La computación verde , la TI verde (tecnología de la información) o la sostenibilidad de las TIC , es el estudio y la práctica de la computación o TI ambientalmente sostenible .
Los objetivos de la informática ecológica incluyen optimizar la eficiencia energética durante el ciclo de vida del producto; aprovechar fuentes de energía más ecológicas para alimentar el producto y su red; mejorar la reutilización, el mantenimiento y la capacidad de reparación del producto para extender su ciclo de vida; mejorar la reciclabilidad o biodegradabilidad de los desechos electrónicos para respaldar las ambiciones de la economía circular ; y alinear la fabricación y el uso de los sistemas de TI con los objetivos ambientales y sociales. La informática ecológica es importante para todas las clases de sistemas, desde los sistemas portátiles hasta los centros de datos a gran escala.
Muchos departamentos de TI corporativos tienen iniciativas de computación ecológica para reducir el impacto ambiental de sus operaciones de TI. [1] Sin embargo, también está claro que la huella ambiental del sector es significativa, estimada en un 5-9% del uso total de electricidad del mundo y más del 2% de todas las emisiones. [2] Los centros de datos y las redes de telecomunicaciones deberán volverse más eficientes energéticamente , reutilizar la energía residual, utilizar más fuentes de energía renovables y utilizar menos agua para refrigeración para seguir siendo competitivos. Algunos creen que pueden y deben volverse neutrales en términos climáticos para 2030 [ cita requerida ]
Las emisiones de carbono asociadas a la fabricación de dispositivos e infraestructuras de red también son un factor clave.
La informática ecológica puede implicar disyuntivas complejas. Puede resultar útil distinguir entre la TI para la sostenibilidad medioambiental y la sostenibilidad medioambiental de la TI. Aunque la TI ecológica se centra en la sostenibilidad medioambiental de la TI, en la práctica estos dos aspectos suelen estar interconectados. Por ejemplo, el lanzamiento de una plataforma de compras en línea puede aumentar la huella de carbono de las operaciones de TI de una empresa, al tiempo que ayuda a los clientes a comprar productos de forma remota, sin necesidad de conducir, lo que a su vez reduce las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los viajes. [3] La empresa podría atribuirse el mérito de estos beneficios de descarbonización en virtud de su informe de emisiones de Alcance 3 , que incluye las emisiones de toda la cadena de valor.
En 1992, la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos lanzó Energy Star , un programa de etiquetado voluntario diseñado para promover y reconocer la eficiencia energética en monitores, equipos de control de clima y otras tecnologías. [4] Esto resultó en la adopción generalizada del modo de suspensión entre los productos electrónicos de consumo. Al mismo tiempo, la organización sueca TCO Development lanzó el programa TCO Certified para promover bajas emisiones magnéticas y eléctricas de las pantallas de computadora basadas en CRT ; este programa luego se amplió para incluir criterios sobre consumo de energía, ergonomía y el uso de materiales peligrosos en la construcción. [5]
En 2009, la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) publicó una encuesta sobre más de 90 iniciativas gubernamentales e industriales relacionadas con las "TIC verdes" (tecnologías de la información y la comunicación), el medio ambiente y el cambio climático. El informe concluyó que las iniciativas tendían a concentrarse en las propias TIC ecológicas, en lugar de en su implementación real para reducir el calentamiento global y la degradación ambiental . En general, sólo el 20% de las iniciativas tenían objetivos mensurables, y los programas gubernamentales tendían a incluir objetivos con mayor frecuencia que las asociaciones empresariales. [6]
Muchas agencias gubernamentales han seguido implementando normas y regulaciones que fomentan la informática ecológica. El programa Energy Star fue revisado en octubre de 2006 para incluir requisitos de eficiencia más estrictos para los equipos informáticos, junto con un sistema de clasificación por niveles para los productos aprobados. [7] [8]
En 2008, 26 estados de Estados Unidos establecieron programas estatales de reciclaje para computadoras y equipos electrónicos de consumo obsoletos. [9] Los estatutos imponen una "tarifa de recuperación anticipada" por cada unidad vendida al por menor o exigen que los fabricantes recuperen el equipo en el momento de su eliminación.
