Computación consciente del carbono: ¿próximo avance ecológico o nuevo lavado verde?

Por Ismael Velasco

Podría decirse que un artículo de tendencia sobre Hackernoon publicado en octubre de 2022 por la Green Software Foundation puso la informática "consciente del carbono" por primera vez en el radar de la comunidad de desarrolladores principal. La informática consciente del carbono se refiere a ejecutar sus trabajos informáticos cuando y donde la red eléctrica funciona con energía renovable. El artículo de Hackernoon coincidió con el primer hackathon de software consciente del carbono en el mundo, apoyado por empresas como Intel, Microsoft, Globant, UBS, Accenture, Goldman Sachs y más. La informática consciente del carbono ha entrado en la fase de activación tecnológica del ciclo publicitario de Gartner , y todas las señales apuntan hacia una rápida aceleración de la adopción a escala.

Para ser revelador, fui uno de los contribuyentes al artículo de Hackernoon de 2022 y también fui mentor del hackathon Carbon Hack, donde conocí a algunos excelentes colegas y estuve expuesto a soluciones maravillosamente innovadoras. Varios de los proyectos ganadores se unieron al Laboratorio de Incubación de la Fundación Adora y siguen siendo colaboradores inspiradores hasta el día de hoy. Pero al mirar debajo del capó, la evidencia me sugiere que la mayoría de las implementaciones conscientes del carbono actualmente producen, en el mejor de los casos, beneficios de reducción de carbono de pequeños a cero y, en el peor, bien pueden aumentar las emisiones de carbono y representar peligros para la electricidad local y nacional. rejillas. También corre el riesgo de convertirse, o ya lo es, en un esfuerzo de lavado verde, a medida que las grandes tecnológicas aceleran su adopción y comercialización de informática con conciencia de carbono sin mencionar sus limitaciones o sus riesgos de consecuencias no deseadas.

Ejemplos de la adopción por parte de las Big Tech de patrones conscientes del carbono incluyen:

• Google : implementó la computación en la nube con conciencia de carbono .

• Microsoft : implementó actualizaciones de software con reconocimiento de carbono para Xbox y Windows 11 .

• Apple : Los iPhone en EE. UU. tienen una función de carga con conciencia de carbono .

• IA : se están debatiendo enfoques conscientes del carbono para las implementaciones de aprendizaje automático , ganando un nuevo impulso con la llegada de modelos generativos como ChatGPT.

• Blockchains : con Bitcoin a la vanguardia, han adoptado patrones conscientes del carbono , de una manera más compleja.

• La informática de código abierto consciente del carbono se recomienda y explica en el generalmente fantástico curso de Software ecológico para profesionales que ofrece la Fundación Linux de forma gratuita, aunque sin las etiquetas de advertencia en las que se centra este artículo.

  
  

El objetivo de este artículo es sugerir que, si bien es útil explorar e incluso promover la informática consciente del carbono, debe hacerse con mucho mayor rigor y transparencia.

La informática responsable con conciencia del carbono tiene el potencial de contribuir a hacer más ecológicas las emisiones tecnológicas, pero es desmesurado perseguirlo sin tener en cuenta los riesgos; evidenciar las medidas de mitigación y el impacto real; y proporcionando etiquetas de advertencia en su marketing y promoción.

Esquema de contenido

Este artículo está dividido en ocho secciones. Se complementan entre sí pero pueden leerse por sí solos.

1. Houston, tenemos un problema

2. Lo que los ingenieros de software necesitan saber sobre cómo funciona la red

3. ¿Cuál es entonces el problema con el software consciente del carbono?

4. ¿Cuándo tiene sentido el software consciente del carbono?

5. Propuestas para una informática responsable y consciente del carbono

6. El elefante en la habitación: la creciente demanda informática

7. ¿A dónde vamos a tomar conciencia del carbono desde aquí? Introduciendo la computación con reconocimiento de grid

8. ¿Qué puedes hacer para ayudar?

   
   

1. Houston, tenemos un problema

La ejecución de trabajos informáticos cuando y donde la red eléctrica funciona con energía renovable debe significar que se reducen las emisiones asociadas con la ejecución de ese código. Ejecutar código utilizando electricidad renovable "limpia" por definición significa que no consume energía de combustibles fósiles "sucios".

Si hacemos que todo nuestro software sea consciente del carbono, programándolo para que funcione cuando y donde la red eléctrica esté alimentada principalmente por fuentes renovables, entonces seguramente podemos estar seguros de que hemos reducido de manera efectiva e innovadora nuestro impacto ambiental. ¿Bien?

Esto parece evidente, y la mayoría de la comunidad informática verde parece estar de acuerdo. Estamos avanzando a todo vapor y las grandes empresas tecnológicas están adoptando a gran escala la informática con conciencia de carbono. Entonces estamos llegando allí, ¿no?

No tan rapido.

• ¿Quién se ha detenido realmente a confirmar si estas afirmaciones aparentemente obvias son ciertas?

• ¿Programar nuestro software para buscar de manera responsiva períodos y ubicaciones con electricidad con menor intensidad de carbono realmente hace una diferencia tangible?

• ¿Dónde están los estudios que puedan demostrarlo?

• Si estos patrones se implementan a escala, ¿puede el sector tecnológico decir legítimamente que ha contribuido a reducir las emisiones globales de dióxido de carbono (CO2)?

  
  

Después de todo, el sector de las TIC debe estar en camino de reducir sus emisiones de carbono en un 45% en 2030 para estar en línea con los objetivos del Acuerdo de París de limitar el calentamiento global a 1,5ºC.

Quienes hemos escrito esto nos hemos detenido a hacer estas preguntas. Reconocemos que no somos los primeros en hacerlo [ 1 ] [ 2 ].

Según nuestra exploración, creemos que hay evidencia que demuestra que los enfoques actuales conscientes del carbono pueden ser en su mayoría inútiles. Es más, en realidad podrían estar aumentando las emisiones y, al mismo tiempo, sentando las bases para la próxima generación de lavado verde en las grandes tecnologías. En el lado positivo, la evidencia también sugiere que hay maneras de implementar tales enfoques con una mayor probabilidad de reducir las emisiones y evitar efectos perversos. En este sentido, creemos que nuestra gran supervisión colectiva es omitir cualquier mención de las ENORMES advertencias sobre la informática consciente del carbono.

Exploramos estas preocupaciones y advertencias. Comenzamos reconociendo los detalles técnicos de cómo funcionan las redes eléctricas en la práctica. Pasamos a considerar cómo los enfoques actuales de software conscientes del carbono no parecen considerar estas realidades. Luego consideramos las cuestiones más importantes en juego sobre a qué debe enfrentarse el sector tecnológico para lograr reducciones significativas. La publicación concluye proponiendo una iteración de las actuales directrices conscientes del carbono para una implementación más responsable y efectiva, lo que llamamos "computación consciente de la red".

