Los combustibles fósiles, la contaminación y el impacto de la humanidad en el clima de la Tierra son un problema. Y la energía, que nos permite pasar el día, también forma parte del mismo problema.
Pero lo que es un secreto a voces en la industria es que la innovación, los nuevos materiales críticos y las tecnologías de hardware y software -ya disponibles- pueden impulsar un progreso más rápido hacia la verdadera neutralidad del carbono.
Techopedia se reunió con expertos en distintos campos para hablar de hardware y software ecológicos. Lo que descubrimos fue inspirador, pero en algunos casos alarmante, lo que nos lleva a preguntarnos por qué la innovación ecológica no avanza más deprisa.
Puntos clave
- A pesar de su potencial, el desarrollo de software ecológico sigue siendo ignorado en gran medida por las organizaciones de todo el mundo, y Gartner prevé unos índices de adopción lentos.
- Adoptar la virtualización puede racionalizar las infraestructuras globales, reducir costes y allanar el camino hacia el carbono cero.
- El aumento de la demanda de materiales críticos para las tecnologías verdes presenta oportunidades para la industrialización sostenible, pero subraya la necesidad de prácticas mineras sostenibles.
Software ecológico: Una tecnología que salva el mundo en el punto ciego
El 16 de mayo, Gartner identificó las cinco principales tendencias tecnológicas estratégicas en ingeniería de software que cobrarán fuerza en 2024. El desarrollo de software ecológico -identificado por Gartner como una de las principales tendencias- esconde un enorme potencial sin desarrollar. Sin embargo, la mayoría de las organizaciones del mundo están ciegas ante el panorama general del software verde.
Gartner predijo que para 2027, sólo el 30% de las grandes empresas mundiales incluirán la sostenibilidad del software en sus requisitos no funcionales, frente a menos del 10% en 2024. Gartner también advierte que la inteligencia artificial y sus intensas demandas de computación aumentan la huella de carbono.
“Las aplicaciones generativas habilitadas para IA son especialmente intensivas en energía, por lo que implementar ingeniería de software verde ayudará a las organizaciones a priorizar sus objetivos de sostenibilidad.”
El software ecológico -codificado para ser eficiente y consciente de las emisiones de carbono- puede hacer mucho más que eso. Greg Rivera, vicepresidente de CAST Highlight, una empresa de desarrollo de software, dijo a Techopedia que los centros de datos que ejecutan sistemas de software representan alrededor del 4-5% de las emisiones mundiales de CO2. Esto supone la misma cantidad que las industrias aeronáutica, ferroviaria y naviera juntas.
“Las aplicaciones informáticas pueden diseñarse o modificarse para ser más eficientes y utilizar menos recursos con “inteligencia de software”.
Rivera explicó que, por ejemplo, ejecutar una consulta de base de datos dentro de un bucle significa que el comando de acceso a datos se ejecuta muchas veces innecesariamente. “Hay una forma alternativa de diseñar el sistema para que esta consulta se produzca fuera del bucle y sólo se ejecute cuando sea necesario”, añadió Rivera.
“Imagina que este tipo de cosas (comandos en bucle) ocurren en una aplicación de software empresarial masiva o en un gran sistema de comercio público con miles o incluso millones de usuarios al día”.
Los comandos de desbloqueo tienen el potencial de crear un enorme impacto en las emisiones de carbono de forma automática, una vez actualizado el software. Aunque recodificar grandes infraestructuras no es tarea fácil, comparado con los beneficios que se pueden obtener, son céntimos de dólar.
Riviera explicó que el software ecológico puede ayudar a las organizaciones a entender cómo hacer su software más ecológico y el esfuerzo necesario, y estimar el ahorro potencial en emisiones de CO2 y consumo de energía si se eliminan las deficiencias del software original.
En un caso de ingeniería, CAST Highlight consiguió reducir potencialmente las emisiones anuales de CO2 en unos 400 kg, mientras que el uso de la versión optimizada de la aplicación mostró una mejora del 5% en la duración de la ejecución en comparación con su estado original.
El futuro en el que las máquinas virtuales hacen el trabajo pesado
El concepto de máquinas virtuales, que no ha ganado popularidad hasta las dos últimas décadas, ya se está utilizando para sustituir a las infraestructuras globales tradicionales que dependen de un hardware físico anticuado y costoso. Una industria que está llevando la virtualización al límite es el sector Telco con el 5G, que representa un cambio significativo en cómo se construyen las redes de comunicaciones.
La virtualización permitió a las Telcos agilizar el despliegue global de 5G, ampliar la cadena de suministro de proveedores y reducir costes. Aunque las normas, las mejores prácticas y la resistencia cultural son retos a los que se enfrentan, la virtualización es el futuro de las comunicaciones, y se espera que la 6G sea una operación totalmente en la nube.