En 2010, el presidente Obama promulgó la Ley de Recuperación y Reinversión Estadounidense (ARRA, por sus siglas en inglés). El proyecto de ley asignó más de 90 mil millones de dólares para invertir en iniciativas ecológicas (energía renovable, redes inteligentes, eficiencia energética, etc.). En enero de 2010, el Departamento de Energía de los EE. UU. otorgó 47 millones de dólares del dinero de la ARRA a proyectos para mejorar la eficiencia energética de los centros de datos. Los proyectos proporcionaron investigación para optimizar el hardware y el software de los centros de datos, mejorar la cadena de suministro de energía y las tecnologías de enfriamiento de los centros de datos . [10]
La gobernanza digital verde se refiere al uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) para apoyar políticas y prácticas ambientalmente sostenibles. Describe una estrategia con la que una organización se esfuerza por alinear su tecnología de la información y la comunicación con los objetivos de sostenibilidad. [11] Esto puede incluir el uso de herramientas y plataformas digitales para monitorear y regular el impacto ambiental, así como promover el desarrollo y el uso de fuentes de energía limpias y renovables en el sector tecnológico. El objetivo de la gobernanza digital verde es reducir la huella de carbono de la economía digital y apoyar la transición hacia una sociedad más sostenible y resiliente.
Tanto la transición verde como la digital están en la agenda de la mayoría de los países europeos, así como de la UE en su conjunto. Documentos y objetivos como el Pacto Verde Europeo [12] y los Objetivos de Desarrollo Sostenible , Fit for 55 , Digital Europe y otros han iniciado las transiciones. Estas dos transiciones a menudo se contradicen entre sí, ya que las tecnologías digitales tienen importantes huellas ambientales que van en contra de los objetivos de la transición verde. [13]
La Unión Europea considera que la digitalización y la adopción de soluciones TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) son una herramienta importante para crear soluciones más ecológicas, aunque reconoce que, para lograr el impacto ambiental positivo deseado, las propias herramientas deben ser ambientalmente sostenibles. [14] La transición ecológica puede acelerar la innovación y la adopción de soluciones digitales, ofreciendo al sector de las TIC nuevas oportunidades para volverse más competitivo. La sinergia creada como resultado de la transición ecológica y la digitalización trae beneficios sociales, económicos y ambientales, lo cual es un objetivo de los gobiernos digitales respetuosos con el medio ambiente y la creación de soluciones TIC ecológicas en general. [15]
Se espera que el componente digital también se utilice para alcanzar las ambiciones del Pacto Verde Europeo [12] y los Objetivos de Desarrollo Sostenible . Como poderosos facilitadores de la transición hacia la sostenibilidad, las soluciones digitales pueden impulsar la economía circular, apoyar la descarbonización de todos los sectores y reducir la huella ambiental y social de los productos comercializados en la UE. Por ejemplo, sectores clave como la agricultura de precisión, el transporte y la energía pueden beneficiarse de las soluciones digitales para alcanzar los objetivos de sostenibilidad del Pacto Verde Europeo [16] .
Los servicios de gobierno electrónico pueden aportar soluciones al problema medioambiental. [17] La posibilidad de que un ciudadano solicite y obtenga un servicio íntegramente en línea supondría, además de un ahorro de costes para las autoridades públicas y una mayor satisfacción de los ciudadanos, una reducción de las emisiones de carbono y del consumo de papel. [17]
Los sistemas de TI modernos dependen de una combinación compleja de personas, redes y hardware; por lo tanto, una iniciativa de computación ecológica idealmente cubre estas áreas. Una solución también puede tener que abordar la satisfacción del usuario final, la reestructuración de la gestión, el cumplimiento normativo y el retorno de la inversión (ROI). También existen motivaciones fiscales para que las empresas asuman el control de su propio consumo de energía; "de las herramientas de gestión de energía disponibles, una de las más poderosas puede ser el simple sentido común". [26]
Gartner sostiene que el proceso de fabricación de un PC representa el 70% de los recursos naturales utilizados en el ciclo de vida de un PC. [27] En 2011, Fujitsu publicó una evaluación del ciclo de vida (LCA) de un ordenador de sobremesa que muestra que la fabricación y el final de la vida útil representan la mayor parte de la huella ecológica de este ordenador de sobremesa. [28] Por tanto, la mayor contribución a la informática ecológica suele ser prolongar la vida útil del equipo.
