Quien viaja por la A-5 a la altura de Almaraz una mañana fresca ve una gran columna blanca que sube recta sobre la dehesa. No es humo, es vapor de agua.
Al día siguiente, si refresca, puede no haber nada y el cielo estar limpio. Esa diferencia entre un día y otro explica casi todo sobre un problema que hoy preocupa tanto a las centrales eléctricas como a las empresas tecnológicas: qué hacer con el calor.
Una central nuclear es, en el fondo, una enorme olla a presión. El reactor calienta agua, el vapor mueve una turbina y la turbina produce electricidad. La física no perdona: de cada tres unidades de energía, solo una acaba convertida en electricidad.
Las otras dos son calor que hay que sacar de la central. Almaraz produce unos 2.000 megavatios eléctricos, suficientes para varios millones de hogares, y para ello tiene que deshacerse de casi el doble en forma de calor.
Los ingenieros de los años setenta resolvieron el problema con una idea sencilla y elegante. No levantaron las clásicas torres de 150 metros que vemos en otras centrales. Construyeron un embalse con ese único fin, Arrocampo, y lo dividieron a lo largo con un muro de once kilómetros y medio.
El agua sale caliente de la central y está obligada a recorrer todo el lago antes de volver a entrar. Durante ese largo paseo se enfría al contacto con el aire. El embalse entero funciona como el radiador de un coche, solo que del tamaño de un pueblo.
Desde la presa todo se entiende de un vistazo. Al fondo asoman las dos cúpulas de la central. En primer plano arranca el muro. A un lado, cuatro grandes bombas suben agua del Tajo hasta el embalse, situado varios metros más arriba.
Al otro, unas compuertas y un canal de hormigón la devuelven al río por su propio peso. Arrocampo no es una balsa cerrada: por él pasan cada segundo unos veinte metros cúbicos de agua del Tajo, el equivalente a llenar una piscina olímpica en menos de dos minutos.
Las torres de ventiladores que hoy se ven junto a la presa llegaron mucho después, y no las necesitaba la central, sino el río. Para proteger la vida del Tajo, el agua que se le devuelve no puede pasar de 30 grados.
Cuando aprieta el verano, veinte celdas con ventiladores enfrían parte del agua antes de soltarla, y eso es el penacho que se ve desde la autovía. Cuando refresca, se paran. La lección es sencilla: el calor nunca desaparece, solo cambia de sitio, y alguien tiene que decidir adónde puede ir sin hacer daño.
Esa lección me la llevé a otro mundo, el de los centros de datos, los grandes edificios llenos de ordenadores donde viven internet, nuestras fotos en la nube y ahora la inteligencia artificial. En 2019 cada armario de servidores consumía entre cinco y siete kilovatios, más o menos lo que tres o cuatro hornos domésticos encendidos a la vez. Bastaba con aire acondicionado.
Intuía que eso iba a cambiar: cada vez más cálculo concentrado en menos espacio y, con él, un problema de calor parecido al de una central. Si el problema iba a parecerse, pensé, la solución también podía hacerlo. Con el apoyo de Alfa Laval encargué a Ghesa un estudio para refrigerar un centro de datos con un lago artificial, siguiendo el ejemplo de Almaraz.
Lo que vino después superó cualquier previsión. Los chips que entrenan la inteligencia artificial han pasado de consumir unos 300 vatios, como una aspiradora pequeña, a cerca de 1.800, como un radiador eléctrico, cada uno del tamaño de una galleta.
Un armario de los que NVIDIA instala este año, la generación Vera Rubin, consume en torno a 200 kilovatios. Su sucesor, Kyber, rondará los 600, tanto como unos 1.500 hogares españoles juntos. Todo ese calor se concentra en un mueble de apenas medio metro cuadrado. En siete años la potencia por armario se ha multiplicado por más de cien.
Con tanto calor en tan poco espacio, el aire ya no sirve. Un litro de agua puede llevarse unas 3.500 veces más calor que un litro de aire por cada grado que se calienta. La industria ha optado por llevar el agua directamente al chip: sobre cada procesador se apoya una pieza metálica por la que circula líquido, igual que en el motor de un coche. Es un circuito cerrado, el mismo líquido da vueltas sin parar y no se pierde ni una gota.
Cualquiera lo ha comprobado en una sauna: a 80 grados se aguanta un buen rato, mientras que meter la mano en agua a 80 grados quema al instante. La temperatura es la misma; lo que cambia es la rapidez con la que el agua transmite el calor. Esa misma propiedad permite que una pieza del tamaño de una galleta enfríe un chip que consume como un radiador.
El detalle más sorprendente es la temperatura. Estos nuevos sistemas se refrigeran con agua a 45 grados, más caliente que una ducha y más caliente de la que Almaraz tiene permitido devolver al Tajo.
Parece una contradicción, pero tiene sentido: el chip trabaja a temperaturas mucho más altas, así que agua a 45 grados basta para enfriarlo. Gracias a eso desaparecen las máquinas frigoríficas, que gastaban muchísima electricidad.
Casi todo el año, incluso en verano extremeño, basta con grandes radiadores que ceden el calor al aire sin evaporar agua. Menos consumo eléctrico y menos consumo de agua: dos objetivos de desarrollo sostenible resueltos con la misma decisión de ingeniería.
Conviene no engañarse: la física sigue siendo la misma. Un centro de datos convierte en calor prácticamente toda la electricidad que recibe. Uno de los grandes campus que se proyectan hoy, de un gigavatio, tendría que deshacerse de en torno a una cuarta parte del calor que evacua toda la central de Almaraz. El problema se ha mudado del reactor al chip, sin dejar de ser el mismo: cuánto calor hay que sacar, hacia dónde y con qué límites.
Hay, sin embargo, una diferencia que lo cambia todo. El agua que sale de Almaraz está tibia y solo sirve para enfriarse. La que sale de un centro de datos moderno ronda los 55 grados, una temperatura útil para calentar invernaderos, secar productos agrícolas, criar peces o dar calefacción a un barrio.
Lo que en una central es un residuo, en un centro de datos bien pensado puede convertirse en materia prima para otras industrias. Es economía circular en estado puro. Extremadura, que lleva medio siglo refrigerando la central más potente de España, tiene ahora la oportunidad de convertir ese calor en empleo.
Los ingenieros de Almaraz resolvieron su problema con un lago, un muro y cuatro bombas. Los de hoy lo resuelven con agua caliente pegada al chip. Quien diseñe hoy un centro de datos no debe pensar en el armario de 2019, ni siquiera en el de este año, sino en el que vendrá dentro de tres.
La energía no solo se mide en la factura de la luz: también pesa en el calor que deja detrás y en lo que somos capaces de hacer con él.
*** Santiago R. Agundez es especialista en infraestructuras tecnológicas