[1] - https://github.com/Green-Software-Foundation/carbon-aware-sdk/issues/222

[2] - https://adrianco.medium.com/dont-follow-the-sun-scheduling-compute-workloads-to-chase-green-energy-can-be-counter-productive-b0cde6681763

2. Lo que los ingenieros de software necesitan saber sobre cómo funciona la red

¿Qué tiene de malo potencialmente cambiar las cargas informáticas en respuesta a la intensidad del carbono? Para responder a esta pregunta, debemos comenzar con una visión general de cómo funcionan las redes eléctricas en la práctica. Una vez que tengamos esa comprensión, podremos empezar a ver dónde están los problemas.

¿Cómo funcionan realmente las redes eléctricas?

La cantidad de electricidad disponible en la red no fluctúa libremente. Se controla y planifica con anticipación para que en un día determinado haya una cantidad constante de electricidad disponible para usar (también conocida como suministro). También existen controles para garantizar que se utilice una cantidad constante de electricidad (también conocida como demanda). Un objetivo clave para quienes gestionan cualquier red es monitorear estos dos lados, la oferta y la demanda, y garantizar que estén en equilibrio .

Cualquier desequilibrio desencadena problemas graves , que normalmente son provocados por un cambio en la frecuencia. Cuando la frecuencia aumenta o disminuye repentinamente, puede causar daños a los equipos eléctricos y, en última instancia, caídas de tensión y apagones.

La demanda esperada para un día determinado se predice utilizando datos. Esto permite a los administradores de la red garantizar que haya suficiente electricidad disponible. Por lo general, no hay grandes diferencias de demanda de un día para otro. Hay algunas fluctuaciones diarias cuando la gente se levanta, se acuesta, etc. Pero normalmente es bastante predecible.

Las diferencias estacionales también afectan la demanda. Por ejemplo, hay más demanda en los meses de invierno, ya que los días son más cortos y fríos, lo que significa que la gente necesita más luz y calor. Pero nuevamente, los datos disponibles nos permiten predecir tales fluctuaciones de manera predecible.

Equilibrando la oferta y la demanda

El suministro de electricidad se genera a través de tres medios principales:

1. Combustibles fósiles como petróleo, carbón y gas.
2. Nuclear
3. Energías renovables como la solar, la eólica, la hidroeléctrica y la geotérmica.

Las proporciones de electricidad generada por cada uno se denomina combinación de combustibles .

Referencia rápida: mezcla de combustible

Las fuentes combinadas a partir de las cuales se ha producido la electricidad. La combinación de combustible promedio varía de una red a otra.

Esta representación es de https://ourworldindata.org/electricity-mix

También varía en cada red local, a menudo cada hora. En un día cualquiera, las energías renovables representarán, en la mayoría de los lugares, una fracción del suministro diario. El resto se obtendrá de la quema de combustibles fósiles.

Hay dos escenarios en los que sería necesario que los responsables del equilibrio de la red tomaran medidas para garantizar que la oferta y la demanda se mantuvieran equilibradas.

1. Una disminución en la demanda: se requiere menos energía en comparación con la que se genera.
2. Un aumento en la demanda: se requiere más energía en comparación con la que se genera.

Usemos algunos ejemplos hipotéticos demasiado simplificados para ilustrar qué opciones se usan comúnmente para abordar estos escenarios.

Gestionar las caídas de la demanda

El escenario: es una noche de invierno en París, y a las 8 de la noche, todos apagan las luces al mismo tiempo.

Esto es inesperado. Se pondría demasiada energía en la red, pero no habría ningún lugar al que ir porque no hay demanda para ella.

Opción 1: Reducción

Para mantener el equilibrio entre la oferta y la demanda, una respuesta es disminuir la cantidad de oferta. Esto se conoce como reducción .

Referencia rápida: reducción

La reducción es una reducción en la producción de un generador de lo que de otro modo podría producir dados los recursos disponibles, generalmente de forma involuntaria. Esto podría suceder para equilibrar la oferta y la demanda de energía, o debido a limitaciones de transmisión. Wikipedia .

Qué sucede: La forma más común de reducir la electricidad es bajar el precio. Esto tiene como objetivo incentivar a los proveedores a producir menos, lo que significaría que "reducirían" o cerrarían algunas fuentes de suministro.

Esto significa que los proveedores de energía tienen que tomar una decisión tanto económica como práctica. La parte práctica proviene del hecho de que no todas las fuentes de energía aumentan o disminuyen con la misma facilidad. La siguiente tabla, que compara las fuentes de energía, le ayudará a comprender por qué.

En nuestro ejemplo, París se encuentra en la red francesa, que se alimenta en gran medida de energía nuclear . Esta fuente de energía reacciona lentamente ante cambios repentinos en la demanda. Por lo tanto, podría haber escenarios en los que podría haber más oferta que demanda y la red seguiría desequilibrada.

Opción 2: Almacenamiento

Los proveedores podrían buscar almacenar suministro adicional en baterías, bombas hidráulicas u otros mecanismos.

Qué sucede: almacenar el exceso de suministro en baterías o mediante bombeo hidráulico es otra palanca que se puede utilizar para equilibrar la red. Al dirigir el suministro adicional a un lugar de almacenamiento, los operadores pueden ganar tiempo para ajustar el suministro general para satisfacer la nueva y menor demanda.

Cuando la demanda vuelve a ser alta, esa energía almacenada se puede volver a poner en la red de forma controlada.

Pero, ¿qué pasa si el almacenamiento no es suficiente o no está disponible en una red? Hay una última opción disponible para mantener el equilibrio.

Opción 3: crear demanda artificial

La red utiliza incentivos para aumentar artificialmente el consumo de electricidad para aumentar la demanda y igualar el exceso de oferta restante. A esto se le llama gestión de la demanda .

Qué sucede: La red proporciona un incentivo para que las empresas, aunque recientemente se están probando algunos esquemas basados en el consumidor, aumenten su uso de electricidad más allá de lo que normalmente podrían necesitar. Probablemente a través de una tarifa especial que ofrezca electricidad más barata en estos momentos. Al hacer esto, la red puede inflar la demanda de electricidad hasta el punto de lograr un nuevo equilibrio entre oferta y demanda.

Por lo tanto, es muy poco probable que las caídas no planificadas en el uso de electricidad, como el ejemplo de la iluminación de París, den como resultado una reducción equivalente de las emisiones. Más allá de un rango muy específico y legalmente obligatorio, la red compensa las caídas no planificadas de una manera que anula los ahorros. La cantidad neta de emisiones en un día determinado será aproximadamente la misma en casi todos los casos.

Se están llevando a cabo algunas investigaciones y debates interesantes sobre cómo los centros de datos pueden ser parte de las soluciones aquí. ¿Un gran ejemplo para sumergirse en una cuadrícula estirada? Gestión de la demanda de energía y la capacidad de la red del centro de datos , publicado en octubre de 2023.

Gestionar los picos de demanda

El escenario: es una noche de verano inusualmente calurosa en Tokio, y a las 8 p.m. todos encienden simultáneamente sus aires acondicionados.