Otro informe de Gartner recomienda "Buscar la longevidad del producto, incluyendo la capacidad de actualización y la modularidad". [29] Por ejemplo, fabricar una nueva PC deja una huella ecológica mucho mayor que fabricar un nuevo módulo RAM para actualizar una existente.
Las instalaciones de centros de datos son grandes consumidores de energía: representaron entre el 1,1% y el 1,5% del consumo total de energía mundial en 2010. [1] El Departamento de Energía de los EE. UU. estima que las instalaciones de centros de datos consumen entre 100 y 200 veces más energía que los edificios de oficinas estándar. [30]
El diseño de un centro de datos energéticamente eficiente debe abordar todos los aspectos del uso de energía incluidos en un centro de datos: desde el equipo de TI hasta el equipo HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) hasta la ubicación real, la configuración y la construcción del edificio.
El Departamento de Energía de los EE. UU. especifica cinco áreas principales en las que se deben centrar las mejores prácticas de diseño de centros de datos energéticamente eficientes: [31]
Otras oportunidades de diseño energéticamente eficientes especificadas por el Departamento de Energía de los EE. UU. incluyen la generación eléctrica en el sitio y el reciclaje del calor residual. [32]
El diseño de un centro de datos energéticamente eficiente debería ayudar a utilizar mejor el espacio del centro de datos y aumentar el rendimiento y la eficiencia.
En 2018, tres nuevas patentes de EE. UU. hacen uso del diseño de instalaciones para enfriar y producir energía eléctrica simultáneamente mediante el uso de calor residual interno y externo. Las tres patentes utilizan el diseño de silos para estimular el uso del calor residual interno, mientras que recirculan el aire que enfría los bastidores informáticos del silo. La patente de EE. UU. 9.510.486 utiliza el aire recirculado para la generación de energía, mientras que la patente hermana, la patente de EE. UU. 9.907.213, fuerza la recirculación del mismo aire, y la patente hermana, la patente de EE. UU. 10.020.436, utiliza diferencias térmicas en la temperatura que dan como resultado una efectividad negativa en el uso de energía. La efectividad negativa en el uso de energía hace uso de las diferencias entre las temperaturas en los momentos en que se ejecutan las instalaciones informáticas, que solo funcionarían con fuentes externas distintas del uso de energía para la computación.
La eficiencia de los algoritmos afecta la cantidad de recursos informáticos necesarios para cualquier función informática dada y existen muchas compensaciones de eficiencia al escribir programas. Los cambios de algoritmo, como pasar de un algoritmo de búsqueda lento (por ejemplo, lineal) a un algoritmo de búsqueda rápido (por ejemplo, hash o indexado) pueden reducir el uso de recursos para una tarea determinada de sustancial a casi cero. En 2009, un estudio realizado por un físico de Harvard estimó que la búsqueda promedio en Google liberaba 7 gramos de dióxido de carbono (CO₂). [33] Sin embargo, Google cuestionó esta cifra, argumentando que una búsqueda típica producía solo 0,2 gramos de CO₂. [34]
Los algoritmos también se pueden utilizar para enrutar datos a centros de datos donde la electricidad es más barata. Investigadores del MIT, la Universidad Carnegie Mellon y Akamai han probado un algoritmo de asignación de energía que enruta el tráfico a la ubicación con los costos de energía más bajos. Los investigadores proyectan un ahorro de hasta el 40 por ciento en costos de energía si se implementara el algoritmo propuesto. Sin embargo, este enfoque en realidad no reduce la cantidad de energía que se utiliza; solo reduce el costo para la empresa que la usa. No obstante, se podría utilizar una estrategia similar para dirigir el tráfico hacia energía que se produzca de una manera más respetuosa con el medio ambiente o eficiente. También se ha utilizado un enfoque similar para reducir el uso de energía al enrutar el tráfico fuera de los centros de datos que experimentan clima cálido; esto permite apagar las computadoras para evitar el uso del aire acondicionado. [35]
Los centros de servidores más grandes a veces se ubican en lugares donde la energía y el terreno son económicos y están fácilmente disponibles. La disponibilidad local de energía renovable, un clima que permita utilizar el aire exterior para la refrigeración o la ubicación de los centros en lugares donde el calor que producen pueda utilizarse para otros fines podrían ser factores a tener en cuenta a la hora de tomar decisiones ecológicas.
