Internet está disponible las 24 horas, todos los días; lo mismo debería suceder con la energía libre de carbono
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Establecimos el objetivo de abastecernos de energía libre de carbono para compensar nuestro consumo operativo de electricidad cuando y donde ocurra
La electricidad es el combustible que permite que nuestros centros de datos procesen miles de millones de búsquedas de Google, reproducciones de YouTube, y mucho más, todos los días y a toda hora. Solo en 2017, compramos más de siete mil millones de kilovatios-hora de electricidad (casi lo mismo que usa el estado de Rhode Island por año) de parques solares y eólicos que se construyeron específicamente para Google. De esta manera, pudimos compensar el 100% de nuestro consumo de electricidad anual con compras directas de energía renovable.
Sin embargo, aunque el hito fue significativo, solo representó el primer paso hacia un desafío a largo plazo mucho más ambicioso: abastecernos de energía libre de carbono para compensar nuestro consumo de electricidad en todos lados, todo el tiempo. Esto significa crear un futuro en el que todas las instalaciones de Google compensen la energía libre de carbono local durante las 24 horas del día.
En octubre de 2018, dimos un paso importante para concretar esta visión y publicamos un informe detallado de las fuentes de electricidad de Google en todo el mundo para medir cómo estamos progresando respecto de nuestro objetivo. En nuestro informe, destacamos el modo en que algunos de nuestros centros de datos ya tienen un rendimiento notorio en este aspecto, mientras que otros están progresando, pero todavía pueden mejorar. El informe incluye mapas de calor de emisiones de carbono específicos para cada ubicación que permiten realizar un seguimiento visual por hora del perfil de energía de los centros de datos de Google.
Las estadísticas que obtenemos de estos mapas, junto a otras iniciativas de energía renovable nos guiarán hacia un futuro con energía libre de carbono las 24 horas.
La importancia de contar con energía libre de carbono en todo momento
A pesar de nuestro abastecimiento a gran escala de energía renovable, las instalaciones de Google todavía usan energía basada en carbono. Al igual que cualquier otro consumidor de electricidad, todas las instalaciones de Google están conectadas a su red energética regional. Por lo general, la combinación de energía en cada región incluye algunas fuentes que no generan emisiones de carbono (p. ej., eólica, solar, hidroeléctrica, nuclear), además de recursos basados en carbono, como carbón, gas natural y petróleo. Dependemos de estos recursos basados en carbono, sobre todo, cuando hay menos viento o luz solar, y en lugares donde el acceso a energía libre de carbono es limitado.
Para compensar nuestro uso de energía basada en carbono, compramos un excedente de energía renovable en regiones, o bien horarios en los que la energía solar y eólica es abundante. Por ejemplo, compramos mayores cantidades de energía eólica en lugares como el Medio Oeste de Estados Unidos para compensar la falta de compras de energía renovable en Asia. Además, en algunos lugares, compramos más energía solar durante el día para compensar nuestro uso de energía basada en carbono por la noche.
Como resultado directo de nuestras compras, se agrega más energía renovable a la red, lo que se conoce como "adicionalidad de proyectos"1, y las emisiones de dióxido de carbono disminuyen. Anualmente, nuestras compras de energía solar y eólica permiten reducir a cero la huella de carbono de nuestro uso de electricidad a nivel mundial. Pero esta no es una solución perfecta. Queremos crear un futuro en el que no dependamos de la energía basada en carbono en absoluto. Lograr que el sector de la electricidad sea completamente libre de emisiones de carbono requiere contar con energía de este tipo las 24 horas, todos los días.
Google tiene varios motivos convincentes para buscar este cambio. Una de nuestras misiones claves como empresa es liderar en el cambio climático. Somos un gran consumidor de electricidad que busca minimizar su impacto ambiental. Somos una empresa en crecimiento que prioriza la rentabilidad y la certeza financiera de las fuentes de energía renovable. Gracias a este objetivo a largo plazo, ayudamos a que la energía libre de carbono pase de ser un elemento importante, pero limitado de la cartera de suministro de electricidad mundial, a ser un recurso que abastezca por completo nuestras operaciones y, finalmente, toda la red eléctrica.
