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Eight billion gallons. That is how much waste water the Permian Basin in West Texas produces each day during oil and gas extraction. Right now, according to mechanical engineering professor Vaibhav Bahadur, that water is transported over long distances and injected underground. Meanwhile, data centers, which draw public anger as midterm elections approach in the United States, can consume millions of gallons of water a day to cool their equipment.
8.000 millones de galones (30.000 millones de litros). Esa es la cantidad de aguas residuales que produce cada día la Cuenca Pérmica, en el oeste de Texas, durante la extracción de petróleo y gas. Hoy, según el profesor de ingeniería mecánica Vaibhav Bahadur, esa agua se transporta a larga distancia e inyecta bajo tierra. Mientras tanto, los centros de datos, que generan rechazo público a medida que se acercan las elecciones legislativas de mitad de mandato en Estados Unidos, pueden consumir millones de galones de agua al día para refrigerar sus equipos.
Data centers underpin the modern digital economy, and they are highly energy-intensive. The team puts their power needs in concrete terms: the electrical draw of 1000 US households, going into a computing unit the size of a bookshelf. The heat that unit generates requires immense amounts of water for cooling. The problem is not whether cooling is needed but where the water comes from.
Los centros de datos sustentan la economía digital moderna y consumen grandes cantidades de energía. El equipo expresa sus necesidades eléctricas en términos concretos: el consumo de 1.000 hogares estadounidenses, en una unidad de cómputo del tamaño de una estantería. El calor que genera esa unidad exige enormes cantidades de agua para refrigerarla. El problema no es si hace falta refrigeración, sino de dónde sale el agua.
Oilfield water is far too salty for that use. Freshwater needs to have less than 500 parts per million of dissolved solids, the salts and minerals dissolved in it. The team modeled two leading desalination technologies. Reverse osmosis pushes water through membranes that block salt and impurities. The other is a heat-driven process: water is evaporated, leaving impurities behind, and the clean vapor is then condensed and collected. The researchers modeled the cost and energy trade-offs of treating sources ranging from mildly brackish groundwater to the much saltier water produced during drilling.
El agua de yacimientos es demasiado salada para ese uso. El agua dulce debe tener menos de 500 partes por millón de sólidos disueltos, es decir, de sales y minerales disueltos en ella. El equipo modeló dos tecnologías de desalinización líderes. La ósmosis inversa hace pasar el agua por membranas que retienen la sal y las impurezas. La otra es un proceso impulsado por calor: el agua se evapora, dejando las impurezas atrás, y el vapor limpio se condensa y se recoge. Los investigadores modelaron el coste y las compensaciones energéticas de tratar fuentes que van desde aguas subterráneas ligeramente salobres hasta el agua mucho más salada que se produce durante la perforación.
Across three data center deployment case studies, the model captured how cooling technique, local saline conditions, geographic water stress and brine disposal interact. A project in Longview, Texas, which uses brackish groundwater treated by reverse osmosis, posted the lowest local water-stress score of the three. The finding, the authors write, is much more general: even the most energy-intensive desalination option consumed a fraction of a data center's total energy demand.
En tres casos de estudio de despliegue de centros de datos, el modelo recogió cómo interactúan la técnica de refrigeración, las condiciones salinas locales, el estrés hídrico geográfico y la eliminación de salmuera. Un proyecto en Longview, Texas, que utiliza agua subterránea salobre tratada por ósmosis inversa, obtuvo la puntuación de estrés hídrico local más baja de los tres. Según los autores, la conclusión es mucho más general: incluso la opción de desalinización más intensiva en energía consumió una fracción de la demanda energética total de un centro de datos.
For a data center operator in a region where freshwater is under pressure, the study points to a route that relies on water otherwise injected underground rather than on the freshwater supply. The cost is the catch, and Bahadur named it himself: "We can solve parts of this problem with the technology we already have; there's just a cost to it." The paper gives no deployment date, and no project to build on it is announced.
Para un operador de centros de datos en una región donde el agua dulce está bajo presión, el estudio apunta a una vía que depende de agua que, de otro modo, se inyectaría bajo tierra, y no del suministro de agua dulce. El coste es el inconveniente, y el propio Bahadur lo señaló: «Podemos resolver parte de este problema con la tecnología que ya tenemos; solo que tiene un coste». El artículo no da fecha de despliegue y no se ha anunciado ningún proyecto para construir sobre él.