Bianzino et al. [36] han estudiado enfoques para reducir realmente el consumo de energía de los dispositivos de red mediante técnicas adecuadas de gestión de red/dispositivo. Los autores agruparon los enfoques en cuatro estrategias principales, a saber: (i) velocidad de enlace adaptativa (ALR), (ii) proxy de interfaz, (iii) infraestructura consciente de la energía y (iv) aplicaciones conscientes de la máxima energía.
La virtualización informática hace referencia a la abstracción de los recursos informáticos, como el proceso de ejecutar dos o más sistemas informáticos lógicos en un conjunto de hardware físico. El concepto se originó con los sistemas operativos mainframe de IBM de la década de 1960 y se comercializó para computadoras compatibles con x86 y otros sistemas informáticos en la década de 1990. Con la virtualización, un administrador de sistemas puede combinar varios sistemas que antes eran físicos como máquinas virtuales en un sistema potente, conservando así los recursos al eliminar la necesidad de parte del hardware original y reduciendo el consumo de energía y refrigeración. La virtualización puede ayudar a distribuir el trabajo de modo que los servidores estén ocupados o se coloquen en un estado de suspensión de bajo consumo. Varias empresas comerciales y proyectos de código abierto ofrecen ahora paquetes de software para permitir una transición a la informática virtual. Intel Corporation y AMD también han incorporado mejoras de virtualización patentadas al conjunto de instrucciones x86 en cada una de sus líneas de productos de CPU, con el fin de facilitar la informática virtual.
También se pueden utilizar nuevas tecnologías virtuales, como la virtualización a nivel de sistema operativo , para reducir el consumo energético. Estas tecnologías hacen un uso más eficiente de los recursos, reduciendo así el consumo energético por diseño. Además, la consolidación de tecnologías virtualizadas es más eficiente que la realizada en máquinas virtuales , por lo que se pueden implementar más servicios en la misma máquina física, reduciendo la cantidad de hardware necesario. [37]
Los servidores de terminales también se han utilizado en la informática ecológica. Al utilizar el sistema, los usuarios de una terminal se conectan a un servidor central; toda la computación real se realiza en el servidor, pero el usuario final experimenta el sistema funcionando como si estuviera en la terminal. Estos se pueden combinar con clientes ligeros , que utilizan hasta 1/8 de la cantidad de energía de una estación de trabajo normal, lo que resulta en una disminución de los costos y el consumo de energía. [ cita requerida ] Ha habido un aumento en el uso de servicios de terminal con clientes ligeros para crear laboratorios virtuales. Ejemplos de software de servidor de terminal incluyen Terminal Services para Windows y Linux Terminal Server Project (LTSP) para el sistema operativo Linux . Los clientes de escritorio remoto basados en software como Windows Remote Desktop y RealVNC pueden proporcionar funciones de cliente ligero similares cuando se ejecutan en hardware de bajo consumo que se conecta a un servidor. [38]
La compresión de datos, que implica el uso de menos bits para codificar la información, también se puede utilizar en la informática ecológica según la estructura de los datos. Dado que es muy específica de los datos, las estrategias de compresión de datos pueden dar lugar a un uso de más energía o recursos de los necesarios en algunos casos. Sin embargo, la elección de un algoritmo de compresión adecuado para el conjunto de datos puede generar una mayor eficiencia energética y reducir los requisitos de red y almacenamiento. [39] Existe una disyuntiva entre la relación de compresión y el consumo de energía. Decidir si esto vale la pena o no depende de la compresibilidad del conjunto de datos. La compresión mejora la eficiencia energética para los datos con una relación de compresión mucho menor que aproximadamente 0,3, y perjudica a los datos con relaciones de compresión más altas. [40]
