El auge de los centros de datos en Tokio choca con los vecindarios y aviva los llamados a establecer normas

Una ciudad se enfrenta al auge de los datos cerca de sus hogares

En todo Tokio, la infraestructura que impulsa la computación en la nube y la inteligencia artificial se levanta junto a apartamentos, escuelas y calles tranquilas. Los nuevos centros de datos prometen servicios más rápidos y actividad económica, pero también traen equipos de refrigeración que funcionan sin pausa, operaciones las 24 horas y un mayor consumo de electricidad. En lugares como el distrito de Shiohama, en el barrio de Koto, los residentes que viven junto a las obras dicen que les preocupa el zumbido persistente de la maquinaria en las azoteas y el aire caliente que se expulsa hacia los edificios cercanos. La preocupación no es abstracta. Los servidores generan grandes cantidades de calor que deben expulsarse al exterior, y los ventiladores, enfriadores y bombas pueden oírse a cualquier hora.

En Japón no hay leyes nacionales específicas que regulen la descarga de calor de los centros de datos, por lo que los residentes y los gobiernos locales han tenido que presionar a las empresas para que ofrezcan medidas de protección. En el barrio de Koto, la oficina del distrito amplió de 90 a un mínimo de 120 días antes de las solicitudes de permisos el plazo de notificación de las obras de centros de datos y pidió a las empresas que indiquen con exactitud dónde se instalarán las unidades compresoras exteriores. También han surgido tensiones en Hino y Akishima, donde se construyen instalaciones cerca de viviendas. El ciclo de construcción se acelera porque la demanda de datos se dispara. Se estima que 63% de los centros de datos de Japón se encuentra en la región de Kanto, que incluye Tokio. Los analistas valoran el mercado nacional en billones de yenes y prevén un crecimiento sostenido a medida que se expandan las cargas de trabajo en la nube y de inteligencia artificial.

Por qué los barrios de Tokio están en el punto de mira

Los centros de datos se concentran en los núcleos urbanos por razones sencillas. Necesitan estar cerca de las redes troncales, los puntos de intercambio de internet y los grandes complejos empresariales. El centro de Tokio, con nodos como Otemachi, ofrece conexiones de baja latencia que ahora esperan las mesas de negociación de los bancos, los servicios de video y los sistemas de inferencia de inteligencia artificial. Los proveedores de equipos, los equipos de construcción y los especialistas en operaciones están cerca, lo que reduce los costos y agiliza el mantenimiento. En ocasiones, las empresas de servicios públicos pueden ofrecer rutas cortas hasta subestaciones de alta tensión, lo que reduce las pérdidas en las líneas. La geografía de Tokio y la densidad de uso del suelo también hacen que las zonas industriales y los bloques residenciales estén más cerca unos de otros que en muchas otras ciudades; por eso, las instalaciones y las viviendas a menudo comparten un muro divisorio.

Los operadores sostienen que ubicar una instalación dentro de la ciudad simplifica la prestación de servicios, permite cumplir objetivos estrictos de disponibilidad y reduce los tramos largos de fibra óptica. Los residentes responden que el ruido constante y el aire caliente expulsado, aunque se mantengan dentro de las normas actuales, reducen el confort diario y pueden agravar el calor local en verano. El equilibrio entre la comodidad digital y la habitabilidad de los barrios está en el centro de un debate que evoluciona con rapidez.

Calor, ruido y la ciencia de la refrigeración de los centros de datos

Toda la energía que consume un servidor acaba convirtiéndose en calor. Ese calor debe eliminarse, por lo general haciendo circular aire sobre componentes calientes o agua fría por serpentines. Después, el calor se expulsa al exterior mediante equipos como enfriadores secos, enfriadores, torres de refrigeración y unidades de tratamiento de aire. Estas máquinas generan ruido, sobre todo por la noche, cuando el nivel de ruido ambiental es menor, y expulsan aire caliente. La combinación puede resultar frustrante para los residentes que esperaban una actividad propia de un almacén, no un zumbido continuo de baja frecuencia y una corriente de aire caliente que puede parecer fuera de lugar en un distrito residencial.

