores ABB de Suiza, el grupo electrógeno Margen de Italia, y paneles solares Meyer-Burger de Suiza/Alemania. La economía local también se beneficiará directamente de las ventajas derivadas del proyecto.
En definitiva, este modelo funciona y demuestra a la industria cloud y a los responsables de la toma de decisiones políticas que es posible aprovechar el doble valor de la energía de los data centers y que lo digital ya no debe verse como un consumidor final de electricidad, sino como un agente de transición energética.