La Interfaz avanzada de configuración y energía (ACPI), un estándar industrial abierto, permite que un sistema operativo controle directamente los aspectos de ahorro de energía de su hardware subyacente. Esto permite que un sistema apague automáticamente componentes como monitores y discos duros después de períodos de inactividad establecidos. Además, un sistema puede hibernar , cuando la mayoría de los componentes (incluida la CPU y la RAM del sistema) están apagados. ACPI es un sucesor de un estándar anterior de Intel-Microsoft llamado Administración avanzada de energía , que permite que el BIOS de una computadora controle las funciones de administración de energía. [ cita requerida ]
Algunos programas permiten al usuario ajustar manualmente los voltajes suministrados a la CPU, lo que reduce tanto la cantidad de calor producido como la electricidad consumida. Este proceso se denomina undervolting . Algunas CPU pueden reducir automáticamente el voltaje del procesador, dependiendo de la carga de trabajo; esta tecnología se llama " SpeedStep " en los procesadores Intel, " PowerNow! "/" Cool'n'Quiet " en los chips AMD, LongHaul en las CPU VIA y LongRun con los procesadores Transmeta .
Los centros de datos, que han sido criticados por su demanda energética extraordinariamente alta, son un foco principal para los defensores de la computación verde. [41] Según un estudio de Greenpeace , los centros de datos representan el 21% de la electricidad consumida por el sector de TI, lo que supone unos 382 mil millones de kWh al año. [42]
Los centros de datos pueden mejorar potencialmente su eficiencia energética y espacial mediante técnicas como la consolidación y la virtualización del almacenamiento. Muchas organizaciones tienen como objetivo eliminar los servidores infrautilizados, lo que se traduce en un menor consumo de energía. [43] El gobierno federal de los EE. UU. estableció un objetivo mínimo de reducción del 10% para el consumo de energía de los centros de datos para 2011. [41] Con la ayuda de una tecnología de refrigeración por evaporación ultraeficiente, Google Inc. afirma haber reducido su consumo de energía al 50% de la media del sector. [41]
La minería de criptomonedas , en particular de monedas de prueba de trabajo como Bitcoin, también utiliza cantidades significativas de energía a nivel mundial. [44] Los defensores han argumentado que las criptomonedas pueden ayudar a impulsar la inversión en energía verde. [ cita requerida ]
Microsoft Windows ha incluido funciones limitadas de administración de energía para PC desde Windows 95. [ 45] Estas inicialmente proporcionaban un modo de espera (suspendido a RAM) y un estado de bajo consumo de energía del monitor. Las iteraciones posteriores de Windows agregaron hibernación (suspendido a disco) y soporte para el estándar ACPI . Windows 2000 fue el primer sistema operativo basado en NT que incluyó administración de energía. Esto requirió cambios importantes en la arquitectura del sistema operativo subyacente y un nuevo modelo de controlador de hardware. Windows 2000 también introdujo la Política de grupo , una tecnología que permitía a los administradores configurar de forma centralizada la mayoría de las funciones de Windows. Sin embargo, la administración de energía no era una de esas funciones. Esto probablemente se debe a que el diseño de las configuraciones de administración de energía se basó en un conjunto conectado de valores de registro binarios por usuario y por máquina, [46] dejando efectivamente en manos de cada usuario la configuración de sus propias configuraciones de administración de energía.
