“Inversión total: 16 mil millones de yuanes. PUE tan bajo como 1.15. Suministro directo de electricidad verde superior al 95%. Ahorro anual de 61 millones de kWh. En el área marina de Donghai, Lingang, Shanghai, entra en funcionamiento el primer centro de datos submarino del mundo conectado directamente a energía eólica marina.”
En 2026, todos disfrutamos usando IA, pero los responsables de los centros de computación están al borde del colapso. La demanda de potencia de cálculo crece demasiado rápido, y la disipación de calor y el suministro eléctrico no pueden seguir el ritmo. La industria ha llegado a una etapa donde la imaginación es crucial. Hace poco, incluso se propuso el concepto de "computación espacial", enviando centros de datos al espacio exterior. Y ahora, realmente hay quienes están arrojando servidores al mar.
No se trata de presentar un concepto futuro. Ya se hizo. Se invirtieron 16 mil millones de yuanes, lanzando al mar más de 2000 servidores. En el área marina de Donghai, al este de la isla Xiao Yangshan en Shanghai, a 10 metros de profundidad bajo una plataforma marina, 192 bastidores de servidores están dentro de un centro de datos submarino de cuatro pisos, ejecutando cálculos de forma ininterrumpida. El conjunto completo pesa 1950 toneladas, equivalente al peso de unos 1300 automóviles familiares. A 500 metros de distancia, hay más de 50 turbinas eólicas, y la energía eólica se conecta directamente, con una tasa de suministro de electricidad verde superior al 95%.
Veamos algunos datos primero. PUE (indicador de eficiencia energética de centros de datos, cuanto más cercano a 1, mejor): este centro de datos submarino tiene un valor de 1.15 (un número muy impresionante, lo detallaremos más adelante). El promedio nacional en China es de 1.48. Consumo de agua dulce: cero. Superficie ocupada: 200 metros cuadrados, mientras que en tierra requeriría 2000 metros cuadrados para una escala similar. Una vez en pleno funcionamiento, el ahorro eléctrico anual será de 61 millones de kWh.
Es decir, sumergir los servidores en el mar no solo no los daña, sino que además ahorra electricidad, agua, espacio y reduce la tasa de fallos en comparación con colocarlos en tierra.
Hace unos días, CCTV transmitió esta noticia. Después de verla, investigué más a fondo y descubrí que este asunto es mucho más interesante de lo que se menciona en las noticias.
Mirando hacia atrás, es el resultado de años de exploración y verificación de una ruta. Se verificó repetidamente para finalmente garantizar que se pudiera arrojar potencia de cálculo al agua de manera segura. Mirando hacia el futuro, los dos grandes sectores de los centros de cálculo y la energía verde convergen precisamente en esta ruta. Es un gran juego de ajedrez que ha dado un paso clave.
Vale la pena contarlo desde el principio.
01: ¿Por qué es necesario hundir servidores en el mar?
Un centro de datos es algo que, por complejo que sea, en esencia debe resolver dos problemas centrales: suministro eléctrico y disipación de calor.
Todo el mundo sabe que los servidores consumen electricidad, pero lo que muchos no saben es que la electricidad utilizada para enfriarlos puede ser casi igual a la que consumen los propios servidores.
Existe un indicador central en la industria para medir la eficiencia energética de los centros de datos, llamado PUE, Efectividad del Uso de Energía. Su cálculo es muy intuitivo: la cantidad total de electricidad que consume todo el centro de datos, dividida por la electricidad consumida por los equipos de TI (servidores, almacenamiento, red). Si el PUE es 2, significa que por cada kWh que el servidor consume para trabajar, el aire acondicionado y otras instalaciones auxiliares consumen otro kWh para enfriarlo y mantenerlo en funcionamiento.
En un estado ideal, el PUE debería ser 1, es decir, toda la electricidad se utilizaría para computación, sin desperdiciar ni un kWh en refrigeración. Pero en realidad, nunca se alcanza el 1, solo se puede acercar infinitamente.
