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La noción de huella de carbono digital se refiere a la cantidad de dióxido de
carbono liberada a la atmósfera como resultado de la actividad de un individuo,
organización o comunidad, derivado del uso de las tecnologías de la información
y la comunicación. El objetivo central de este trabajo es aportar elementos al
debate sobre el alto impacto ambiental de la actividad digital global, y poner
el foco de atención en el contexto actual caracterizado por un uso cada vez más
intensivo tanto de los dispositivos electrónicos interconectados como de los
recursos digitales que requiere el almacenamiento de la información en la nube
virtual. Concluimos que el incremento de la huella de carbono digital tiene un
alto impacto socioambiental, ya que nos aleja de la carbononeutralidad señalada
por la Agenda 2030 y solo será mitigado en tanto se entrelace con nuevos modelos
de gestión energética (energías renovables) que optimicen tanto la
infraestructura (
La noción de huella de carbono digital (HCD) se ha propuesto como una medida para
describir y analizar el impacto medioambiental de uno de los fenómenos que
caracteriza a las sociedades modernas: la digitalización. Con el arribo de la
4a revolución industrial,
Para enero de 2021 alrededor del mundo sumaban ya 4 600 millones de usuarios de
internet activos (59.5% de la población mundial). De ese total, 92.6% (es decir, 4
320 millones) accesó a internet por medio de dispositivos móviles, esencialmente
teléfonos inteligentes (
Este proceso de digitalización masiva desencadenó dos fenómenos: primero, una
necesidad creciente de dispositivos electrónicos en el mercado global, cada vez más
veloces, con mayor capacidad de almacenamiento de información, más eficaces, con
mejor diseño, etcétera;
Estos nuevos modelos demandaron la construcción de mayor infraestructura que
albergara a las tecnologías de la información y la comunicación (TIC). Se
construyeron sistemas complejos y sofisticados, altamente tecnificados y
climatizados, con altos requerimientos de refrigeración y con múltiples
equipamientos de seguridad contra incendios. Espacios que exigieron kilómetros de
cableado para su interconexión (en ocasiones, de manera transcontinental), lo que
implicó un importante consumo energético y un impacto ecosistémico, de forma tal que
algunos de estos centros de datos (
Pese a haber una demanda creciente de dispositivos electrónicos y una mayor presencia en casi todos los ámbitos de la vida humana, el objetivo de esta investigación no se centrará en la huella ecológica que representa este incremento de dispositivos; nos enfocaremos en analizar la HCD que supone la interconectividad y el manejo de información en la red y su almacenamiento en la nube digital.
Es importante hacer notar que si bien la noción de HCD está en la etapa de conformación y se debate aun qué indicadores deben considerarse metodológicamente, partimos del análisis de este segundo elemento, la interconectividad y el manejo/almacenamiento de la información, dejando fuera otros elementos para futuros estudios.
Para ello, esta investigación iniciará con la delimitación conceptual del término central para, en un segundo apartado, aportar elementos que coadyuven en la comprensión, el estudio y el debate sobre los efectos de la HCD en el contexto actual. Por último, se proponen algunas conclusiones.
Buscamos, así, integrarnos al debate sobre la serie de impactos antropogénicos al medio ambiente que se presentan en las sociedades modernas y que están poniendo en entredicho la vida misma sobre el planeta, sumándonos a los análisis sobre la viabilidad de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 y su apuesta por la carbononeutralidad referidos a la HCD.
La HCD es la cantidad de CO2 liberado a la atmósfera como resultado de las
actividades de un individuo, organización o comunidad; en particular referido a
aquellas vinculadas con el uso de las TIC (
Desde que internet fue creado hace ya más de 50 años, el uso de las TIC ha crecido
exponencialmente, al punto de convertirse en un elemento fundamental en las
sociedades contemporáneas. Sería imposible pensar al ser humano moderno sin la
presencia del internet, ya que se encuentra presente en una gran cantidad de esferas
(desde la educativa, la financiera y la militar hasta las telecomunicaciones, el
deporte, el ocio y la diversión). Este fenómeno, como ya se mencionó, trajo
aparejada una exigencia por un mayor número de dispositivos (
La interconectividad y el manejo de información a través de internet requiere de
equipos funcionando las 24 horas del día, los siete días de la semana: los
En este segundo apartado analizaremos la HCD enfocándonos en dos elementos: los
Los
Estos servidores proporcionan cálculos y lógica en las respuestas a las múltiples
y cada vez más complejas solicitudes de información a escala global, segundo a
segundo.
