¿Cuánto contamina Internet?

Manchester desde Kersal Moor, William Wylde (1857). Font: Wikipedia.

Cuando hablamos de Internet, ¿qué estamos midiendo?

Para Jon Koomey, experto en el impacto medioambiental tecnológico, los elementos más importantes a medir son lo que denomina «the big three»:

Fuente: Jon Koomey.

1. El equipo que usamos para acceder a Internet (ordenadores, tabletas, portátiles, routers).
2. Los centros de datos (que almacenan y alojan las páginas web).
3. Las redes de acceso (el cableado y las antenas que transportan los datos).

Entonces, ¿cuál es el impacto medioambiental de Internet?

Lo primero que trasciende tras analizar distintas fuentes es que nadie lo tiene del todo claro. The Guardian llegó a la cifra de 300 millones de toneladas de CO₂ al año en 2010, «el equivalente al consumo de energía en Turquía o Polonia juntos». The New York Times habló de un consumo de 30.000 millones de megavatios en 2011, el equivalente «a la energía que generan treinta plantas nucleares», en su polémico artículo Power, Pollution and the Internet. Según Gartner, la huella de carbono de Internet superó a la de la industria de la aviación en 2007, llegando a representar un 2% de las emisiones internacionales. Estudios más recientes del CEET en Australia estimaron en 2013 que la industria de telecomunicaciones, en su conjunto, produce 830 millones de toneladas de dióxido de carbono al año, una cifra que según sus estimaciones se duplicará en 2020.

En términos globales, el instituto australiano afirma que el consumo está entre el 1,5% y el 2% de la totalidad de la energía global, lo que lo situaría en el quinto lugar de países que más contaminan. Jon Koomey calcula que, si tenemos en cuenta todos los elementos que hacen funcionar Internet, «probablemente se acerca al 10% del consumo eléctrico, pero es muy complicado tener datos exactos. Se puede usar un ordenador para jugar a videojuegos sin estar conectado a Internet o escribir un texto, pero muchas veces ese gasto se incluye como parte de la red, cuando no es así».

Fuente: Jon Koomey.

Si Internet es virtual, ¿de dónde proviene su impacto medioambiental?

A diferencia de un coche que expele combustible por el tubo de escape, es más complicado visualizar el impacto ecológico de la red. El principal causante de su huella medioambiental es la energía necesaria para hacer funcionar la infraestructura. Las antenas de móvil, los dispositivos necesarios para acceder a Internet y los centros de datos requieren enormes cantidades de electricidad. Esa electricidad puede ser de fuentes renovables, pero frecuentemente no lo es. En India, por ejemplo, el 70% de las 400.000 antenas para móviles no tiene acceso a fuentes fiables de electricidad, según denunció Greenpeace en su informe How Clean is Your Cloud?. Para suplantar la falta de energía, utilizan generadores que funcionan con combustible diesel. Los grandes centros de datos en occidente cuentan con generadores también abastecidos con diesel que entran en funcionamiento en caso de producirse fallos de abastecimiento.

¿Por qué los centros de datos consumen tanta energía?

Después de los dispositivos, los centros de datos son los mayores consumidores de electricidad. Para hacerse una idea de sus necesidades energéticas, Facebook está construyendo uno en Prineville (Oregon) que tendrá una capacidad de consumo de 78 megavatios, suficientes para proveer de energía a 64.000 hogares.

Data Centre de FaceBook en Prineville. Fuente: Facebook.

Aún así, hay quien sostiene que no existe una forma más eficiente de sostener Internet. Centralizar los servidores en un lugar permite aprovechar sinergias de un lugar para minimizar su consumo. «Una de la ventajas de la nube es que se puede concentrar mucha más potencia de cálculo y proceso con menos servidores, con lo que al final siempre existe un ahorro de energía. Pero, para que se reduzca la contaminación, la única vía es el uso de fuente renovables, además de buscar ser eficientes energéticamente», explica David Carrero Fernández-Balillo, experto en sistemas y Country Manager de Stackscale Spain.

Servidores de Facebook. Fuente: Facebook.

Entonces, si son más eficientes, ¿de dónde viene el problema medioambiental?