El PUE promedio de los centros de datos en China es de aproximadamente 1.48. En otras palabras, por cada 3 kWh de electricidad que consumen todos los centros de datos del país, aproximadamente 1 kWh es para el aire acondicionado.
En 2024, el consumo eléctrico global de centros de datos fue de unos 415 TWh, representando alrededor del 1.5% del consumo eléctrico mundial total. La IEA (Agencia Internacional de la Energía) predice que para 2030 esta cifra se duplicará con creces, llegando a 945 TWh. Y esto es solo el consumo de los centros de datos tradicionales. Con la llegada de la IA, la situación se vuelve aún más exagerada.
Un servidor estándar con CPU solía tener un consumo de unos 300 vatios. Si lo cambias por un servidor con GPU para entrenar modelos de IA, el consumo de la misma máquina puede llegar a 3000 vatios, diez veces más. En un informe de la IEA se dice que se espera que el consumo eléctrico de los servidores dedicados a IA crezca un 30% anual.
Alguien con 20 años de experiencia en la industria de centros de datos me describió una imagen muy visual: el aire acondicionado en la azotea de un edificio de oficinas es suficiente para todo el edificio. Pero si conviertes ese edificio en un centro de datos, la demanda de disipación de calor aumenta exponencialmente. El área ocupada por los equipos de aire acondicionado y suministro eléctrico podría incluso ser mayor que la de los servidores. Llenar la azotea e incluso la plaza de abajo con unidades exteriores de aire acondicionado podría no ser suficiente para disipar el calor.
Por eso, durante todos estos años, la industria mundial de centros de datos ha estado pensando en lo mismo: cómo encontrar fuentes de frío más baratas. Y la respuesta ha sido sorprendentemente unánime: aprovechar la naturaleza.
Facebook intentó construir centros de datos en regiones de alta latitud en Norteamérica, cuanto más cerca del Círculo Polar Ártico, mejor, aprovechando las bajas temperaturas naturales. Hace unos años, Tencent construyó un centro de datos en una cueva en Guizhou, donde la temperatura es constante durante todo el año. En este asunto, el primer criterio de ubicación para las grandes empresas no es el transporte ni el talento, sino dónde hace más fresco.
El proyecto chino "Computación Oriental, Datos Occidentales" ("Dong Shu Xi Suan") sigue la misma lógica: construir centros de datos en lugares como Mongolia Interior, Guizhou o Gansu. El oeste tiene electricidad, barata por el carbón y con muchas energías renovables; el clima es frío, como en Ulanqab, donde la temperatura está bajo cero la mayor parte del año, con una gran capacidad natural de disipación de calor. Los ocho centros de intercambio de cálculo y los diez clústeres de centros de datos esencialmente persiguen electricidad barata y frío gratis hacia el oeste.
¿Qué pasa con las ciudades del este?
Shanghái, Shenzhen, Pekín... precisamente son los lugares con mayor demanda de potencia de cálculo. Transacciones financieras, inferencia de IA, procesamiento de datos transfronterizos: muchas operaciones son muy sensibles a la latencia. Los datos no pueden viajar 2000 km hasta una cueva en Guizhou para ser procesados y luego volver. Pero estas ciudades tienen el suelo más caro, los indicadores de consumo energético más estrictos y veranos sofocantes.
Por eso, la respuesta es el mar.
La temperatura media anual del agua del mar es de unos 15 grados Celsius, con una gran fluidez. Su capacidad de disipación de calor es decenas de veces mayor que la de un lago. Además, la energía eólica marina se está construyendo a gran escala, así que la electricidad está justo al lado. Fuente de frío y fuente de energía, las dos cosas que más necesita un centro de datos, te las da el mar simultáneamente.
Desde un punto de vista lógico, hundir servidores en el mar es, de hecho, la respuesta más natural.
02: ¿Cuántos pasos implica sumergir la potencia de cálculo en el mar?
La idea de colocar centros de datos en el fondo del mar no se le ocurrió primero a los chinos.
En 2015, Microsoft lanzó un proyecto llamado Project Natick. El primer experimento fue bastante simple: primero, tirar uno al agua para ver si se estropea. Sumergieron un contenedor sellado cilíndrico de unos 2.4 metros de diámetro en el fondo del Océano Pacífico, con servidores dentro, durante 105 días, para ver si los servidores aguantaban sumergidos en el mar.