Un marco de trabajo con energía libre de carbono Definimos como energía libre de carbono a cualquier tipo de generación de electricidad que no emita dióxido de carbono de forma directa. Entre ellas, se encuentran las fuentes de energía renovable como la solar, la eólica, la geotérmica, la hidroeléctrica y la de biomasa2, además de la energía nuclear.
Gracias a que analizamos los datos detallados sobre la energía, podemos medir la coincidencia del uso de electricidad por hora de un centro de datos determinado con el suministro de electricidad sin emisiones de carbono por hora en la red regional. En la actualidad, esta electricidad sin emisiones de carbono consta de dos componentes: electricidad que Google compra con acuerdos de compraventa de energía (PPA) a largo plazo de proyectos de energía eólica y solar en una región3 y electricidad que proviene de la red de energía regional general a través de fuentes de energía nuclear, hidroeléctrica y renovable, entre otras, que Google no adquirió directamente.
Para evaluar la eficacia con la que el consumo de electricidad de un centro de datos se compensa con energía libre de carbono por hora, primero consideramos la generación de energía renovable asociada con los PPA de Google en una región específica.4 Si la generación de energía renovable regional que compra Google en una hora determinada es igual o superior a la carga de electricidad de un centro de datos, ese centro se compensa al 100% con fuentes que no generan emisiones de carbono para esa hora. Sin embargo, si la generación de energía renovable regional de Google no es suficiente en una hora determinada para compensar la carga del centro de datos, entonces la electricidad restante se atribuye a la combinación energética de la red regional.
Mapas de calor de emisiones de carbono del centro de datos
Finlandia En nuestro análisis, descubrimos que ninguno de los campus de centros de datos de Google en 2017 se compensó con energía 100% libre de carbono las 24 horas, todos los días. De todas maneras, algunos campus, como nuestro centro de datos en Finlandia, comenzaron a revelar las posibilidades. Como se muestra a continuación, el consumo de electricidad de las instalaciones en 2017 se compensó en gran medida, por hora, con energía regional libre de carbono.
Atribuimos este resultado a un par de factores. En primer lugar, gracias a una estructura de mercado de electricidad competitiva en los países nórdicos, Google pudo firmar varios PPA de energía eólica en la región.5 Estos acuerdos proporcionan una cantidad de electricidad significativa a la red y, con frecuencia, producen por hora más energía de la que consume nuestro centro de datos de Finlandia. En segundo lugar, la red energética de Finlandia cuenta con varias fuentes de energía libres de carbono, como la nuclear, la hidroeléctrica y la de biomasa.
Carolina del Norte Incluso en los lugares en los que la energía solar y la eólica están disponibles, debido a su variabilidad, no es posible usar ese tipo de energía las 24 horas, todos los días. Esto puede ser un problema en los lugares en los que hay pocas fuentes sin emisiones de carbono a las que recurrir cuando hay menos luz solar y viento. Un ejemplo de esto es nuestro centro de datos en Lenoir, Carolina del Norte, donde trabajamos con compañías eléctricas locales para establecer uno de los primeros programas de compra de energía solar del país. Como resultado, la energía que usamos durante el día en nuestro centro de datos se compensa de forma equitativa con energía libre de carbono. Sin embargo, nuestro perfil de energía nocturno genera una cantidad considerablemente mayor de emisiones de carbono. En términos generales, el 67% del uso de electricidad de este centro de datos se compensó, por hora, con fuentes que no emiten carbono en 2017.
Taiwán Aunque muchos de nuestros campus de centros de datos lograron avances considerables respecto de la compensación del consumo de electricidad por hora con electricidad sin emisiones de carbono, otros campus todavía tienen margen de mejora. Un ejemplo es nuestro centro de datos del condado de Changhua, Taiwán. Si bien la mezcla de diferentes tipos de energías incluye algunas con fuentes consideradas libres de carbono, como la energía nuclear, solar y eólica, aún predomina el uso de carbón y gas natural. Como se puede ver en el siguiente mapa de calor, menos del 20% del consumo de electricidad de nuestro centro de datos en Taiwán en 2017 se compensó con fuentes regionales libres de carbono por hora.