El problema surge de las fuentes de energía para hacerlos funcionar. Actualmente la mayor parte de los centros de datos trabajan con empresas energéticas que crean electricidad a partir de plantas de carbón y centrales nucleares.

El informe How Clean is Your Cloud? encontró que el 55,1% de la energía usada por Apple para sus servidores viene de instalaciones de carbón, un 49,7% en el caso de IBM un y 39,4% en el caso de Facebook. Estas cifras importantes, a su vez, suponen las emisiones de miles de toneladas de dióxido de carbono a la atmósfera y la emisión de aire sucio.

¿Están haciendo algo las grandes empresas para remediarlo?

Los movimientos no son pocos. En marzo de 2013, Apple anunció que la totalidad de sus centros de servidores funcionan ya con energía renovable, aunque la noticia tiene un poco de trampa. Parte de esa meta se está consiguiendo con la compra de créditos de carbono para compensar el consumo de plantas nucleares y carbón de algunos de sus centros.

La empresa ha construido, además, dos plantas de energía solar en Maiden (Carolina del Norte) para satisfacer las necesidades de las plantas de servidores que la marca tiene en esa localidad. La multinacional está construyendo, asimismo, un centro de datos en Prineville (Oregon) que funcionará con una mezcla de energía solar, hidroeléctrica, eólica y geotérmica.

Facebook está construyendo un centro en Iowa que abrirá en 2015, abastecido exclusivamente de energía eólica. La compañía se ha puesto como objetivo suministrar sus instalaciones con un 25% de renovables para ese mismo año. En 2011, la compañía lanzó el Open Compute Project, una iniciativa en la que la red social comparte información y know how sobre la gestión de sus centros de datos para promocionar las buenas prácticas en la industria y ayudar a otros a mejorar su eficiencia energética.

Google también ha puesto en marcha varias iniciativas para ser más transparentes en esta materia. Conscientes del creciente interés de los medios y la presión de organizaciones como Greenpeace, la compañía decidió invitar a un periodista de Wired a visitar uno de sus centros. También han decidido ser más transparentes con la creación de un espacio dedicado a sus centros de datos y un compromiso para que el impacto de sus centros sea neutral.

«Los servidores de Google cargan 20.000 millones de páginas al día, procesan 100.000 millones de búsquedas al mes, proveen de correo electrónico a 425 millones de usuarios de Google y procesan 72 horas de vídeo que se suben cada minuto a YouTube. Y, a pesar de ello, somos capaces de hacerlo con relativamente poca energía, comparado con otras industrias. Los centros de datos son los responsables de entre un 1,1 y un 1,5% del uso global de energía (comparado con el transporte, que ocupa el 25%), y los centros de Google representan menos del 1% de esa cifra. Es una muestra de los increíbles avances en la potencia de cálculo que se consigue por vatio que confirma la ley de Moore. Buscar virtualmente toda la información en línea para mil millones de usuarios con solo el 0,01% de la energía global ilustra la poca energía que se necesita para transportar electrones comparado con átomos», según Urs Hölzle, uno de los responsables de la infraestructura técnica de la compañía en un debate organizado por el New York Times.

Todas estas grandes empresas tienen algo en común. Invierten millones de dólares en construir su propia infraestructura para minimizar su consumo y ahorrar costes. El problema, según denuncia Koomey, es que existen muchas otras compañías no tecnológicas que también tienen su propia infraestructura, que prefieren que prime el funcionamiento por encima de la eficiencia. «Adoptar buenas prácticas puede ahorrar un 50% de consumo eléctrico, pero muchas no lo están haciendo», según el investigador estadounidense.

¿Por qué Greenpeace tiene tanto interés en este tema?

La organización ecologista se ha centrado en denunciar la cantidad de centros de datos que se abastecen de energías sucias como el carbón y las nucleares. Sus medidas de presión han contribuido a generar un debate entre la sociedad y las empresas que forman esta industria.

Para Gary Cook, analista de IT en la organización ecologista, el problema es una cuestión de prioridades para el sector digital. Una encrucijada entre seguir los pasos de las industrias contaminantes del pasado y la posibilidad de ser los abanderados de la sostenibilidad.