Esto es inesperado. Se pediría demasiada energía, es decir, demasiada demanda, y no habría suficiente suministro de energía para satisfacerla.

Opciones: Las técnicas para gestionar estos aumentos repentinos son en gran medida las contrarias a las anteriores.

• Aumentar el precio para incentivar a los proveedores a poner más suministro en la red. Recuerde de la tabla anterior que las energías renovables y la nuclear no escalan fácilmente. Por lo tanto, la oferta durante picos de demanda no planificados a menudo proviene de fuentes de combustibles fósiles, que producen más emisiones de carbono.

• Utilice todo lo que esté disponible almacenado: baterías o bomba hidráulica.

• Ofrecer incentivos para reducir artificialmente la demanda.

  
  

Por lo tanto, es muy probable que los aumentos no planificados en el uso de electricidad, como el ejemplo del aire acondicionado de Tokio, resulten en un aumento de las emisiones. Esto es el resultado de la necesidad de que los proveedores de energía aumenten rápidamente el suministro para satisfacer la demanda y del hecho de que esto se logra más fácilmente utilizando fuentes de energía de combustibles fósiles (a menudo gas, a veces carbón).

Evitar picos y valles no planificados

De esto podemos ver que los picos o caídas no planificadas en la demanda no son buenos para las redes. Las caídas no planificadas en realidad no reducen la cantidad de electricidad que se genera, por lo que no tienen ningún impacto neto. Es necesario hacer frente a los aumentos repentinos no planificados, que normalmente se consiguen con un aumento de la producción de combustibles fósiles.

Además, el mero hecho de aumentar o reducir rápidamente el suministro añade emisiones adicionales. Muchas fuentes de energía están diseñadas para condiciones de estado estable, por lo que los cambios repentinos pueden provocar un funcionamiento ineficiente. La intensificación también puede poner en funcionamiento plantas más antiguas y menos eficientes. Éstas se utilizan como " plantas de pico " para satisfacer aumentos repentinos de la demanda. Los procesos de inicio y apagado también pueden ser muy intensivos.

Todo esto significa emisiones adicionales además de producir electricidad adicional. Puede que sea menor y esté mitigado por la transición a la energía de la batería, pero no deja de ser un efecto negativo adicional de este escenario.

3. ¿Cuál es entonces el problema con el software consciente del carbono?

Pasemos a explorar cómo funciona la red en conjunto con los patrones actuales de software conscientes del carbono.

Cómo interactúan la red y el software consciente del carbono

Hasta ahora, las técnicas de software conscientes del carbono se han centrado en las oportunidades que presentan los cambios en las combinaciones de combustibles en el lado de la oferta. Como hemos visto anteriormente, una gestión eficaz de la red consiste en mantener un equilibrio. Cambiar ese equilibrio tiene consecuencias y, en su mayor parte, el impacto resulta en un aumento de las emisiones de carbono.

Referencia rápida: computación en diferido

Buscar el momento del día en el que la electricidad será más ecológica, por ejemplo, cuando haya menos combustibles fósiles en la combinación energética, y configurar los trabajos de computación para que se ejecuten en ese momento. Esto significa que la hora del día en que se ejecutan los trabajos es dinámica y cambia con frecuencia.

⏱ Gestión de la red y cambio de hora “consciente del carbono”

Usemos un ejemplo simple para ilustrar este concepto. Supongamos que ejecuta una única tarea de copia de seguridad de la base de datos programada todos los días. Decide cambiar la hora programada para ejecutar esa tarea según la combinación de cuadrículas para un día determinado. La electricidad para ejecutar este cálculo ya se tendrá en cuenta en la planificación diaria de la demanda de electricidad de su red.

Ahora, digamos que en el transcurso de un día, su red local produce 100 toneladas de CO2 al generar la electricidad que suministra. Y, en el transcurso de un día, su red local suministra electricidad con la siguiente combinación:

Recuerde que la red ya tiene planificada toda su demanda esperada para ese día. En base a esto produce electricidad que genera 100 toneladas de CO2. Por lo tanto, cada vez que elija ejecutar su trabajo de respaldo, la red seguirá generando 100 toneladas de CO2 ese día.

Cambiar el horario de su trabajo para que se realice durante la tarde, cuando la combinación de energías renovables es mayor, en realidad no cambia las emisiones del día. Al ejecutar su trabajo informático habitual durante esa ventana renovable, simplemente ha desplazado las emisiones de los días, no las ha reducido.

Referencia rápida: desplazamiento de emisiones

Ocurre cuando se reducen exitosamente las emisiones de una fuente o en un área, pero al mismo tiempo hace que las emisiones aumenten de otra fuente o área.

Una buena analogía es un tren en el que algunos vagones son “verdes” y otros “sucios”. Si toma el tren de todos modos y se traslada a un vagón verde, no afectará la carga general del tren en su conjunto. Alguien más viajará en el vagón sucio. Las emisiones de ese tren en marcha siguen siendo exactamente las mismas.

El desplazamiento de carbono cero requiere un análisis estricto de todo un ecosistema de red para garantizar que no se obligue a utilizar energía adicional basada en combustibles fósiles antes de que pueda reclamarse.

De hecho, su cambio de hora puede generar más de 100 toneladas de CO2 por día. Esto se debe a que, por la tarde de este día, la demanda también es alta. Si decide cambiar su trabajo de respaldo para que se ejecute en este momento, agregará demanda adicional (no planificada) a la red. Como resultado de esto, es posible que sea necesario aumentar rápidamente el suministro adicional para equilibrar la red. Como comentamos anteriormente, lo más probable es que este suministro adicional provenga de una fuente de energía de combustibles fósiles.

El cambio de hora también puede provocar inestabilidad en la red debido a estas fluctuaciones de la demanda en constante cambio.

Hasta el momento, no se han logrado avances reales. No has ayudado a reducir las emisiones de carbono. Operando como individuo, probablemente no se haya visto muy afectado por su enfoque de cambio de tiempo. Sin embargo, las cosas pueden volverse perjudiciales si esto se hace a escala. Pero hay formas en las que se puede perfeccionar el cambio de tiempo para que sea realmente útil, algo a lo que llegaremos.

🌍 Gestión de la red y cambio de ubicación “consciente del carbono”

Referencia rápida: cálculo de cambio de ubicación

Buscar redes que tengan una combinación de combustible más ecológica que la local y enviar trabajos informáticos para que se ejecuten en servidores de esa red en lugar del suyo propio.

Para ilustrar la idea, imaginemos que usted es una corporación global ficticia llamada Stoogle Tech. Cada sucursal nacional necesita hacer una copia de seguridad de sus bases de datos todos los días. Ahora imaginemos que cada sucursal detecta que la red local de Lisboa funciona actualmente con un 80% de energías renovables y un 20% de combustibles fósiles, y todas deciden de forma independiente enviar sus trabajos de respaldo para que funcionen allí.

De repente, hay una gran demanda adicional que llega a la red de Lisboa. La demanda del día ya no será la esperada del 100% sino, digamos, del 110%.