Las grandes empresas de telecomunicaciones, como NTT Docomo, se están asociando con grandes proveedores de la nube, como Amazon Web Services, para construir redes 5G Open RAN a escala nacional.
¿Qué puede hacer la virtualización verde?
Lars Nyman, CMO de CUDO Compute -una nube de GPU de alto rendimiento- declaró a Techopedia que la virtualización del hardware ecológico es “fundamental para alcanzar los objetivos de neutralidad de carbono”.
“Aprovecha al máximo el hardware existente y reduce la demanda de producción de nuevo hardware, lo que a su vez reduce la energía y las materias primas utilizadas”.
Kjirstin Breure, Presidente y Director General Interino de HydroGraph Clean Power, una empresa de materiales avanzados y energía limpia, declaró a Techopedia que la virtualización, al permitir que varias máquinas virtuales funcionen en un único servidor físico, hace que el hardware físico funcione de forma más eficiente al aumentar sus índices de utilización.
“Esto, a su vez, permite a las máquinas virtuales equilibrar la carga, o asignar energía dinámicamente, así como disminuir significativamente el calor generado por la alimentación de los sistemas, ya que hay muchos menos sistemas realizando el trabajo”.
Breure explicó que pasar a las máquinas virtuales también es intrínsecamente más escalable, ya que se necesitan menos recursos para conseguir el mismo rendimiento, y así se agiliza el despliegue.
Hardware ecológico: Mayor rendimiento, materiales críticos
El 24 de mayo, el Foro Económico Mundial publicó un nuevo libro blanco para ayudar a países y organizaciones a hacer frente a la brecha entre demanda y oferta y a los problemas de los materiales críticos.
La creciente demanda de materias primas críticas está siendo impulsada por el cambio mundial hacia la energía verde, lo que presenta importantes oportunidades para la industrialización verde, especialmente en los países en desarrollo.
El informe reclama procesos sostenibles en toda la cadena de suministro que podrían conducir a la sostenibilidad y a ganancias económicas.
Ian Timis, especialista en energía y recursos naturales, y director y fundador de Eco Future Metals (actualmente en modo oculto) declaró a Techopedia que metales como el litio, el cobalto, el níquel, la plata y el cobre son indispensables para las tecnologías verdes.
Estos metales pueden impulsar avances en el almacenamiento de las baterías, la conductividad eléctrica y la eficiencia general de los dispositivos. Sin embargo, Timis destacó que la escasez de estos metales se está convirtiendo en una preocupación acuciante, lo que subraya la necesidad de prácticas mineras sostenibles.
Breure, de HydroGraph Clean Power Inc., afirmó que el grafeno puede tener un impacto enorme en las mejoras del hardware. En cada etapa, desde la producción del grafeno hasta su integración en diversos componentes de hardware (semiconductores, baterías, envases antiestáticos, etc.), el grafeno puede repercutir en el rendimiento del material en términos de resistencia, conductividad y transferencia térmica.
“Estos avances se traducen en baterías más rápidas, chips más potentes y componentes más resistentes y sostenibles. Además, al final de su vida útil, estos componentes pueden reciclarse y mejorarse más fácilmente con grafeno y otros nanomateriales.”
Nyman, de CUDO Compute, añadió que las nuevas tendencias hacia el desarrollo de GPU más eficientes energéticamente no sólo tienen que ver con el resultado final. Los chips de NVIDIA son un buen ejemplo de ello; eficiencia energética significa ecología, y es algo en lo que los fabricantes están empezando a hacer hincapié.
Otros avances clave son los de las tecnologías de refrigeración líquida. “Son muy prometedoras para reducir el consumo de energía y el derroche de calor”, afirma Nyman, que añade que la implantación de soluciones ecológicas de hardware y software es cada vez más sencilla, ya que muchas empresas ofrecen soluciones plug-and-play.
Lo esencial
Cómo el aire acondicionado cambió el mundo… y amenaza el futuroLo estamos consiguiendo, pero el mundo podría avanzar más rápidamente en la innovación o en la adopción de nuevas tecnologías a medida que vayan apareciendo.
El software ecológico, la virtualización y el nuevo hardware son el camino actual hacia el progreso, pero su potencial parece sin desarrollar.
La combinación de las distintas tecnologías podría remodelar, modernizar y reducir las emisiones de carbono en todas las industrias y sectores.
Un problema podría ser que la reingeniería de la pila de una empresa podría ayudar al planeta pero suponer un coste para la empresa sin ayudar masivamente a las finanzas, y no todo el mundo es un samaritano.