La conclusión fue que sí.
En 2018, Microsoft hizo una segunda ronda, un despliegue formal. En las aguas de las Islas Orcadas, Escocia, sumergieron un contenedor sellado con 864 servidores a unos 35 metros de profundidad en el fondo del Mar del Norte. Se alimentaba con energía mareomotriz y eólica local, se enfriaba naturalmente con el agua del mar, y luego lo dejaron allí.
Dos años después, en 2020, Microsoft recuperó el contenedor del fondo del mar. Al abrirlo, los datos fueron sorprendentes.
De los más de 800 servidores submarinos, solo 6 habían fallado, una tasa de fallos de aproximadamente el 0.7%. Microsoft tenía un grupo de control en tierra, con 135 servidores, funcionando durante los mismos dos años, de los cuales fallaron 8, una tasa de fallos cercana al 6%. La tasa de fallos submarina era aproximadamente una octava parte de la terrestre.
Este es un resultado contrario a la intuición. Microsoft explicó que el contenedor sellado estaba lleno de nitrógeno seco, sin oxígeno, sin humedad, sin polvo, sin vibraciones ni fluctuaciones de temperatura causadas por el acceso humano. Los servidores funcionaban en un ambiente casi estéril, lo que ralentizaba enormemente el envejecimiento del hardware.
Nadie los toca, nadie los mira, no hay polvo, nadie entra por la puerta y los zarandea... resulta que eso es lo mejor. Un lugar completamente libre de humanos es probablemente el entorno de trabajo ideal para un servidor.
El experimento de Microsoft demostró una cosa: el enfriamiento submarino es factible. Lo que vino después, lo hicieron los chinos.
En 2020, Hailanxin, una empresa china cotizada que fabrica equipos marinos, adquirió un equipo canadiense especializado en equipos de aguas profundas. Este equipo había participado en el trabajo de ingeniería del proyecto Natick de Microsoft y, lo que es más importante, tenía más de 20 años de experiencia en el campo de las aguas profundas. Ese know-how acumulado a través de la experiencia es crucial: qué tipo de microorganismos hay en cada lugar, qué condiciones de corriente y geológicas tiene cada área marina, cómo diseñar conexiones para que duren 20 años bajo el agua sin problemas.
Con esta base técnica, el primer centro de datos submarino comercial se instaló en Hainan.
La ubicación fue en la bahía de Qingshui, condado de Lingshui, Hainan, a unos 3 km de la costa y a 40 metros de profundidad. El diseño consistía en hundir un contenedor sellado en el fondo marino, conectado por un cable submarino a una estación de control en tierra, utilizando el enfriamiento natural del agua del mar. Entró en operación de prueba en 2022.
Después de más de tres años de funcionamiento, surgieron varios datos clave. PUE inferior a 1.2, mucho mejor que el promedio nacional de 1.48, ahorrando más del 90% de la energía de refrigeración, lo que significa un ahorro anual de aproximadamente 3 millones de kWh, un ahorro de agua dulce de aproximadamente 15,000 toneladas, y la parte en tierra ocupa solo entre 400 y 500 metros cuadrados, aproximadamente una quinta parte de un centro de datos terrestre de similar escala.
Podría parecer que con trasladar el centro de datos al fondo del mar todo está solucionado, pero no es así ni mucho menos.
En esta fase de Hainan, se resolvió la fuente de frío y se validaron los costes, pero el suministro eléctrico seguía siendo un punto débil. La red eléctrica de Hainan depende principalmente de la energía térmica, en más de un 70%. El centro de datos submarino utilizaba electricidad de la red en tierra, con un cable submarino que costó millones de yuanes. Los costes operativos diarios son bajos, pero si se incluye la gran inversión en activos durante la fase de construcción, la rentabilidad no era muy buena. Además, con suministro de energía térmica, a largo plazo, no es lo suficientemente verde.