«Desafortunadamente, como hemos mostrado en nuestro estudio, How Clean is Your Cloud?, la mayor parte de las empresas de Internet escogen el camino rápido y sucio, expandiéndose sin tomar en consideración el impacto de sus decisiones sobre la sociedad. El resultado es que están abasteciendo los motores de la industria de Internet del siglo XXI con el motor de la economía de los siglos XIX y XX, con carbón y nucleares», explicó Cook en un debate organizado por el New York Times.

A modo de ejemplo, Cook denunciaba el hecho de que todas las grandes compañías de Internet en Estados Unidos están trabajando con Duke Energy en Carolina del Norte, cuyas fuentes renovables apenas llegarán al 4% antes de 2030. La organización ecologista reconoce los compromisos de empresas como Facebook y Google, pero dice que queda mucho camino por recorrer.

¿En qué quedamos entonces? ¿No se suponía que Internet era mucho más ecológica que las tareas analógicas que iba a reemplazar?

Lo es y lo seguirá siendo. De 2000 a 2006 el tráfico de Internet subió un 32.000.000% y el consumo se incrementó en un 200%, según Jon Koomey. «Es un logro impresionante».

«No hay que olvidar, además, que Internet ayuda a mejorar la eficiencia de las industrias no digitales, que representan el 90% del consumo energético mundial», añade el científico de Stanford.

Fuente: Jon Koomey.

¿Qué puedo hacer para reducir la huella de mi consumo en Internet?

En la inmensidad de la infraestructura digital, donde un particular tiene poco o nada que ver en su funcionamiento, una de las mejores formas de reducir el consumo energético de una web es mediante un buen diseño y programación. Una página con código limpio y un diseño equilibrado cargará más rápido que una web repleta de banners, pop-ups, fotos pesadas y programas externos que ralentizan esa web.

«Con un peso medio de 1,4 MB, las webs de hoy en día ocupan quince veces más espacio que hace diez años, principalmente debido a las imágenes (881kb) y el script (224kB) (…) Una web normal realiza cien peticiones de HTTP (…)», explica James Christie en un análisis sobre diseño sostenible publicado en A List is a Part.

Cada una de las visitas a una web suma consumo energético. «El Dr. Alex Wissner-Gross, un físico de la universidad de Harvard, calculó que visualizar una web puede generar 20 mg de CO₂ por segundo. Esto aumenta a 300 mg de CO₂ por segundo cuando se visualiza una web con imágenes complejas, animaciones y vídeos. Cuando estás sentado en Londres viendo una web alojada en California, hay dos plantas energéticas en al menos dos continentes generando CO₂ para que tú puedas ver ese vídeo o leer un periódico en línea», dice Christie.

También existen medidas tan sencillas como «comprar equipos con la potencia necesaria para nuestro uso a fin de optimizar el consumo de energía, y después, si no es necesario, apagar siempre los equipos, incluso el router de ADSL por las noches», dice Carrero.

¿Cuánto puede ahorrar una buena optimización de una web? El caso de Menéame.net

Con una media de entre 350.000 y 400.000 visitas al día y 40 millones de páginas vistas al mes, Menéame es una de las páginas con más visitas en la península Ibérica. «El consumo lo hemos tenido muy medido desde el comienzo por dos razones. Una por cuestiones de necesidad: cuanto menos consumes, menor es el coste del consumo. La segunda es por estilo. Ricardo Galli es doctor en Informática y una de sus obsesiones son los sistemas de ahorro en la carga de las páginas», explica Benjamí Villoslada, que, junto con Galli, fundó el agregador de noticias social en 2005.

La atención al ahorro es tal que, según Villoslada, una web mal diseñada podría estar consumiendo cuatro veces más para hacer las mismas funciones que Menéame. «Ahorras dinero y ahorras tiempo y dinero al conjunto de la sociedad. Todo el mundo se beneficia haciendo las cosas más simples». Entre las medidas que ejecutan está la de estar constantemente optimizando la base de datos de la web, una organización ordenada del código que sostiene la página o evitar que haya elementos no necesarios en la misma. «Tenemos un software para evitar los bots. Cuando detectamos que desde una IP se están produciendo más de cuarenta conexiones por segundo, lo bloqueamos».