Sin embargo, pese a que este intenso y complejo flujo informativo está ya globalizado, actualmente no existen oficinas gubernamentales que compilen estadísticas precisas sobre el uso de energía de estos complejos, ya sea a escala nacional o global, por lo que se debe hacer uso de modelos matemáticos sofisticados para estimar su gasto energético y, por ende, su huella ecológica.
Uno de estos modelos, denominado
Con base en estos estudios, se ha llegado a estimar que estos centros de datos
representaron 0.8% del uso global de electricidad en los últimos diez años
(
Los centros de procesamiento de datos usan un estimado de 400 terawatts por hora
(TWh) anualmente. Este consumo anual energético supera al de muchos países
alrededor del mundo (
Un punto de análisis fundamental es la ubicación de los
Como hemos señalado, el funcionamiento de estos sofisticados centros de datos
implica enormes emisiones de CO2 relacionados principalmente con el
consumo de electricidad requerida para su funcionamiento (
Los centros de procesamiento de datos requieren grandes cantidades de energía, la
cual se disipa en forma de calor en áreas relativamente pequeñas debido a que
los equipos son sensibles a las altas temperaturas.
Sin embargo, la estimación de las emisiones totales de CO2 es pobre
debido a la falta de datos sobre la ubicación precisa de una gran cantidad de
estos centros, así como la intensidad de sus emisiones. Son solo un pequeño
número de empresas digitales (Google, Apple, Facebook, entre otras) informan
públicamente sobre esta ubicación, lo que también ha dado luz sobre el uso que
hacen de fuentes de energías renovables para sus operaciones (
Debido a que la mayoría de la energía eléctrica requerida por el sector de las
TIC aún se produce bajo modelos de combustión fósil, se asume que el uso de este
esquema de tecnología digitalizada emite grandes cantidades de gases de efecto
invernadero (GEI) a la atmósfera. Si consideramos que a nivel mundial la
capacidad total de generación eléctrica vía energías renovables alcanzó solo los
2 351 GW, significa que solo un quinto de la energía requerida a nivel mundial
se generó bajo un esquema de energías alternativas (
Entre 2010 y 2020 el tráfico IP global (es decir, la cantidad de datos que
atravesó internet en determinado lapso) aumentó más de diez veces, mientras que
la exigencia de almacenamiento en los centros de datos a nivel global aumentó
25%, multiplicando la cantidad de
Si a esto escenario sumamos que la nueva revolución tecnológica incluye la llegada del internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) donde toda una serie de dispositivos y aparatos de uso cotidiano (desde alarmas, focos y reguladores climáticos hasta televisiones, electrodomésticos, regaderas y equipos de seguridad) se sumarán a los dispositivos electrónicos conectados a la red, la demanda energética de las casas habitación se incrementará exponencialmente a escala global.
Aunado a esto, debemos considerar el análisis de un nicho de contaminación
importante: el requerimiento de cables necesarios para la interconectividad no
satelital (“las venas de la digitalización”), la cual sigue siendo, por mucho,
la que mayor flujo de información maneja: 99% del tráfico de información se da a
través de esta infraestructura de cableado interoceánico, y solo 10% se da a
través de vía satelital (
El 75% de la información que transporta esta infraestructura de cableado
submarino es de datos, mientras que solo 4% es de mensajería de voz; esta
infraestructura es la que permite que un correo electrónico viaje 6 000
kilómetros por debajo del mar en 60 milésimas de segundo. Y pese a que la
existencia de estos cables se remonta a 30 años y en algunas regiones hasta 40
años, los estudios alrededor de sus impactos ambientales son escasos; hay
algunos análisis sobre sus efectos en la pérdida de hábitat, en el ruido, en la
contaminación química que ocasionan, sus emisiones de calor y en la de los
efectos de los campos electromagnéticos que generan (
Asimismo, se ha estudiado ya el riesgo por enredos, introducción de sustratos
artificiales y la creación de efectos de reserva,
La escasez de estudios alrededor de este fenómeno obliga a la necesidad de hacer
más investigaciones que arrojen conocimientos sobre los diferentes umbrales de
sensibilidad que permitan analizar los múltiples impactos en las especies y en
los ecosistemas, así como sus efectos sinérgicos, ya que se han evaluado solo
algunos y poco se ha logrado documentar alrededor de la generación de redes de
impactos (
Esta serie de efectos se puede sumar a los ya conocidos como la plastificación
oceánica, la contaminación química, la eutrofización e invasión antropogénica,
especialmente en áreas cerradas y poco profundas, sobre todo con fines de pesca
comercial y deportiva, así como el turismo masivo e insostenible (
Consideramos que la reflexión y el debate sobre la HCD deben guiar mesas de
análisis alrededor de la problemática ambiental en el corto plazo. Los nuevos
escenarios generados por la pandemia, con la llegada de dinámicas de
interconexión como el
Analizar la HCD implica, además de estudiar a los
El complejo sistema moderno montado sobre el internet sostiene nuestras actividades financieras, de transporte y telecomunicaciones, educativas, laborales, etcétera, de forma tal que parece el sistema nervioso central de la vida global de hoy.