¿Cómo resolver simultáneamente la fuente de frío y la fuente de energía? El siguiente paso nos lleva a Shanghai.
El proyecto de Shanghai tiene un enfoque completamente diferente: ubicado en el área marina al este de la isla Xiao Yangshan en Lingang, a solo 500 metros de un parque eólico marino existente de 200 MW. La energía eólica se conecta directamente al centro de datos a través de un cable submarino, sin pasar por la red eléctrica terrestre, utilizando electricidad 100% verde. Finalmente, se resuelven simultáneamente la fuente de frío y la fuente de energía.
El cambio clave está en la estructura de costes. La fase de Hainan requería construir su propia estación costera, tender cables, instalar red... estas infraestructuras representaban una gran proporción de la inversión total. En la fase de Shanghai, la estación costera, los cables, la red e incluso parte del equipo eléctrico ya existían en el parque eólico, se reutilizaron. Solo con esto, la inversión se redujo en un porcentaje considerable.
El hecho de que este proceso haya tardado tanto se debe, en gran medida, a dificultades más allá de lo técnico, porque es algo que casi nadie había hecho antes, y muchos estándares tuvieron que ser definidos desde cero.
Primero, el medio ambiente. Un hecho no muy conocido es que los estándares ambientales para obras en el mar son mucho más estrictos que en tierra.
Si colocas algo que genera calor continuo en el fondo del mar, si disipa bien el calor, es refrigeración; si no, es como una resistencia calentadora. Anteriormente, alguien intentó usar agua de un lago para enfriar un centro de datos, extrayendo el agua fría del lago para enfriar y devolviéndola. El resultado fue que la temperatura del lago aumentó (por suerte no hirvió a los peces), pero la tasa de crecimiento de los peces se aceleró notablemente, alterando el equilibrio ecolético. No cumplía con los estándares ambientales.
Los estándares en el mar son aún más estrictos. Los profesionales nos dicen que, en este aspecto, los requisitos ambientales exigen que el cambio de temperatura del agua marina alrededor del centro de datos (aproximadamente a 1 metro) no supere los 0.1 grados Celsius. 0.1 grados ya es una precisión muy exigente. Pero no basta con cumplir, también debes tener capacidad de monitorización continua y planes de contingencia para situaciones extremas, capacidades que no todos poseen.
La empresa detrás de este proyecto, Hailan Yun, es una subsidiaria de Hailanxin, una empresa cotizada en el sector marino. La matriz tiene años de experiencia en tecnología marina, realizando observación oceánica, equipos submarinos, comunicaciones marítimas, etc. Otra empresa sin experiencia en ingeniería marina probablemente se habría estancado solo en la parte ambiental.
En cuanto al lado de los servidores, quienes están dispuestos a arrojar equipos costosos al agua deben confiar realmente en la solución. Estos equipos no son baratos, dañarlos sería una verdadera pérdida. Además, este tipo de proyecto exige naturalmente que cada componente del hardware sea lo suficientemente fiable. No se puede pensar en enviar a alguien cada tres días a cambiar tarjetas; es muy complicado.
Por todas estas razones, el proyecto finalmente reunió a grandes empresas de varios campos de la cadena de valor. Por ejemplo, Shenergy, que opera el parque eólico, un líder en el sector energético del este de China; Shanghai Yidian, un antiguo conglomerado industrial, responsable aquí de los servidores; las comunicaciones están a cargo de Shanghai Telecom, lo cual no requiere más explicación. En resumen, ingeniería marina, suministro de energía, operación de potencia de cálculo y fabricación de servidores se reunieron aquí. Si un eslabón falla, todo el proyecto se viene abajo.
03: Viento + Electricidad, ¿cuál es el potencial de esta combinación?
Mirando hacia el futuro, el proyecto de Shanghai es solo un comienzo. Lo que realmente hace pensar que esta ruta tiene un gran potencial es su combinación futura con grandes parques eólicos marinos en aguas profundas.
Shanghái está planificando un gran parque eólico marino en aguas profundas, con una capacidad total de 4300 megavatios (MW). Actualmente, la escala de un centro de datos mediano-grande en Shanghai es de aproximadamente 20 MW. Esto significa que la capacidad de generación de este solo parque eólico podría, en teoría, abastecer más de 200 centros de datos medianos-grandes.