Cómo se refrigeran los servidores y por qué importa

Las estrategias de refrigeración varían. Muchas instalaciones urbanas dependen de sistemas refrigerados por aire que expulsan el calor al exterior. Algunas utilizan agua fría producida por enfriadores eléctricos. Otras recurren al aire exterior o a la refrigeración gratuita cuando las temperaturas lo permiten, lo que puede reducir el consumo de energía. Un estudio en un suburbio de Tokio sobre un centro de datos compacto en contenedores, que dependía de la refrigeración directa con aire exterior y contaba con refrigeración evaporativa y un control cuidadoso de la humedad y la temperatura, registró un ahorro anual de energía de alrededor de 20% frente al aire acondicionado convencional. El sistema alcanzó una eficacia en el uso de la energía de aproximadamente 1,06. Esta cifra, conocida como PUE, representa la energía total de la instalación dividida por la energía utilizada por los equipos de tecnologías de la información. Un PUE más bajo significa que se destina menos energía a gastos generales como la refrigeración y la iluminación, lo que también puede traducirse en menos calor residual y menos ruido de funcionamiento si los ventiladores y las bombas operan a menor velocidad durante más horas del año.

Las decisiones de diseño importan a nivel de calle. Instalar los equipos que expulsan el calor en las azoteas o lejos de las fachadas colindantes con los vecinos puede cambiar quién recibe la corriente de aire caliente. Las cubiertas acústicas, los deflectores y los variadores de velocidad pueden reducir el ruido tonal y evitar cambios bruscos de sonido durante la noche. Los retranqueos y las barreras pueden redirigir el flujo de aire hacia arriba. No son soluciones universales, pero son prácticas conocidas de la ingeniería mecánica y pueden mejorar significativamente los resultados si se aplican desde las primeras etapas de un proyecto.

¿Se puede gestionar el calor residual en las ciudades?

Los residentes suelen expresar su preocupación por el efecto de isla de calor en torno a las grandes instalaciones. Temen que miles de servidores que expulsan aire caliente eleven las temperaturas locales de una manera que parezca inevitable. En ciudades con sistemas de energía distrital, a veces se reutiliza el calor de los centros de datos en edificios o piscinas cercanos. Tokio aún no cuenta con redes amplias de reutilización vinculadas a los centros de datos, y no existe una norma nacional que regule la descarga de calor. Unas reglas más claras podrían ayudar. Entre las medidas prácticas figuran modelar las corrientes de aire caliente durante el diseño, limitar la temperatura del aire expulsado en el límite de la propiedad y programar el mantenimiento para los periodos más frescos. Incluso medidas sencillas, como orientar la salida de aire lejos de las ventanas vecinas y añadir barreras de vegetación, pueden reducir las molestias en torno a una instalación.

Ruido y calidad de la energía en zonas residenciales

El ruido de los centros de datos suele proceder de los ventiladores, los compresores y las bombas. Un zumbido constante puede resultar más molesto que los episodios breves de ruido de construcción porque nunca se detiene. Los componentes de baja frecuencia se propagan más lejos y atraviesan las paredes con mayor facilidad, por lo que los vecinos pueden notar un zumbido a altas horas de la noche. Las instalaciones suelen incorporar silenciadores y tratamientos acústicos, pero su eficacia depende del nivel de carga, los equipos elegidos y la distancia a las viviendas cercanas. Además del ruido, las instalaciones modernas consumen grandes cantidades de electricidad a un ritmo muy constante. En algunos lugares fuera de Japón, investigadores que han analizado la calidad de la energía dentro de los hogares han detectado armónicos eléctricos más frecuentes cerca de grupos de grandes instalaciones. Los armónicos pueden someter a tensión los electrodomésticos y los aparatos electrónicos sensibles si superan los límites establecidos, aunque las empresas de servicios públicos suelen cuestionar el alcance del problema y señalan que las mediciones de la red se mantienen dentro de los límites.

Qué dicen los residentes y qué responden las empresas de servicios públicos

Bob Marshall, director ejecutivo de una importante empresa de monitoreo de la calidad de la energía residencial, describió los armónicos como una señal de alerta temprana de tensión en la red, basándose en una amplia red de sensores instalados en dispositivos domésticos. Dijo que el fenómeno parece más pronunciado en zonas con grandes instalaciones que mantienen cargas continuas.

Los armónicos son un indicador bastante fiable de las primeras señales de tensión y problemas en la red.

Las empresas de servicios públicos responden que los datos recogidos dentro de los hogares no reflejan directamente las condiciones de la red de distribución y que los niveles medidos suelen estar dentro de las normas del sector. John Schoen, portavoz de una gran empresa de servicios públicos del medio oeste de Estados Unidos, expresó esta cautela de la siguiente manera:

ComEd cuestiona firmemente la precisión y las premisas de las afirmaciones de Whisker Labs. Los dispositivos Ting se instalan en los hogares y no miden directamente los armónicos de la red.