Este enfoque, que no es compatible con la Política de grupo de Windows, se repitió en Windows XP . No se conocen las razones de esta decisión de diseño de Microsoft, y ha dado lugar a fuertes críticas. [47] Microsoft mejoró significativamente esto en Windows Vista [48] al rediseñar el sistema de administración de energía para permitir la configuración básica por Política de grupo. El soporte ofrecido está limitado a una única política por computadora. Windows 7 conserva estas limitaciones, pero incluye refinamientos para la coalescencia del temporizador , la administración de energía del procesador, [49] [50] y el brillo del panel de visualización. El cambio más significativo en Windows 7 está en la experiencia del usuario. Se ha reducido la prominencia del plan de energía predeterminado de Alto rendimiento con el objetivo de alentar a los usuarios a ahorrar energía.
El software de administración de energía de PC de terceros agrega características más allá de las integradas en el sistema operativo Windows. [51] [52] [53] La mayoría de los productos ofrecen integración con Active Directory y configuraciones por usuario/por máquina, y los más avanzados ofrecen múltiples planes de energía, planes de energía programados, funciones contra el insomnio e informes de uso de energía empresarial.
Los sistemas Linux comenzaron a proporcionar una administración de energía optimizada para computadoras portátiles en 2005, [54] y las opciones de administración de energía se han vuelto comunes desde 2009. [55] [56] [57]
Las fuentes de alimentación de las computadoras de escritorio tienen, en general, una eficiencia del 70 al 75%, [58] disipando la energía restante en forma de calor. Un programa de certificación llamado 80 Plus certifica las fuentes de alimentación que tienen una eficiencia de al menos el 80%; por lo general, estos modelos son reemplazos directos de las fuentes de alimentación más antiguas y menos eficientes del mismo factor de forma. A partir del 20 de julio de 2007, todas las nuevas fuentes de alimentación de escritorio con certificación Energy Star 4.0 deben tener una eficiencia de al menos el 80%. [59]
Las unidades de disco duro de formato más pequeño (por ejemplo, 2,5 pulgadas) suelen consumir menos energía por gigabyte que las unidades físicamente más grandes. [60] [61] A diferencia de las unidades de disco duro, las unidades de estado sólido almacenan datos en memoria flash o DRAM . Al no tener partes móviles, el consumo de energía puede reducirse un poco en el caso de dispositivos basados en flash de baja capacidad. [62] [63]
A medida que los precios de los discos duros han ido bajando, las granjas de almacenamiento han tendido a aumentar su capacidad para poner a disposición más datos en línea. Esto incluye datos de archivo y de respaldo que antes se habrían guardado en cintas u otros medios de almacenamiento fuera de línea. El aumento del almacenamiento en línea ha aumentado el consumo de energía. La reducción del consumo de energía de las grandes matrices de almacenamiento, sin dejar de ofrecer los beneficios del almacenamiento en línea, es un tema de investigación en curso. [64]
Una GPU rápida puede ser el mayor consumidor de energía en una computadora. [65]
Las opciones de visualización energéticamente eficientes incluyen:
A diferencia de otras tecnologías de visualización, el papel electrónico no consume energía mientras muestra una imagen. [66] Los monitores CRT suelen consumir más energía que los monitores LCD. También contienen cantidades significativas de plomo. Los monitores LCD suelen utilizar una bombilla fluorescente de cátodo frío para proporcionar luz a la pantalla. La mayoría de las pantallas más nuevas utilizan una matriz de diodos emisores de luz (LED) en lugar de la bombilla fluorescente, lo que reduce aún más la cantidad de electricidad que utiliza la pantalla. [67] Las luces de fondo fluorescentes también contienen mercurio, mientras que las luces de fondo LED no.