Por supuesto, no toda se destinará a centros de datos. Pero alguien ha calculado una proporción más conservadora: tomar alrededor del 15% de la capacidad máxima de generación del parque eólico sería suficiente para abastecer un gran clúster de computación marino. ¿Qué significa el 15%? Significa que incluso con el mínimo de aerogeneradores funcionando, esta parte de la electricidad es estable. No requiere almacenamiento adicional, no hay que preocuparse por fluctuaciones; es la mejor electricidad.
Según esta proporción, el 15% de 4300 MW es aproximadamente 600 MW. Un centro de computación de 600 MW, en el mar, con suministro directo de electricidad verde y enfriamiento natural por agua marina.
Aquí hay un cálculo económico importante: un parque eólico en aguas profundas a más de cien kilómetros de la costa sufre pérdidas de transmisión superiores al 10% al llevar la electricidad a tierra. Pero la potencia de cálculo no necesita transmitir electricidad; conviertes la electricidad directamente en potencia de cálculo en el mar y envías los resultados por fibra óptica, prácticamente sin pérdidas. La pérdida de electricidad es de más del 10%, la pérdida de datos es casi cero. Enviar bits desde el mar es mucho más rentable que enviar electrones.
Pensemos un poco más allá. La base de un aerogenerador marino se llama torre, ese gran poste clavado en el fondo del mar. Los aerogeneradores marinos son cada vez más grandes. La potencia de una sola turbina pasó de 2-3 MW en tierra a 12-20 MW en el mar. El diámetro de la torre también ha aumentado, ahora es de aproximadamente 18 a 20 metros.
Un poste de 18 a 20 metros de diámetro, hueco por dentro, tiene un espacio considerable, pero antes nadie pensaba en qué se podía hacer con él.
¿Y si, al construir el parque eólico, se reservara espacio dentro para colocar servidores? No habría que construir otra estructura, ni tender cables adicionales. Las instalaciones de suministro eléctrico del parque eólico, los cables submarinos, la conexión a red... ya existen. Es como construir la sala de servidores al mismo tiempo que se construye la casa.
Según este planteamiento, el coste de construcción integrado podría reducirse en varios puntos porcentuales en comparación con tierra. Y eso sin contar el precio de la electricidad. Si el precio de la electricidad consumida localmente en aguas profundas pudiera negociarse a 0.3-0.4 yuanes por kWh, los costes operativos generales podrían reducirse aún más.
Un aerogenerador: arriba, las palas giran y generan electricidad; abajo, en la torre, funcionan servidores. Unos aerogeneradores dispersos en la superficie del mar, cada uno una pequeña fábrica de cálculo, sin necesidad de electricidad de la red, sin agua dulce, sin personal de mantenimiento. Perfecto.
Esto puede sonar a ciencia ficción, pero la lógica subyacente es sólida en cada paso. Llegados a este punto, ves cómo los dos grandes sectores de la energía y la potencia de cálculo encajan perfectamente. La energía eólica marina necesita consumo local para mejorar su rentabilidad; la potencia de cálculo necesita electricidad verde barata y fuentes de frío gratuitas. Dos caminos que originalmente iban por separado, convergen en el mar.
China tiene una gran ventaja para hacer esto: la energía eólica marina. China tiene la mayor capacidad instalada de energía eólica marina del mundo, los costes de generación más bajos y la cadena de suministro de construcción más madura. Si alguien puede avanzar primero en combinar centros de cálculo con energía eólica marina, es muy probable que sea en China.
"Computación Oriental, Datos Occidentales" va hacia el oeste, persiguiendo carbón y frío. Ahora, algunos empiezan a ir hacia el este, persiguiendo viento y mar. Dos rutas, resolviendo el mismo problema: hacer que la potencia de cálculo utilice la electricidad más barata y el frío más gratuito.
Este artículo proviene del WeChat Official Account "酷玩实验室" (Cool Play Lab), autor: Cool Play Lab
