Las principales empresas tecnológicas de Estados Unidos recurren cada vez más a desarrolladores y proveedores de células de combustible para suministrar electricidad a centros de datos e instalaciones de computación de IA, atraídas por el perfil más limpio de esta tecnología y sus plazos de implementación más rápidos en comparación con las centrales eléctricas convencionales de gas.

Las células de combustible generan electricidad mediante la conversión directa de energía química en energía eléctrica sin combustión. La tecnología es compatible con una variedad de combustibles, incluidos el hidrógeno, el gas natural y el biogás. A medida que el aumento de la demanda de energía derivado del auge de la IA somete a las redes eléctricas a una presión creciente, las células de combustible ofrecen una vía hacia la generación distribuida de energía capaz de abastecer ubicaciones remotas, eludiendo los prolongados plazos de permisos y construcción asociados con las centrales eléctricas de gas. El desafío es apremiante porque el entrenamiento de modelos de IA y las cargas de trabajo de inferencia son mucho más intensivos en energía que la computación en la nube tradicional, y las colas de interconexión a la red en muchos mercados de EE. UU. ahora se extienden de forma rutinaria por varios años.

La reducida huella ambiental de la tecnología de células de combustible —caracterizada por menores emisiones y menor consumo de agua— se alinea con los compromisos de las grandes tecnológicas de reducir la intensidad de carbono mientras expanden su capacidad computacional. Empresas como Google, Microsoft, Amazon y Meta han establecido objetivos públicos para operaciones libres de carbono o de emisiones netas cero, lo que añade urgencia a la búsqueda de energía limpia gestionable que pueda funcionar las veinticuatro horas del día.

Goldman Sachs Research, en un informe publicado a finales del año pasado, señaló que las células de combustible podrían permitir a las empresas establecer nuevas fuentes de electricidad con bajas emisiones de carbono con relativa rapidez. El crecimiento de la demanda de energía de los centros de datos podría representar "el uso incremental más importante desde la revolución industrial", dijo Michele Della Vigna, director de Investigación de Recursos Naturales en EMEA de Goldman Sachs Research.

El banco de inversión estima que las células de combustible podrían suministrar en última instancia entre el 6 % y el 15 % de la demanda incremental de energía de los centros de datos, equivalente al 25–50 % del suministro total de generación de energía behind-the-meter. Esto se traduce en aproximadamente 8–20 GW de capacidad de células de combustible necesaria para suministrar electricidad para 2030.

Según Goldman Sachs, los sistemas de células de combustible presentan varias ventajas sobre las turbinas de gas para la generación de energía. Los sistemas modulares de células de combustible pueden implementarse en menos de un año, mientras que los plazos de entrega de las turbinas se han extendido a más de cinco años. Las células de combustible son entre un 10 % y un 30 % más eficientes que las turbinas de gas, producen significativamente menos ruido y no generan emisiones de NOx ni de CO. También ofrecen mayor versatilidad de carga, lo que las hace más adecuadas para respaldar los requisitos continuos de carga base de los centros de datos.

Goldman Sachs señaló que el despliegue actual sigue limitado por la capacidad de fabricación restringida, aunque esto podría cambiar con la expansión de fabricación prevista en Estados Unidos y Asia. Se espera que los incentivos federales bajo la Inflation Reduction Act, incluidos los créditos fiscales para la fabricación de energía limpia y la producción de hidrógeno, mejoren aún más la economía de las cadenas de suministro nacionales de células de combustible.

Varias de las principales empresas tecnológicas ya han tomado medidas para integrar sistemas de células de combustible en sus operaciones de centros de datos y de IA. La tecnología compite junto con otras opciones behind-the-meter —incluidos los reactores nucleares modulares pequeños y las energías renovables in situ combinadas con almacenamiento en baterías— a medida que los operadores buscan diversificar sus carteras energéticas.

Bloom Energy está implementando su tecnología de células de combustible en centros de datos seleccionados de Oracle Cloud Infrastructure (OCI) en Estados Unidos. Bloom Energy también mantiene una asociación de larga data con Equinix, suministrando células de combustible que complementan la energía de la red en 19 centros de datos IBX de Equinix en seis estados.

"A medida que aumenta la demanda de energía, anticipamos que la innovación en tecnologías de energía alternativa desempeñará un papel cada vez más importante en la disponibilidad de energía en el futuro", dijo David Rinard, vicepresidente de Operaciones de Energía de Equinix.

Equinix, que ha utilizado la tecnología de células de combustible de Bloom Energy durante una década, informa que los sistemas han permitido a la empresa evitar 285,000 toneladas de emisiones de CO2e y 382,000 millones de galones de consumo de agua incorporada. La empresa de infraestructura digital también ha asegurado acuerdos con los proveedores de energía nuclear de próxima generación Oklo, Radiant, ULC-Energy y Stellaria para ampliar aún más su suministro de energía alternativa para centros de datos.

"Con la innovación y las inversiones en una amplia variedad de tecnologías de generación de energía, los centros de datos tienen el potencial de pasar de ser consumidores de energía a ser activos de la red", dijo Christopher Wellise, vicepresidente de Sostenibilidad de Equinix.

FuelCell Energy, otro desarrollador del sector, anunció un acuerdo estratégico con Fit Energy para hasta 380 megavatios (MW) de energía in situ para centros de datos utilizando su tecnología de células de combustible a escala de servicios públicos.

"En efecto, nos centramos en extender la red eléctrica hacia el centro de datos, permitiendo a los clientes acelerar el tiempo de conexión a la energía, reducir la dependencia de infraestructuras de transmisión saturadas, eliminar las trabas de permisos y respaldar la creciente demanda de energía de los entornos de computación impulsados por IA con tecnología probada y escalable", dijo Jason Few, presidente y CEO de FuelCell Energy, en un comunicado de resultados publicado en junio.

Por Tsvetana Paraskova para Oilprice.com