El problema es que todavía sólo el 80% de la energía renovable está disponible en la red local de Lisboa. Para mantener equilibrada la oferta y la demanda de electricidad, lo más probable es que Lisboa cubra ese 10% adicional con combustibles fósiles. La iniciativa internacional de cambio de ubicación consciente del carbono acaba de agregar emisiones adicionales a la red de Lisboa.

Se vuelve a ver un efecto de desplazamiento . Estos trabajos informáticos han desplazado las emisiones de todos los demás países a Portugal, generando las mismas emisiones netas a nivel mundial. ¿O lo tiene?

De hecho, probablemente sea peor que eso. El aumento de la demanda en Lisboa y el estímulo del consumo de combustibles fósiles por encima de la media han dado lugar a un aumento neto de CO2. Además, es posible que la demanda de electricidad de cada una de las regiones locales no se haya reducido como resultado del traslado de puestos de trabajo. Las emisiones en esas redes locales siguen siendo aproximadamente las mismas. El consumo neto global de electricidad aumentó, al igual que las emisiones de CO2.

Las implicaciones empeoran a medida que las cosas escalan. Ahora imagine que no solo Stoogle Tech, sino también Bircosoft Tech, Wapple Tech y Macebook Tech se suben al tren del cambio de ubicación. Digamos que todos sus servidores disponibles funcionan con redes nacionales. De repente, la demanda de electricidad de Lisboa alcanza el 120% y la demanda de la red local cae.

Los trabajos informáticos con cambio de ubicación no suponen una diferencia positiva en este ejemplo, al igual que el cambio de tiempo, pero añaden emisiones y potencialmente ponen en riesgo la inestabilidad de la red para otros. En este sentido, los esfuerzos bien intencionados de las corporaciones son peores que aquellos que simplemente hacen sus trabajos cuando les apetece, o mejor aún, los hacen de manera predecible.

¿Puede la ubicación realmente romper la red?

Los picos al alza y a la baja en la demanda de electricidad relacionada con la informática pueden de hecho romper las redes, especialmente las menos resistentes. Ya ha sucedido antes en Venezuela , Irán , Georgia y Kazajstán , entre otros lugares, cuando la minería de bitcoins generó aumentos equivalentes en la demanda de electricidad específica de la informática.

En última instancia, los problemas varían de una red a otra y dependen de cuán resiliente sea cada red. Para causar problemas, se necesitaría un gran aumento en redes altamente diversificadas, como Europa, o en redes que han invertido mucho en almacenamiento, como California. Pero podría ser bastante modesto provocar impactos graves en redes menos resilientes como las de Australia del Sur, con menos interconexiones de red y menos energía de combustibles fósiles para las respuestas de suministro, o en India o Sudáfrica, con menos diversidad energética.

El punto clave es que simplemente leer "x trabajo informático está programado para ejecutarse cuando y donde la red sea más ecológica " no debe suponerse que significa que ha reducido de ninguna manera las emisiones, y podría tener efectos perversos.

4. ¿Cuándo tiene sentido el software consciente del carbono?

Seamos absolutamente claros en la respuesta a la pregunta "¿Es simplemente mala la informática consciente del carbono?"

No. No pretendemos criticar los conceptos centrales del software consciente del carbono.

El concepto central de cambiar los trabajos de computación para responder a la electricidad disponible es sólido.

La crítica es que los enfoques actuales nunca aplican etiquetas de advertencia.

No mencionamos que los patrones de cambio de tiempo y ubicación sólo son útiles en determinadas circunstancias, inútiles en la mayoría y potencialmente dañinos en otras. Existe una suposición general de que los cambios de tiempo y ubicación son formas más ecológicas de ejecutar la computación, sin verificación ni mitigación de riesgos.

Nos preocupa que el enfoque actual en realidad esté obstaculizando los esfuerzos de sostenibilidad de la tecnología, incluso cuando pretende ayudarlos. En primer lugar, expresar el mensaje de que cualquier empresa que adopte el cambio de horario y ubicación ahora es un poco más ecológica: una receta para el lavado verde. En segundo lugar, promoviendo patrones que, si se adoptan a escala sin ningún análisis o mitigación de riesgos, probablemente sean perjudiciales.

Lo más importante es que no vemos que un software consciente del carbono aborde de manera significativa al elefante en la habitación. El desafío ambiental de la informática no es principalmente de optimización energética sino de demanda de energía.

Durante la mayor parte de un siglo, la cantidad de electricidad consumida por el mismo trabajo informático se ha vuelto exponencialmente menor. En teoría, esto debería significar que el sector tecnológico es más ecológico que nunca. Pero estos extraordinarios avances en eficiencia han quedado eclipsados por los aumentos en la demanda de electricidad informática .

La informática consciente del carbono es una forma novedosa de optimización. Busca llevar a cabo esencialmente el mismo cálculo utilizando menos electricidad de origen fósil, centrándose en más energía renovable. Pero cualquier ganancia derivada de dicha optimización no tendrá sentido si nuestra demanda de electricidad crece más rápido que nuestras ganancias de optimización.

Creemos que hay una manera de replantear la informática consciente del carbono para abordar tanto la optimización como la demanda, y no simplemente realizar mejoras cosméticas en el negocio habitual. El daño del cambio climático galopante a las poblaciones de todo el mundo exige que actuemos mejor, y creemos que el sector tecnológico cuenta con los recursos suficientes para abordarlo de manera significativa .

¿Cómo podemos hacer que funcione la informática consciente del carbono?

Hay dos maneras en que la lógica del enfoque consciente del carbono puede efectivamente reducir las emisiones.

Primer enfoque: el cambio de tiempo o de ubicación calcula cuando la demanda es naturalmente baja y luego utiliza electricidad que de otro modo se reduciría. Esto está muy cerca del enfoque actual, pero prioriza la demanda de electricidad sobre la combinación de electricidad.

Segundo enfoque: hacer que los trabajos informáticos funcionen con electricidad renovable que se suma a la red. El resumen autorizado más breve de este razonamiento proviene de una investigación de la Casa Blanca sobre la criptominería (consulte la página 24). La parte relevante dice:

"Hay dos formas principales... el uso de electricidad de la red daría como resultado cero emisiones directas de GEI:

1. construir o contratar nuevas fuentes de electricidad limpia o
2. utilizando electricidad renovable existente que de otro modo se vería limitada por la red.

Cuando... la electricidad [proviene] de fuentes renovables existentes, desplaza las emisiones de GEI en el corto plazo, desplazando a los usuarios de fuentes renovables hacia fuentes de combustibles fósiles. Esto se debe a que el carbón y el gas natural a menudo suministran generación de electricidad por cada unidad adicional de electricidad demandada en Estados Unidos. Como la cantidad de fuentes renovables se mantiene constante, pero la demanda de electricidad aumenta, es probable que se distribuya energía fósil adicional. Este desplazamiento no produce ningún cambio neto o genera aumentos en las emisiones globales totales a través de un proceso llamado fuga”.