Otra gran empresa de servicios públicos ha dicho que sus mediciones no han detectado niveles de distorsión que superen las normas y que los problemas aislados relacionados con nuevas configuraciones de equipos se resolvieron rápidamente. El contexto de Tokio es distinto en muchos aspectos, pero el debate pone de relieve lo que puede ocurrir cuando aparecen grandes cargas nuevas más rápido de lo que se mejoran las líneas y los transformadores locales. Las ciudades pueden reducir los riesgos si planifican aumentos de capacidad antes de los picos de demanda y colocan monitores de calidad de la energía cerca de las nuevas instalaciones. Cuando aparecen anomalías, los operadores y las empresas de servicios públicos pueden ajustar la configuración de los equipos, añadir filtros o distribuir la carga entre distintos circuitos para restablecer la calidad de la energía.

La situación de las políticas y los cambios en curso

Japón carece de normas nacionales específicas que regulen cuánto calor puede descargar una instalación o cómo debe gestionarse ese calor. Los gobiernos locales empiezan a cubrir esos vacíos. El barrio de Koto amplió a 120 días el plazo de notificación previa de los proyectos de centros de datos antes de las solicitudes de certificación de construcción y pidió a los promotores que detallen con exactitud dónde se instalarán los equipos exteriores. El objetivo es sencillo: los vecinos merecen saber cómo funcionará una instalación y cómo se gestionarán el calor y el ruido mucho antes de que lleguen las máquinas a las azoteas.

Expertos en ciencias de la información advierten que las disputas aumentarán a medida que continúe la expansión y han pedido directrices ambientales que reduzcan la inquietud y establezcan expectativas claras. Una norma podría incluir límites de ruido diurno y nocturno, modelos de las corrientes de aire caliente durante el diseño, monitoreo continuo del sonido durante las operaciones e informes públicos. Las directrices también podrían abarcar límites a la velocidad de los ventiladores después de ciertas horas, límites a la temperatura del aire expulsado en el límite de la propiedad y plazos obligatorios para responder a las quejas. Con criterios claros, los operadores competirían por cumplir y superar las normas, en lugar de discutir sobre aspectos inciertos.

El sector también está avanzando. El Consejo Japonés de Centros de Datos, que agrupa a operadores y empresas de construcción, tiene previsto publicar una guía para proteger el entorno cercano y atender las preocupaciones de los residentes. Naohiro Masunaga, quien dirige la secretaría del consejo, reconoció en qué aspectos el sector ha fallado y qué debe cambiar.

No se puede negar que, en algunos casos, las explicaciones para los residentes que podrían verse afectados fueron insuficientes y que es necesario crear un proceso para recabar la aprobación de los vecinos.

El argumento económico y la escala de la expansión

La infraestructura digital respalda las finanzas, la manufactura, los medios de comunicación, la logística y un mundo en expansión de servicios de inteligencia artificial. Se prevé que el mercado japonés de centros de datos, valorado en miles de millones de dólares, siga creciendo hasta finales de esta década. Los planes de inversión apuntan a una capacidad eléctrica de más de dos gigavatios prevista o en construcción en todo el país. Los proyectos de cables submarinos están ampliando la red troncal nacional, lo que permite conexiones internacionales más rápidas para los proveedores de servicios en la nube y las plataformas de contenidos. Este crecimiento añade urgencia al debate sobre las políticas, porque la próxima ola de instalaciones ya está en fase de planificación.

Las políticas nacionales de energía e industria están evolucionando. Un plan del gobierno conocido como Visión GX 2040 propone reubicar algunas industrias de alto consumo eléctrico, incluidos los centros de datos y las plantas de semiconductores, cerca de polos de energía con bajas emisiones de carbono, como parques eólicos marinos y centrales nucleares. El objetivo es hacer coincidir las grandes cargas con energía más limpia y reforzar la seguridad energética, a la vez que se mantiene la competitividad de la industria. Para Tokio, esto podría significar que parte de la capacidad futura se desarrolle fuera de la capital, lo que reduciría la presión sobre los barrios densamente poblados y distribuiría la inversión en otras regiones. Sin embargo, no elimina la necesidad de gestionar las numerosas instalaciones que seguirán en la ciudad y sus alrededores.