Un esquema de color claro sobre oscuro , también llamado modo oscuro , es un esquema de color que requiere menos energía para mostrarse en nuevas tecnologías de visualización, como OLED . [68] Esto impacta positivamente en la duración de la batería y el consumo de energía. Si bien un OLED consumirá alrededor del 40% de la energía de una pantalla LCD que muestra una imagen que es principalmente negra, puede usar más de tres veces más energía para mostrar una imagen con un fondo blanco, como un documento o un sitio web. [69] Esto puede llevar a una menor duración de la batería y un mayor uso de energía, a menos que se use un esquema de color claro sobre oscuro. Un artículo de 2018 en Popular Science sugiere que "el modo oscuro es más fácil para los ojos y la batería" [70] y mostrar blanco con brillo completo usa aproximadamente seis veces más energía que el negro puro en un Google Pixel, que tiene una pantalla OLED. [71] iOS 13 y iPadOS 13 de Apple cuentan con un modo oscuro claro, que permitiría a los desarrolladores externos implementar sus propios temas oscuros. [72] Android 10 de Google cuenta con un modo oscuro a nivel de sistema. [73]
El reciclaje de equipos informáticos puede evitar que materiales nocivos como el plomo, el mercurio y el cromo hexavalente acaben en los vertederos , y puede sustituir a equipos que de otro modo habría que fabricar, ahorrando así más energía y emisiones. Los sistemas informáticos que han dejado de cumplir su función original pueden reutilizarse o donarse a diversas organizaciones benéficas y sin ánimo de lucro. [74] Sin embargo, muchas organizaciones benéficas han impuesto recientemente unos requisitos mínimos del sistema para los equipos donados. [75] Además, las piezas de los sistemas obsoletos pueden recuperarse y reciclarse a través de determinados puntos de venta [76] [77] y centros de reciclaje municipales o privados. Los suministros informáticos, como los cartuchos de impresora , el papel y las pilas también pueden reciclarse. [78]
Un inconveniente de muchos de estos planes es que las computadoras recolectadas a través de campañas de reciclaje a menudo se envían a países en desarrollo donde las normas ambientales son menos estrictas que en América del Norte y Europa. [79] La Silicon Valley Toxics Coalition ha estimado que el 80% de los desechos electrónicos posconsumo recolectados para reciclar se envían al extranjero a países como China e India . [80]
En 2011, la tasa de recolección de desechos electrónicos se mantuvo baja, incluso en los países más responsables con el medio ambiente, como Francia. En los Estados Unidos, la recolección de desechos electrónicos fue de un 14% anual entre los equipos electrónicos vendidos y los desechos electrónicos recolectados entre 2006 y 2009. [81]
El reciclaje de ordenadores viejos plantea un problema de privacidad. Los dispositivos de almacenamiento antiguos aún contienen información privada, como correos electrónicos, contraseñas y números de tarjetas de crédito, que se pueden recuperar simplemente utilizando software disponible gratuitamente en Internet. La eliminación de un archivo no elimina realmente el archivo del disco duro. Antes de reciclar un ordenador, los usuarios deben extraer el disco duro, o los discos duros si hay más de uno, y destruirlo físicamente o guardarlo en un lugar seguro. Hay algunas empresas de reciclaje de hardware autorizadas a las que se puede entregar el ordenador para su reciclaje, y normalmente firman un acuerdo de confidencialidad. [82]
La computación en la nube puede ayudar a abordar dos de los principales desafíos de las TIC relacionados con la computación ecológica: el uso de energía y el carbono incorporado . Los centros de datos de hiperescala, como los operados por AWS , Azure y GCP, pueden beneficiarse de las economías de escala, y la virtualización , el entorno de aprovisionamiento dinámico , la multi-tenencia y los enfoques de centros de datos ecológicos pueden permitir una asignación de recursos más eficiente. Las organizaciones pueden reducir su consumo directo de energía y sus emisiones de carbono hasta en un 30% y un 90% respectivamente al trasladar ciertas aplicaciones locales a la nube pública. [83]
Sin embargo, los críticos señalan deficiencias en las herramientas de seguimiento y gestión del carbono proporcionadas por los principales proveedores de la nube. [ cita requerida ] GreenOps, también conocido como DevGreenOps, DevSusOps o DevSustainableOps, está surgiendo como un marco para incluir la sostenibilidad en la gestión de la nube. [84] La computación consciente del carbono y la computación consciente de la red pueden formar parte de un enfoque GreenOps. Esto incluye técnicas como el cambio de demanda, lo que significa mover cargas de trabajo computacionales a ubicaciones o momentos del día con energía más limpia en la red. [85] La modelación de la demanda es una técnica similar, que se centra en ajustar las cargas de trabajo de acuerdo con la cantidad de energía limpia actualmente disponible. [ cita requerida ]
Las nuevas tecnologías como edge computing y fog computing son una solución para reducir el consumo energético. Estas tecnologías permiten redistribuir el cómputo cerca de su uso, reduciendo así los costes energéticos en la red. [86] Además, al contar con centros de datos más pequeños, se reduce la energía utilizada en operaciones como refrigeración y mantenimiento.