Con base en lo anterior, tenemos tres propuestas para un nuevo enfoque de la computación consciente del carbono, para maximizar sus impactos positivos y mitigar sus riesgos, dos de las cuales describimos en esta sección.

5. Propuestas para una informática responsable y consciente del carbono

Propuesta 1: Priorizar la intensidad de la demanda por encima de la intensidad de las emisiones de carbono y centrarse únicamente en redes estables

Es muy probable que los períodos de baja demanda coincidan con períodos de exceso de energía renovable, que de otro modo se reduciría, es decir, se desperdiciaría, para mantener la estabilidad de la red. Este es precisamente el escenario en el que el cambio de tiempo y de ubicación realmente se traduce en reducciones de emisiones provenientes de la informática. Nuestra computadora funciona con electricidad renovable que nadie más usará y, por lo tanto, no generará emisiones directas.

Como exploramos en Lo que los ingenieros de software necesitan saber sobre cómo funciona la red , apuntar a tiempos de baja demanda tiene beneficios ambientales intrínsecos, independientemente de qué parte de la red funcione con energías renovables. Puede contribuir a ayudar a la red a evitar subidas y bajadas y contribuir a su estabilidad, lo cual tiene beneficios medioambientales, sociales y económicos.

Si programamos nuestra informática en función de la demanda de la red de una manera altamente predecible y estable, no crearemos picos diarios impredecibles y maximizaremos las posibilidades de funcionar con energía renovable que de otro modo estaría restringida y, de hecho, reducir nuestras emisiones.

¿En qué se diferencia esto del enfoque predominante actual de apuntar a tiempos de baja intensidad de carbono en la red?

Por ejemplo, un área con una sólida infraestructura solar podría tener una combinación de energía más ecológica en los períodos del día más soleados y calurosos. También es cuando la gente podría estar trabajando, por lo que tendríamos una combinación más ecológica y una demanda media. En este momento, la energía solar se utilizará por completo y no habrá exceso ni reducción. Una API de intensidad de carbono podría sugerir que las 11 a. m. es un buen momento para ejecutar su cálculo, pero no reducirá las emisiones en absoluto. Podría no hacer ninguna diferencia o, si la demanda de electricidad de los trabajos de computación es lo suficientemente grande a las 11 am en respuesta a esa API, la probabilidad de requerir combustibles fósiles adicionales es mucho mayor, lo que significa que se están agregando emisiones.

Además, debido a que el suministro de energía renovable, a diferencia de la demanda de electricidad, es tan impredecible, sincronizar una gran cantidad de cálculos para que se activen cuando la intensidad de carbono de la red es baja agregará imprevisibilidad a la red, lo que generará riesgo de inestabilidad y aumentará enormemente las posibilidades de efectos perversos, ambientales, sociales y sociales. económico.

Es decir, no existe un escenario obvio en el que apuntar a tiempos de baja demanda no sea positivo para el medio ambiente, pero hay muchos escenarios en los que apuntar a la intensidad de carbono de la red será ineficaz o perjudicial.

Un enfoque que priorice la demanda no es incompatible con los enfoques y herramientas actuales conscientes del carbono.

Una vez que hayamos priorizado los momentos de baja demanda, aún podemos utilizar las API o fuentes de datos existentes para abordar los factores desencadenantes de baja intensidad de carbono.

En este escenario, nuestras tareas informáticas nunca se ejecutarían a las 11 a.m., incluso si la intensidad de carbono de la red fuera baja, porque sabríamos que las posibilidades de reducción son remotas. Pero podrían funcionar a las 4 am en una tormenta con viento, y no a las 5 am cuando los vientos se han calmado, maximizando aún más la probabilidad de funcionar con energía que de otro modo estaría restringida y reducir nuestras emisiones.

Estos enfoques no son incompatibles. ¿Qué pasaría si primero buscáramos redes que actualmente tengan baja demanda y luego buscáramos aquellas con un período de producción de electricidad renovable naturalmente alta?

Las etiquetas de advertencia permanecen

Lo anterior tiene mérito cuando ocurre a una escala relativamente pequeña. ¿Pero si todos hacen esto al mismo tiempo? Entonces todavía tenemos el problema de crear picos de demanda, una de nuestras principales preocupaciones acerca de los enfoques actuales. Ya sea simplemente el cambio de tiempo o también de ubicación, a escala, este enfoque de baja demanda es dramáticamente más seguro que el actual, pero aún conlleva riesgos que deben evaluarse y mitigarse.

Un llamado a la innovación

Pensar en los desafíos de la demanda a gran escala y la informática consciente del carbono conlleva riesgos, pero también oportunidades. La etapa actual es experimental, fragmentada y dispersa. Pero hay margen para llevar el enfoque aún más lejos e imaginar un objetivo a largo plazo. Hagamos que sea estándar que nuestros trabajos de computación y su infraestructura subyacente interactúen con las redes de manera sistémica y se conviertan en parte de la solución y no del problema. Estas ideas caen en el ámbito de la gestión de la demanda , que abordamos en Lo que los ingenieros de software necesitan saber sobre cómo funciona la red .

Hay muchos experimentos en curso en esta área, algunos a una escala significativa, pero necesitamos una visión más holística a nivel político, empresarial, técnico, operativo y de infraestructura de lo que es posible, lo que es necesario y cómo debería ser. . Al interactuar con los sistemas de gestión de la red, idealmente, de forma automatizada, colaborativa y democrática, podríamos aprovechar las sinergias entre los desafíos de la gestión de la demanda de ampliar la electricidad renovable y reducir las emisiones de la informática.

La democracia aquí es clave, ya que todos tenemos un interés, somos y seremos impactados por estas interacciones. Este no puede ser sólo el ámbito de los actores de las Big Tech. Todos necesitamos una oportunidad de participar a través de estándares y protocolos de código abierto y el compromiso y la participación pública.

Exploramos más a fondo estas ideas al abordar el tema del elefante en la habitación.

Propuesta 2: ejecutar computación con energía renovable verdaderamente aditiva

TL;DR:

Para ser efectiva de alguna manera, la informática debe apuntar a fuentes de energía verde que de hecho sean aditivas, y abordar y mitigar de manera transparente los riesgos de efectos perversos.

Hay dos formas comunes de calcular la energía renovable aditiva que se puede lograr.

Referencia rápida: energía renovable aditiva

Electricidad renovable “aditiva” o “adicional” significa que su compra financia nueva electricidad renovable que de otro modo no existiría. Relacionado está aplicar el principio de " adicionalidad " a la generación de energía renovable, particularmente en los mercados de carbono .

Si su computadora consume 50 teravatios de electricidad y paga por nuevos paneles solares que generan 50 teravatios de electricidad, logra adicionalidad. Puede afirmar, en teoría, que su cálculo es neutral en emisiones. En la práctica es menos claro , pero ésta es la idea general.