Grandes operadores nacionales como NTT Communications, AT TOKYO, Telehouse de KDDI, Fujitsu e IDC Frontier operan junto con proveedores globales como Equinix y Digital Realty. Entre los nuevos participantes hay empresas que planean instalaciones avanzadas adaptadas a la inteligencia artificial. Los proyectos a gran escala de las principales empresas de servicios en la nube también están cambiando el panorama, lo que puede modificar la proporción de capacidad en espacios de coubicación frente a campus dedicados. Las previsiones del mercado apuntan a un crecimiento sostenido en Tokio y Osaka, con inversiones de operadores regionales en ambas zonas.

Hacia dónde se expanden los centros de datos en Japón: Tokio y Osaka

La región de Kanto sigue siendo el centro de la infraestructura digital del país, pero la región de Kansai crece con rapidez. Un campus previsto para el área metropolitana de Osaka y Kioto busca ofrecer más de 200 megavatios de capacidad para 2027, con diseños destinados a cargas de trabajo intensivas de inteligencia artificial y de alto rendimiento. Los analistas prevén que el mercado de coubicación de Osaka se duplique con creces para 2030. Este impulso complementa a Tokio, que seguirá albergando una gran parte de las instalaciones con amplias conexiones de red y próximas a los clientes empresariales.

En el centro de Tokio, abrió en Nihonbashi una nueva instalación llamada TYO7, cerca del núcleo de redes de Otemachi. El proyecto, desarrollado por una plataforma de centros de datos en colaboración con una importante empresa inmobiliaria, busca operar con eficiencia energética y obtener la certificación LEED Plata. Refleja una tendencia en la capital: las empresas inmobiliarias y los operadores de infraestructura digital se asocian para instalar edificios seguros y de alto consumo eléctrico en terrenos urbanos reducidos, mientras se comprometen a reducir el impacto ambiental. Para los barrios, proyectos como este muestran que es posible ubicar centros de datos dentro de la ciudad, pero también subrayan por qué se necesitan normas previsibles para proteger las viviendas cercanas.

Las comunidades situadas más allá de los barrios centrales se enfrentan a las mismas preguntas. Los residentes de Hino y Akishima han pedido más transparencia sobre la ubicación de los equipos, las rutas de salida del aire y los horarios de mantenimiento. Los gobiernos locales están actualizando las normas de notificación y solicitando planes más claros de las instalaciones, una señal de que las expectativas públicas están cambiando y exigen una participación más temprana y detallada.

¿Puede el diseño sostenible reducir el impacto en los barrios?

En Japón ya hay ejemplos de instalaciones construidas para reducir el consumo de energía e integrarse en el entorno. Una instalación de Tokio que abrió en la última década logró durante la fase de diseño un PUE de alrededor de 1,28 al separar la sala de servidores de la zona de instalaciones, mejorar el control del flujo de aire y utilizar refrigeración gratuita y agua fría a alta temperatura cuando las condiciones climáticas lo permiten. El operador adoptó un sistema de gestión ambiental, amplió el uso de energías renovables en sus instalaciones y añadió jardines, vegetación en los muros y azoteas ajardinadas para suavizar la presencia del edificio. La instalación recibió premios por su diseño eficiente en el uso de energía y obtuvo la certificación de instalación de nivel superior en el programa de límites máximos y comercio de emisiones de Tokio.

La tecnología de refrigeración sigue mejorando. La refrigeración directa con aire exterior, respaldada por métodos evaporativos, puede funcionar en el área metropolitana de Tokio durante parte del año. Los ventiladores y las bombas de velocidad variable evitan aumentos bruscos del ruido. Los tratamientos acústicos reducen los picos tonales que más molestan a los vecinos. Ubicar las entradas y salidas de aire lejos de los límites de la propiedad y dirigir la salida hacia arriba para disipar el calor evita que la corriente de aire caliente llegue a las ventanas y las aceras. Cuando hay espacio, los tanques verticales de almacenamiento térmico pueden trasladar las cargas de refrigeración a las horas de menor demanda, lo que reduce la presión sobre la red y puede disminuir el ruido cuando los barrios están tranquilos. Son herramientas prácticas y probadas, no ideas especulativas.