El trabajo remoto mediante tecnologías de teleconferencia y telepresencia se implementa a menudo en iniciativas de computación verde. Las ventajas incluyen una mayor satisfacción de los trabajadores, una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los viajes y mayores márgenes de ganancia como resultado de menores costos generales de espacio de oficina, calefacción, iluminación, etc. [87] El consumo de energía anual promedio de los edificios de oficinas de EE. UU. es de más de 23 kilovatios hora por pie cuadrado, y la calefacción, el aire acondicionado y la iluminación representan el 70% de toda la energía consumida. [88] Otras iniciativas relacionadas, como Hoteling , reducen los metros cuadrados por empleado, ya que los trabajadores reservan espacio solo cuando lo necesitan. [89] Muchos tipos de trabajos, como ventas, consultoría y servicio de campo, se integran bien con esta técnica.
La voz sobre IP (VoIP) reduce la infraestructura de cableado telefónico al compartir el cobre Ethernet existente. [90] La VoIP y la movilidad de las extensiones telefónicas también hicieron que el hot desking fuera más práctico. El Wi-Fi consume entre 4 y 10 veces menos energía que el 4G. [91]
En 2013, el consumo de energía de las TIC, en los EE. UU. y en todo el mundo, se estimó en un 9,4% y un 5,3% respectivamente de la electricidad total producida. [92] El consumo de energía de las TIC es hoy significativo incluso cuando se compara con otras industrias. Algunos estudios han tratado de identificar los índices de energía clave que permiten una comparación relevante entre diferentes dispositivos (elementos de red). [93] Este análisis se centró en cómo optimizar el consumo de dispositivos y redes para las telecomunicaciones de los operadores por sí mismos. El objetivo era permitir una percepción inmediata de la relación entre la tecnología de red y el efecto ambiental. Estos estudios están en sus inicios y será necesaria una mayor investigación.
La lista Green500 se anunció por primera vez el 15 de noviembre de 2007 en SC|07. Como complemento a la TOP500, la inclusión de Green500 dio inicio a una nueva era en la que las supercomputadoras pueden compararse por su rendimiento por vatio. [94] En 2019, dos supercomputadoras japonesas encabezaron la clasificación de eficiencia energética Green500 con un rendimiento superior a 16 GFLOPS/vatio, seguidas de dos sistemas IBM AC922 con un rendimiento superior a 15 GFLOPS/vatio.
Los programas de grado y posgrado ofrecen formación en una variedad de áreas de especialización en tecnología de la información, junto con estrategias sostenibles para educar a los estudiantes sobre cómo construir y mantener sistemas, reduciendo al mismo tiempo su daño al medio ambiente. La Universidad Nacional Australiana (ANU) ofrece "Sostenibilidad de las TIC" como parte de sus programas de maestría en tecnología de la información e ingeniería. [95] La Universidad de Athabasca ofrece un curso similar "Estrategias de TIC ecológicas", [96] adaptado de las notas del curso de la ANU por Tom Worthington. [97] En el Reino Unido, la Universidad Leeds Beckett ofrece un programa de maestría en Computación Sostenible en modalidades de acceso a tiempo completo y parcial. [98]
Algunas certificaciones demuestran que un individuo tiene conocimientos específicos de informática ecológica, entre ellas:
Desde 2010, Greenpeace mantiene una lista de calificaciones de importantes empresas tecnológicas en varios países en función de lo limpia que es la energía que utilizan, que va desde A (la mejor) a F (la peor). [102]
La digitalización ha generado un mayor consumo de energía, cuyos efectos de aumento de la energía han sido mayores que los de reducción de la misma. Cuatro efectos de aumento del consumo de energía son:
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