Los mercados de carbono tradicionales suelen vender 'créditos de carbono' basados en electricidad renovable ya existente. En este escenario no hay adicionalidad. Simplemente está reclamando como suya la producción de energía renovable existente y dando la responsabilidad de la producción de energía sucia existente a otra persona. Esto no es reducir las emisiones en absoluto.

Acuerdos de compra de energía (PPA) y certificados de energía renovable (REC)

La principal forma en que muchas organizaciones abordan esto es a través de los mercados de carbono . Estos, a su vez, venden dos instrumentos principales: Certificados de Energía Renovable (REC) y Acuerdos de Compra de Energía (PPA).

Este sigue siendo un enfoque muy problemático. ¿Por qué? Porque la gran mayoría de REC no son aditivos .

Le permiten participar en la combinación de energía verde existente y simplemente atribuirse el mérito de su contribución. Pero no se tiene ningún efecto sobre lo que se llama " emisionesidad ", que tiene similitudes con el efecto de desplazamiento .

Referencia rápida – Emisividad

Los nuevos proyectos de energía renovable no siempre eliminan las emisiones de la atmósfera. La razón por la que ayudan es porque desplazan a las centrales eléctricas de combustibles fósiles que de otro modo seguirían contaminando.

¿Pero qué proyectos son eficaces? Eso puede variar mucho de un proyecto a otro, así como de la combinación de combustibles de la red a la que se conectará el proyecto. Por ejemplo, agregar un acuerdo de compra de energía solar (PPA) más en California reduce cada vez más la producción de una combinación de plantas de gas natural y parques solares existentes. Pero agregar un nuevo PPA eólico en Wyoming casi siempre reduce la producción en una planta de carbón, evitando más emisiones. Esta práctica de comparar y actuar sobre las emisiones evitadas de diferentes proyectos de energía renovable se llama “emisionalidad”.

Puede leer más sobre esto en WattTime , quien popularizó el término emisividad.

Los PPA se emplean comúnmente en todo el mundo empresarial, especialmente enlos centros de datos . Los compradores corporativos celebran acuerdos con empresas de energía prometiendo comprar la energía y las REC generadas por el proyecto renovable durante un período de tiempo específico, a menudo los próximos 10 a 15 años.

Si bien los PPA a menudo se promocionan como un mecanismo crítico responsable de las credenciales ecológicas de una empresa y central para su estrategia ESG , pueden ser engañosos. Incluso si los PPA se atribuyen a proyectos renovables particulares, generalmente no alimentan directamente los centros de datos . En otras palabras, el hecho de que se estén produciendo electrones verdes no significa que esos electrones estén alimentando directamente la computación dentro de un centro de datos, a pesar de que a menudo se promociona como tal . También existe el riesgo de una doble contabilización .

Por lo tanto, la mejor implementación de los mercados de carbono implica garantizar que la energía renovable que se compra sea aditiva .

Electricidad renovable directa: integración de computación distribuida y electricidad distribuida

Una segunda versión, más rara, de adicionalidad, pero mucho más eficaz.

En lugar de comprar alguna infraestructura renovable remota y "contabilizar" su afirmación de estar alimentado por energías renovables, en realidad alimente su computadora directamente desde sus fuentes renovables.

Si su computadora está siendo alimentada directamente por sus propios paneles solares o turbinas eólicas, etc., no hay juegos de manos ni proyecciones estadísticas complejas. Su computación está efectivamente fuera de la red en la medida en que se alimenta directamente de sus fuentes renovables.

Si bien es preferible en términos de emisiones, este enfoque es difícil de escalar y corre el riesgo de tener efectos perversos, como veremos a continuación. La informática a hiperescala hoy en día se concentra en centros de datos masivos. Para alimentar una computación tan enorme directamente se requieren instalaciones de generación renovable que ocupen enormes cantidades de tierra y agua, alrededor de la ya enorme ocupación de terreno de los centros de datos. Si bien esto puede reducir genuinamente las emisiones informáticas de los hiperescaladores, generalmente existen impactos ambientales, sociales y económicos más amplios, además de la logística involucrada.

A modo de ejemplo, uno de estos proyectos está en marcha en Zaragoza, España . Un centro de datos de 40.000 metros cuadrados será abastecido por dos parques solares. Sólo uno de estos dos parques solares, que representarán 90 MW, abarcará 232 hectáreas brutas (2,3 millones de metros cuadrados). Este es aproximadamente el tamaño del Central Park de Nueva York. Ocupará tierras ricas en biodiversidad que, a pesar de las disposiciones, parece que van a dañar, incluidas especies de animales y árboles en peligro de extinción. De manera similar, el reciente centro de datos construido por Google en Chile tiene el doble de tamaño, extrae 169 litros de agua por segundo en el área local y, por lo tanto, requeriría cerca de 10 millones de metros cuadrados para ser alimentado directamente con energía solar.

Las poblaciones locales ya están sintiendo el impacto de la enorme expansión de los centros de datos. "Se está formando un movimiento que pide una moratoria en la construcción de centros de datos ". Está sucediendo a nivel mundial: en Irlanda , los Países Bajos y Singapur . La resistencia no se limita sólo al consumo de electricidad. El uso del agua también es un gran problema . Las poblaciones locales de Nuevo México, Estados Unidos , Uruguay y Chile siguen estando a la vanguardia de la lucha por el uso de los recursos.

Sin embargo, la hiperescala no es el único modelo y no tiene por qué ser el futuro inevitable .

La mayor parte de la informática actual está altamente distribuida o distribuible. Hay experimentos con la coubicación de computación (específicamente criptomonedas) donde ya existe generación renovable. Esto garantiza energía directa para la computación que utiliza energía renovable y desempeña un papel en la gestión de la demanda de electricidad renovable. Esto también conlleva el riesgo de efectos perversos en materia de incentivos. Pero con las barreras adecuadas podría haber un paradigma importante para expandir y explorar.

Hay varios ejemplos de factores de forma diferentes a los de una computadora gigante a escala de almacén. The Energy Onion de David Sykes de Octopus Energy presenta una forma de pensar sobre la energía que se centra en la energía renovable variable y la eficiencia.

También se puede argumentar que es posible tener la comodidad de la computación en la nube sin la necesidad de tener también centros de datos a hiperescala. Empresas como Oxide , con su computadora en la nube, se dedican a crear las cosas que asociamos con los proveedores de la nube (facilidad de uso) y hacerlas disponibles sin los enormes edificios. Otro ejemplo, las empresas sin servidor que experimentan con centros de datos Deep Green .

Integración con la generación eléctrica distribuida

La generación de electricidad convencional, similar a la computación a hiperescala, tiende a concentrarse en plantas de energía masivas. Sin embargo, la infraestructura de electricidad renovable hace posible la generación de energía distribuida. En lugar de generar electricidad en unos pocos nodos centrales masivos, se podrían generar cantidades significativas en una gran cantidad de nodos y microrredes más pequeños y ampliamente distribuidos. La energía renovable distribuida es de particular relevancia para el Sur Global, y con el almacenamiento en baterías hay un impulso creciente en torno a su dramática expansión. La iniciativa de más alto perfil en esta área es probablemente la Alianza Energética Global para las Personas y el Planeta (GEAPP) , lanzada en la COP26 y se espera que se inviertan 100 mil millones de dólares en energía renovable distribuida en el Sur Global.