Los objetivos de sostenibilidad de los operadores son cada vez más ambiciosos. Telehouse, filial de KDDI, ha fijado metas a corto plazo para el uso de energías renovables y las operaciones con cero emisiones netas. NTT se ha comprometido a alcanzar cero emisiones netas en su negocio de centros de datos en torno a 2040. Los operadores globales informan de una alta proporción de energía renovable y mejoras año tras año en sus indicadores de eficiencia. Para los residentes, las preguntas clave son locales: ¿qué nivel de ruido tendrá la instalación por la noche? ¿Qué temperatura tendrá el aire expulsado en el límite de la propiedad en verano? Las respuestas dependen de los equipos elegidos, la distribución de la instalación y la solidez de las normas que obliguen a los operadores a cumplir criterios cuantificables.

Qué quieren los residentes y cómo pueden responder las empresas

Los residentes piden sistemáticamente avisos con más antelación, planos más claros de las instalaciones y contactos fiables. Un conjunto práctico de medidas podría incluir una línea telefónica para consultas sobre la construcción y las operaciones, un sitio web del proyecto con la ubicación de los equipos y modelos acústicos, y el compromiso de informar a las asociaciones vecinales en etapas clave. Una vez abierta la instalación, los operadores pueden publicar en tiempo real las mediciones del ruido y la temperatura del aire expulsado, tomadas por sensores situados en el límite de la propiedad. Los umbrales de alerta activarían una respuesta y un registro público mostraría cómo y cuándo se resolvieron los problemas. Estas medidas generan confianza y reducen la incertidumbre.

Las decisiones de diseño pueden aliviar las tensiones. Conviene ubicar los equipos ruidosos en el lado del edificio más alejado de las viviendas. Se pueden usar pantallas acústicas y persianas que reduzcan las bandas de frecuencia que más perciben los residentes. Cuando sea posible, se pueden ajustar los ventiladores para que funcionen a menor velocidad por la noche. La refrigeración gratuita y el agua fría a alta temperatura pueden mantener apagados los compresores durante los meses frescos. Las entregas de camiones y el mantenimiento rutinario pueden programarse durante el día. La plantación de árboles y arbustos puede absorber el sonido y dirigir el aire expulsado hacia arriba.

Las comunidades esperan beneficios además de las cargas. Los jardines en azoteas, los pequeños parques y las aceras mejoradas pueden formar parte del plan de la instalación. Los operadores pueden crear programas de prácticas y capacitación que conecten a los residentes locales con empleos en centros de datos. En el ámbito energético, instalar paneles solares en el lugar cuando haya espacio, respaldar las instalaciones con baterías y firmar acuerdos de compra de electricidad limpia reducen las emisiones y, en algunos casos, ayudan a estabilizar la red. Los gobiernos municipales y de los barrios pueden exigir el monitoreo de la calidad de la energía cerca de las nuevas instalaciones y establecer canales de coordinación con las empresas de servicios públicos para responder ante lecturas inusuales.

Lo que debe saber

• Tokio afronta un rápido aumento de la construcción de centros de datos cerca de zonas residenciales, impulsado por la demanda de inteligencia artificial y servicios en la nube.
• Los residentes expresan preocupación por el ruido constante y el aire caliente expulsado, y no existe una norma nacional sobre la descarga de calor.
• El barrio de Koto exige ahora un aviso con al menos 120 días de antelación para los proyectos de centros de datos y planos más claros de la ubicación de los equipos.
• Los expertos piden directrices ambientales que establezcan límites de ruido y calor, exijan monitoreo y formalicen la participación de las comunidades.
• El Consejo Japonés de Centros de Datos prepara su propia guía, y su secretaría reconoce las deficiencias del pasado en la comunicación con los residentes.
• El mercado crece con fuerza: hay más de dos gigavatios de nueva capacidad previstos o en construcción, y se proyectan nuevos cables submarinos.
• Un plan del gobierno fomenta la ubicación de futuras instalaciones cerca de polos de energía con bajas emisiones de carbono para hacer coincidir las grandes cargas con energía más limpia.
• El mercado de Osaka se expande rápidamente, complementa el papel dominante de Tokio y atrae grandes inversiones en campus.
• La eficiencia y el diseño importan. Las medidas probadas pueden reducir el consumo de energía y el ruido, y redirigir el aire expulsado para limitar el impacto en los barrios.
• Los avisos con antelación, el monitoreo transparente y los procedimientos claros de respuesta ayudan a las empresas a ganarse la confianza y mantener los proyectos en marcha.