En 2018, firmamos nuestro primer contrato de energía renovable en Asia, el primer acuerdo de compraventa de energía corporativo en Taiwán. Compraremos la producción de una matriz de paneles solares de 10 megavatios (que forman parte de un parque solar de mayor tamaño) en Tainan, Taiwán. Se instalarán 40,000 paneles solares en estanques de pesca comercial, lo que supondrá mejoras en el uso de la tierra y beneficios para la acuicultura local. Estas medidas ayudarán al objetivo de nuestro centro de datos local: operar sin emisiones de carbono.
El camino por delante La creación de un futuro sin emisiones de carbono no será una tarea fácil, pero la urgencia del cambio climático requiere soluciones intrépidas. Además de medir nuestro progreso, identificamos varias acciones clave que nosotros, y el resto del mundo, debemos llevar a cabo (como redoblar los esfuerzos relacionados con las compras de energía renovable en una mayor cantidad de regiones) para poder operar con energía libre de carbono las 24 horas.
Será necesario innovar en materia de políticas, tecnología y modelos de negocios. Necesitaremos reformas en las políticas y el mercado que derriben las barreras en torno a la adquisición de energía libre de carbono, así como políticas nuevas que reconozcan la importancia social de su uso y que valoren correctamente los atributos de las distintas fuentes de energía. Google continuará fomentando reformas de mercado que faciliten el acceso a la energía sin emisiones de carbono en todo el mundo.
Tenemos mucho trabajo por delante y nos entusiasma el camino por recorrer.
1 Para garantizar que Google sea el propulsor de una nueva fuente de energía limpia en la red, insistimos en que todos los proyectos sean "adicionales". Esto significa que buscamos comprar energía de instalaciones generadoras que aún no se han construido, pero que se crearán teniendo en cuenta, y superando, los requisitos de las leyes sobre energía existentes.
2 Provisoriamente, consideramos a la energía de biomasa como energía sin emisiones de carbono porque, aunque despide dióxido de carbono biogénico en la generación de electricidad, en algunas circunstancias puede dar como resultado cero emisiones netas de carbono. En los últimos años, los científicos han expresado su preocupación acerca de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a la energía hidroeléctrica y biomasa. Con nuestro marco de trabajo actual, calificamos estas energías como sin emisiones de carbono debido a que, si se las utiliza de forma responsable, es posible minimizar su impacto. Continuamos supervisando los desarrollos relacionados con los perfiles de emisión de gases de efecto invernadero, sociales y medioambientales. Nuestra intención es fomentar las iniciativas sustentables y que realmente sean sin emisiones de carbono, y clasificarlas de forma correcta en nuestro marco.
3 La energía libre de carbono de una planta con un PPA de Google se genera en la red eléctrica de la misma región que un centro de datos determinado, pero no tiene una conexión directa exclusiva al centro de datos. Una vez que se genera la electricidad, no es posible distinguirla, ya que se integra al suministro general que se entrega a todos los clientes de energía en la región, incluido el centro de datos de Google.
4 Para calcular la cantidad de energía libre de carbono regional necesaria para compensar el consumo por hora del centro de datos, primero tenemos en cuenta los PPA renovables de Google. Esto se debe a que tenemos un derecho contractual respecto de esa producción de electricidad y sus atributos ambientales, y nuestros PPA contribuyeron directamente a que se agregue esa energía libre de carbono a la red.
5 En 2017, la mayor parte de la generación de energía renovable de Google en la región nórdica se encontraba en Suecia, en lugar de en Finlandia. Si bien, técnicamente, operan en redes separadas, Finlandia y Suecia forman parte de un mercado eléctrico compartido competitivo (Nord Pool), y Finlandia importa una gran cantidad de electricidad directamente desde Suecia. Por lo tanto, consideramos que nuestra generación de energía eólica por hora en Suecia "compensa" nuestro consumo de electricidad en Finlandia.