La idea de combinar la generación distribuida de energía renovable con la computación distribuida ha surgido y es prometedora. Esto no solo permite alimentar la computación fuera de la red, sino que también amplía las posibilidades de uso dual. Por ejemplo, los servidores de centros de datos distribuidos se pueden utilizar simultáneamente para computación y calefacción , lo que reduce la energía que actualmente se gasta en calefacción interior.

6. El elefante en la habitación: la creciente demanda informática

Como comentamos en ¿Cuándo tiene sentido el software consciente del carbono? , el desafío clave para una informática ecológica no es la optimización sino la demanda de electricidad. Creemos que la informática consciente del carbono, para que pueda alcanzar su potencial y su promesa, debe abordar directamente esta realidad.

Nuestras propuestas refinadas conscientes del carbono no nos ayudarán mucho si no abordamos también la gran pregunta: ¿cuántos de los recursos del mundo es aceptable para el uso de la tecnología?

Existe el peligro de que la conclusión clave de las propuestas 1 y 2 sea que si construimos y administramos centros de electricidad y datos de manera más innovadora, podremos continuar con seguridad con el negocio como siempre. Podemos construir de forma segura productos masivos de IA, seguir haciendo crecer nuestros centros de datos y disfrutar de los beneficios del potencial ilimitado de la computación personal, siempre y cuando apuntemos a los crecientes recursos de energía renovable en momentos de baja demanda.

El 70% de toda la electricidad todavía proviene de combustibles fósiles, cifra que se reducirá al 65% en 2025. Esto es alentador, pero no existe un escenario a corto o mediano plazo en el que apuntar a la reducción de las energías renovables pueda impulsar nuestra computación global. Tampoco existe ningún escenario en el que las compras de aditivos o el suministro directo de energías renovables puedan crecer a la velocidad necesaria para ponerse al día y mantenerse al día con la creciente demanda informática a tiempo para afectar significativamente nuestra trayectoria de calentamiento global.

No se puede subestimar que uno de los mayores cambios necesarios para reducir las emisiones de carbono de acuerdo con el Acuerdo de París es aceptar que no podemos seguir cultivando todo sin algunas limitaciones. Al menos no en el corto plazo, mientras superamos ampliamente los presupuestos de carbono del mundo y necesitamos reducir drásticamente nuestras emisiones. La necesidad de gestionar el crecimiento persistiría incluso si cambiáramos completamente a las energías renovables: nos quedaríamos sin los minerales y metales que necesitaríamos para mantener el ritmo de crecimiento de la demanda energética actual.

Propuesta 4: La demanda da forma al uso de la electricidad informática para que se mantenga dentro de los límites acordados de uso de recursos

TL;DR: La pregunta central que debería estar en la mente de todos los tecnólogos responsables: ¿está reduciendo la demanda neta de electricidad de mi computadora, o al menos desacelerando su tasa de aumento? Esta es una cuestión que puede abordarse a nivel individual, empresarial, nacional e internacional.

El panorama de las emisiones globales

La industria tecnológica está atrapada entre el imperativo comercial de crecimiento y los costos y riesgos comerciales y globales de acelerar el calentamiento global. Más allá de las polaridades entre crecimiento y decrecimiento, lo que sin duda hay que aceptar es que el crecimiento ilimitado es inviable para nuestra industria y para nuestro planeta. Cualesquiera que sean los límites del debate, debemos aceptar que debe haber límites a los recursos netos consumidos por nuestro sector, no sólo a la eficiencia energética con la que los consumimos.

“Las emisiones actuales procedentes de la informática representan aproximadamente el 2% del total mundial, pero se prevé que aumenten considerablemente en las próximas dos décadas. Para 2040, las emisiones procedentes únicamente de la informática serán más de la mitad del nivel de emisiones aceptable para mantener el calentamiento global por debajo de 1,5°C. Este crecimiento de las emisiones informáticas es insostenible: haría prácticamente imposible alcanzar el límite de calentamiento de las emisiones. Además, las emisiones derivadas de la producción de dispositivos informáticos superan con creces las emisiones derivadas de su funcionamiento. Entonces, incluso si el software es más eficiente energéticamente, producir más empeorará el problema de las emisiones”.

Computación baja en carbono y sustentable , por el profesor Wim Vanderbauwhede

Dos modelos creados para este artículo por el profesor Vanderbauwhede muestran que el verdadero problema que enfrenta nuestro planeta no es cómo optimizamos nuestra computación a través de patrones como la computación consciente del carbono, sino cómo cambiamos la alarmante tendencia de crecimiento en la demanda de electricidad impulsada por la computación.

El primer modelo muestra que debido a que la computación con conciencia de carbono no supone una reducción de la demanda de energía, sino sólo una computación más ecológica cualquiera que sea la demanda, difícilmente frenará nuestra carrera hacia puntos de inflexión planetarios .

Seguir como de costumbre (BAU) significaría un aumento del 800 % en la demanda de electricidad relacionada con las computadoras para 2040, y un aumento del 310 % en las emisiones de nuestro sector para 2040, la mayor parte del presupuesto de carbono del planeta.

Con las tasas de crecimiento actuales de la demanda informática, implementando la informática consciente del carbono con los ajustes que proponemos, para 20240 las emisiones relacionadas con la informática aumentarían en un 280%. Cada reducción cuenta y nos permite ganar días, meses y años antes de hitos irreversibles, por lo que una diferencia del 20% importa. Pero todavía significa desastre. Como colocar una tirita sobre una herida grave.

Por el contrario, la reducción de la demanda tiene un efecto exponencial. Si nuestro sector continuara creciendo, pero lograra limitar ese crecimiento al 26% de aquí a 2040, nuestras emisiones relacionadas con las computadoras ese año serían el 50% de lo que son hoy, lo que explica el aumento de las energías renovables. Con nuestras propuestas de mejoras conscientes del carbono, el ahorro de emisiones sería del 56%. En este escenario, nuestra informática mejorada con conciencia de carbono podría no ser una curita, sino uno de los ingredientes de una solución genuina para nuestro sector y el desafío ambiental de nuestro planeta.

Esto se remonta a nuestro llamado a un pensamiento sistémico más holístico y a largo plazo sobre la relación entre la informática y la red energética cada vez más descarbonizadora, donde los mecanismos de respuesta a la demanda serán cada vez más necesarios, así como las oportunidades de la informática distribuida y los sistemas de energía distribuidos para al menos complementar al menos el modelo centralizado predominante de centros de datos masivos y plantas de energía.

Fundamentalmente, lo que pedimos es una retrospectiva innovadora, que pueda traducir el presupuesto global de carbono en un presupuesto de energía tecnológica, en un cronograma crítico, e identificar las innovaciones, integraciones y optimizaciones necesarias no solo para operar sino para prosperar en esos escenarios.