La huella ecológica del requerimiento energético de este sistema ha crecido de manera exponencial en los últimos años debido al modelo fósil en el cual se sostiene, y se prevé un incremento mayor en el futuro inmediato. Sumemos a este fenómeno, por supuesto, las exigencias de interconectividad y digitalización derivadas de la pandemia global por el virus SARS-CoV-2.
Globalmente, la demanda energética de los dispositivos conectados a internet, así
como la enorme cantidad de datos utilizados para la transmisión de videos de
alta resolución, los correos electrónicos, los sistemas de vigilancia y la nueva
generación de dispositivos conectados a la red, ha incrementado 20% de manera
anual, lo que consume aproximadamente 5% de la electricidad mundial (
Esto supuso, por tanto, una emisión superior a la producida por el sector de la
aviación y una cuarta parte del sector transporte a nivel mundial.
Uno de los grandes consumidores de energía es la transmisión de videos. En 2020,
el tráfico de transmisión de videos alcanzó 80% del tráfico total generado por
el consumidor de datos en la red (
Fuente: elaboración propia con base en
Actividad en red
Dióxido de carbono emitido
(CO2/anual)
Visualización de video en YouTube
1 gramo
Correo almacenado
10 gramos
Correo enviado
4 gramos
Correo enviado con datos adjuntos
50 gramos
Búsqueda en Google
0,2 gramos
Web Browser
1.76 gramos (por página consultada)
Uno de los grandes consumidores de energía/red es la transmisión de videos. En
2020, el tráfico de transmisión de videos alcanzó 80% del tráfico total generado
por consumidor de datos en red (
Estudios de algunas agencias especializadas en el tema reportan que el consumo
promedio de CO2 de videos transmitidos en línea es de más de 300
millones de toneladas por año, similar a lo que producen en total países como
España, Holanda o Nueva Zelanda. Asimismo, se afirma que la transmisión de diez
horas de películas con calidad HD requiere más bites y
En otro orden de ideas, derivado de las restricciones de movilidad implementadas
a nivel global por el Covid-19, la dependencia tecnológica disparó sus números a
medida que las videollamadas, los correos electrónicos, la mensajería
instantánea y el entretenimiento virtual reemplazaron las interacciones sociales
cara a cara; el tránsito de un número importante de trabajos a casa
(
En México, esta tendencia durante la pandemia se vio reflejada en la utilización
cada vez más generalizada de las redes sociales: Facebook, WhatsApp e Instagram
son, por encima de YouTube y Tik Tok, las más empleadas (
En este mismo sentido, el entretenimiento en tiempo real mostró sus números más
altos en los cinco meses posteriores al inicio del confinamiento global, lo cual
le acercó a un porcentaje cercano a 71% de los
Las dos plataformas más comunes que transmiten música, Spotify y Apple Music,
emitieron alrededor de 200 a 350 millones de kilogramos de GEI entre 2015 y
2016, lo que, paradójicamente, resulta más perjudicial que la huella ecológica
resultante tanto de la producción como de la eliminación de discos compactos
(
La economía digitalizada ha sido también estudiada en este sentido. Las
criptomonedas consumen una gran cantidad de energía: las transacciones de
Bitcoin, probablemente la moneda digital más conocida, consumieron alrededor de
819 kWh, mientras que el sistema en su conjunto produjo alrededor de 22
megatones de CO2 en 2018, equivalente a la huella de carbono de
ciudades como Hamburgo, Viena y Las Vegas (
Algunas de las grandes corporaciones líderes en plataformas digitales asumieron
compromisos de abastecimiento energético basado en renovables, tendencia que se
ha visto incrementada por empresas globales (
En suma, aseveramos que el incremento de la HCD tiene un alto impacto
socioambiental, ya que nos aleja de la carbononeutralidad señalada por la Agenda
2030 y solo será mitigado en tanto se entrelace con nuevos modelos de gestión
energética (energías renovables) que optimicen tanto la infraestructura
(
Como hemos analizado en esta investigación, un sinfín de acciones sociales cotidianas se llevan a cabo en línea; estas viajan en forma de paquete a través de los centros de datos y sus servidores. Por lo tanto, es prioritario observar y estudiar el uso de energía que estos espacios requieren; esto nos conduce a una profunda reflexión sobre cuán ávida y necesaria es la digitalización.