Para mantener en funcionamiento la web, Menéame utiliza los servidores de Amazon Web Services en Irlanda. «Nos permite pagar solo por el consumo que necesitamos en cada momento. Necesitas saber mucho para trabajar con ellos, pero está muy bien montado. Es probable que existan algunos lugares más ecológicos, pero si están mal diseñados, puedes acabar gastando más recursos que un lugar tan eficiente como Amazon», añade Villoslada.

¿Es posible encontrar centros de datos que funcionan con un 100% de energía renovable?

Islandia se está posicionando como un lugar para las empresas interesadas en minimizar el impacto medioambiental de sus centros de datos. El país cuenta con una fuente abundante y fiable de energía renovable debido a su naturaleza volcánica. El 72% de la electricidad que se genera en el país proviene de energía hidroeléctrica y geotérmica.

Verne Global es una empresa fundada en 2007 que cuenta con dos centros de datos en el país. Empresas como BMW, Colt y Securitas son clientes de esta compañía. Además de energía limpia, la isla proporciona energía cuatro veces más barata que la media de países industrializados.

En Suecia, el 60% de la energía generada es renovable, una de las razones por las que Facebook ha decidido instalar un centro de datos en Lulea, una localidad a cien kilómetros del Círculo Polar Ártico. «Es un coloso que permite a Facebook procesar 350 millones de fotografías, 4.500 miliones de “me gusta” y 10.000 millones de mensajes al día», según Bloomberg Businessweek.

En este pueblo remoto, Facebook tiene acceso cercano a energía hidroeléctrica. La instalación está diseñada, además, para aprovechar el aire natural de los gélidos inviernos de Laponia y enfriar los servidores sin necesidad de usar aire acondicionado.

Lulea FB Data Center – Ventiladores de refrigeración. Fuente: Facebook.

Lulea FB Data Center – Ventiladores de refrigeración. Fuente: Facebook.

¿Cuál es la situación de los centros de datos en España y Cataluña?

«En España existen más de 1.800 empresas englobadas en el área de “Proceso de datos y centros de cálculo”. La mayor parte de ellas no tiene un centro de datos propio. Y al revés, numerosas empresas que sí tienen centro de datos no están en ese grupo. Lo que sí existe es un listado bastante completo de empresas españolas que ofrecen sus centros de datos a terceros», explica Jaime Fernández Gómez, responsable de Infraestructura en Acens.

«Según las estimaciones de Datacenter Dynamics, a finales de 2013 los centros de datos de todo el mundo consumían más de 40 gigavatios, y a finales de 2016 consumirán más de 50 gigavatios. Una central nuclear media produce alrededor de 1 gigavatio. Si comparamos el número total de centros en el mundo con respecto a nuestro país, se puede estimar que entre el 1% y el 2% de esa energía se consume en los centros de datos de España», añade Fernández Gómez.

En enero de 2013, IBM anunció la próxima apertura de un centro cloud en Cerdanyola del Vallès, en Barcelona, cuyo primer cliente es la Generalitat de Cataluña, que centralizó sus datos de Sanidad, Bienestar y Familia en este centro.

¿Existen razones, entonces, para preocuparse?

Encontrar energía de fuentes renovables es un problema que comparte toda la humanidad no sólo la industria digital. Todavía no hemos sido capaces de encontrar una fórmula que permita abastecer nuestras necesidades sin recurrir en parte a energías fósiles. Para conseguirlo, Internet será un elemento esencial.

Para el ciudadano, un buen comienzo es entender que Internet no es infinito ni es invisible. No basta con exigir a las empresas que mejoren las fuentes de abastecimiento de su infraestructura. Cada uno puede poner de su parte con diseños web más ligeros, no dejar sus dispositivos en standby y tener equipos acordes a sus necesidades. «La eficiencia de la computación se ha duplicado cada año» durante los últimos sesenta años, según Koomey, un factor que, en su opinión,  demuestra que Internet es parte de la solución.