La informática consciente del carbono implica una visión más amplia de la relación entre las emisiones y la demanda, el consumo, la generación y la gestión de la electricidad. La arquitectura basada en eventos de nuestras primeras implementaciones es una excelente base sobre la cual construir. Las mejoras que ofrecemos en las propuestas 1 y 2 pueden mitigar los riesgos y optimizar los beneficios. Pero también existe la oportunidad de pensar en grande, en cómo implementamos, ampliamos y evolucionamos dichos patrones a escala con socios claves en energía y políticas de una manera que no solo optimice nuestras emisiones, sino que reduzca el consumo neto de manera justa y equitativa en todos los países. naciones. El concepto de una informática mejorada que tenga en cuenta las emisiones de carbono podría resultar de gran ayuda.

Si este artículo genera una conversación sobre cómo podrían verse estos patrones para los centros de datos, la inteligencia artificial, las cadenas de bloques y, de hecho, las plantas de energía, los proveedores de energía renovable y de infraestructura, los inversores y los reguladores, no hay duda de que se producirían grandes avances. .

7. ¿Hacia dónde llevamos la concienciación sobre el carbono a partir de ahora? Introduciendo la computación con reconocimiento de grid.

Si las suposiciones hechas a través de esta publicación son correctas (comuníquese con nosotros si tiene algo que agregar; las contribuciones serán bienvenidas), estamos totalmente justificados para promover la próxima versión de la informática con conciencia de carbono.

A modo de argumento, por ahora llamémoslo computación con reconocimiento de grid. Esta sería la versión que aborda las realidades de lo que tiene impacto y lo que no, dadas las limitaciones del mundo real de gestionar las redes eléctricas y existir con presupuestos globales de carbono ajustados.

Referencia rápida: informática basada en grid

La próxima iteración propuesta de informática consciente del carbono que ayuda a los desarrolladores a abordar el impacto del cambio informático de manera que se realicen reducciones netas reales de las emisiones asociadas con las redes eléctricas locales y globales. Los enfoques clave son:

1. Ejecute la computación cuando la demanda sea baja, centrándose en la electricidad verde restringida en redes estables.
2. Ejecute el cálculo con electricidad aditiva.
3. La demanda determina el uso de electricidad para que se mantenga dentro de los límites acordados de uso de recursos.

Computación con reconocimiento de red: evitando la trampa del lavado verde

Este blog ha identificado, sobre todo, que la versión de “computación consciente del carbono” tal como la presentan, promueven y comercializan cada vez más empresas de Big Tech actualmente, no es en realidad una contribución confiable al impacto ambiental de la informática. Por el contrario, sostenemos que es en gran medida ineficaz y está lleno de riesgos no reconocidos. Este no es un juicio de intención. Ya sea que se implemente de buena fe o no, el efecto es señalar un paso verde hacia adelante, que creemos que en la mayoría de los casos no es un paso en absoluto, y en algunos casos no es verde.

Si pensamos en nuestras tres propuestas de software con reconocimiento de red (GAC) en relación con el negocio habitual, incluida la actual informática con reconocimiento de carbono (CAC) , esto es lo que imaginamos:

Respaldar el actual paradigma consciente del carbono sin lugar a dudas, verificación o análisis de riesgos abre la puerta a una nueva ola de lavado verde técnicamente sutil y peligrosa. Todavía estamos a tiempo de inyectar cautela y matices al discurso consciente del carbono y, lo que es más importante, a sus implementaciones.

No se trata de desacreditar los esfuerzos actuales, sino de eliminar riesgos y mejorarlos, antes de que el concepto actual, sin etiquetas de advertencia ni mitigaciones de riesgos, gane suficiente tracción para agregar valor de marca y escalar, sin barreras de seguridad. Para entonces será demasiado tarde y aprenderemos las consecuencias en retrospectiva.

A partir de ahora, cada vez que lea: hemos hecho que esta aplicación tenga en cuenta las emisiones de carbono o hemos programado este trabajo de cálculo para cuando la red sea más ecológica; a menos que haya alguna evidencia real de impacto, suponga que el anuncio supondrá poca o ninguna diferencia positiva en las emisiones. . Y si las implementaciones realmente aumentan, considere que es probable que dañen tanto el clima como la estabilidad/el acceso a la red, con todas las consecuencias económicas y sociales.

Hemos hecho todo lo posible para delinear un enfoque constructivo y más cuidadoso, aprovechando lo que ya existe con miras a lo que está por venir. Nuestra esperanza es que podamos capturar el deseo actual de hacer que el software sea más consciente del carbono pero hacerlo más efectivo, reduciendo drásticamente sus riesgos y aumentando significativamente la probabilidad de obtener beneficios climáticos.

Hemos denominado a este enfoque “computación consciente de la red” para enfatizar que lo que importa es nuestro impacto sistémico general en la red, en lugar de las métricas de intensidad de carbono en un momento dado, o las emisiones de cualquier trabajo informático determinado. Por supuesto, adopte, experimente e innove con nuestras propuestas 1 y 2 para mejorar la informática consciente del carbono: es potencialmente útil e impactante. Pero al hacerlo no supongamos automáticamente que estamos priorizando el trabajo correcto.

El enfoque consciente de la red significa que nunca debemos permitir que las implementaciones conscientes del carbono de tareas informáticas específicas nos distraigan de la pregunta central y constante en el corazón de nuestra tercera propuesta: ¿se está reduciendo la demanda neta de electricidad de nuestra computación?

8. ¿Qué puedes hacer para ayudar?

Las grandes tecnologías nos están escuchando y este es un punto de inflexión en este momento.

Tenemos la oportunidad y la responsabilidad de dar forma al discurso y la acción corporativos en torno a la informática consciente del carbono en una dirección responsable que reduzca las emisiones de manera notable.

Puedes hacer esto mediante:

• Compartir este artículo con profesionales de enfoques conscientes del carbono para educar e informar.

• Contribuya a este contenido planteando problemas o sugiriendo ediciones en el repositorio de github de ClimateAction.tech correspondiente;

• Comunicar las ideas y problemas presentados en esta publicación a su comunidad laboral y a las partes interesadas y redes relevantes;

• Llevar a cabo más investigaciones y estudios de casos sobre los peligros, mitigaciones y mejoras de los enfoques actuales conscientes del carbono y compartirlos; y

• Aprovechar los conceptos iniciales del software compatible con grid a través de investigaciones, prototipos, estudios de casos o comentarios.

  
  

La decisión es tuya. El tiempo es ahora.

Nota: Este artículo se basa en una serie de artículos de código abierto escrita por Hannah Smith e Ismael Velasco y alojada en ClimateAction.tech . Se agradecen las reseñas y contribuciones de Michael J. Oghia , Fershad Irani , Wim Vanderbauwhed y los aportes informales adicionales de Phillip Jenner y Chris Adams .