Sin embargo, hoy en día es casi imposible decir con certeza qué tan altos son los requisitos energéticos actuales de todos los centros de datos alrededor del mundo. Los cálculos estimados actuales oscilan entre 200 y 500 mil millones de kilovatios hora por año, un estimado de 3% de la electricidad mundial. Las predicciones futuras también difieren considerablemente, con cifras entre 200 mil millones y 300 mil millones de kilovatios hora pronosticados para el año 2030.
Las opiniones de los expertos difieren debido a la ausencia de cifras oficiales reportadas para los centros de datos y su papel de almacenamiento y gestión de información global. Un gran número de estos operadores se muestran aún reacios a proporcionar información sobre su consumo de energía debido a su preocupación sobre la competitividad y la seguridad. Por lo pronto, solo podemos acercarnos a las cifras reales a través de estimaciones, por lo que este, entre algunos otros puntos, quedará para futuros estudios.
Lo que queda claro por ahora es que este modelo de digitalización tiene una alta huella ecológica, ya que genera enormes cantidades de calor como producto de desecho. Por tanto, reducir el consumo de energía de los centros de datos es un paso importante para lograr que la digitalización se acerque a su sostenibilidad. Aventuramos tres escenarios para esto: 1) encontrar formas más eficientes de enfriar los centros de datos, 2) reutilizar el calor residual, y 3) buscar alimentarlos con energías renovables.
Además, nuestro consumo de energía digital no solo está determinado por lo que
hacemos, sino también por cómo lo hacemos; es decir, no podemos dejar de lado que el
Finalmente, en el futuro inmediato, la creciente demanda de electricidad para la digitalización seguramente también se verá impulsada por un aumento de las tecnologías inteligentes, como las que utilizamos cada vez más en el hogar, en la educación, en el sector de IoT, en la industria y en nuestras ciudades cada vez más tecnificadas.
Una digitalización sostenible será viable en tanto aprendemos a gestionar con equilibrio las herramientas y los servicios digitales con moderación y en los lugares adecuados. El tema de la sostenibilidad debe contemplar, desde luego, el análisis de los productos y servicios a lo largo de todo el ciclo de vida, tendiente a optimizar tanto su uso como las fuentes de energía base, y buscar más alternativas a los grandes actores de nuestro mundo digitalizado.
Ello implica un esfuerzo conjunto de fabricantes, consumidores y proveedores de servicios digitales, quienes deben tender hacia la reducción del impacto ambiental de esta civilización cada vez más digitalizada; el incentivo para ello, tema de futuras investigaciones, vendrá en última instancia de las políticas públicas y de la serie de regulaciones que se gestionen a escala global.
La revolución digital, sin una gestión a favor de la carbononeutralidad, está destinada a aumentar nuestro consumo de recursos y energía, lo que acelera el daño al medio ambiente y la llegada a los puntos de no retorno.
Si bien es cierto que algunos desarrollos digitales optimizan la vida humana, hacerlo sin control amenaza con socavar la sostenibilidad del planeta. Garantizar que la digitalización se ponga al servicio del desarrollo sostenible y que la digitalización en sí se ejecute y aplique en este sentido, deberá ser una prioridad política y social en el futuro próximo.
Más que un arribo de nuevas tecnologías, la 4a revolución industrial,
o revolución 4.0, está marcada por el tránsito hacia nuevos sistemas
ciberfísicos, donde el
La nube (
Este fenómeno explosivo de la industria electrónica es importante para los fines
de nuestra investigación, debido al incremento importante de la HCD a nivel
global, no solo como resultado de su fabricación y distribución, sino también de
la gestión de su última etapa, la de generación de residuos, ya que se calcula
que solo 20% del material con el que están hechos la mayoría de estos
dispositivos es reciclado o reutilizado, porque su producción se basa en la
lógica de la obsolescencia programada, lo que supone un carga residual global
muy importante (
Cada minuto, cerca de 695 000 historias se comparten en Instagram a nivel global,
se suben 500 horas de contenido a YouTube y se contabilizan casi 70 millones de
mensajes enviados por WhatsApp. Véase
Véase
Véase
Este hecho conecta directamente el consumo energético de los
Véase
Véase
Para mayor detalle, véase
Véase
Véase
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