• La huella de carbono de internet, y por tanto su contribución al cambio climático, probablemente crecerá de forma masiva en el futuro próximo.
• Las emisiones de carbono derivadas del uso de internet podrían reducirse a una fracción si el tráfico se transportara por países y redes que utilizan electricidad de bajas emisiones.
• La arquitectura de internet SCION permite a los usuarios identificar y seleccionar rutas medioambientalmente superiores, lo que incentiva a los operadores de red a atraer tráfico volviéndose más ecológicos.
Internet consume electricidad en distintos lugares: en nuestros dispositivos, en los centros de datos y en las redes de comunicación que transfieren datos. Con el uso generalizado de internet actual, el consumo total de electricidad de su infraestructura (redes y centros de datos, pero no los dispositivos de los consumidores) es significativo, concretamente alrededor de 500 TWh al año, o el 2,5 % del consumo mundial de electricidad. Además, dado que el volumen de tráfico de internet crece de forma constante, este consumo energético podría multiplicarse por ocho para 2030. Como la producción de electricidad todavía emite cantidades considerables de gases de efecto invernadero (475 g de equivalentes de CO2 por kWh de media mundial), el crecimiento del tráfico de internet supone una preocupación seria en relación con el cambio climático: si las proyecciones se cumplen, internet sería responsable de 1700 millones de toneladas adicionales de emisiones de GEI al año para 2030, equivalentes a las emisiones de CO2 de Rusia en 2019.
En el camino correcto para reducir las emisiones
Las distintas formas de prestar el servicio de internet afectan al clima en grados muy diferentes: por ejemplo, al comunicarse entre Zúrich y Londres, se producen más de siete veces menos emisiones de carbono si los bits de comunicación pasan por Francia, en lugar de por Alemania y los Países Bajos. La razón es que la electricidad se produce con emisiones de carbono mucho menores en Francia que en los otros dos países, y ni siquiera las importaciones eliminan esta diferencia. Sin embargo, esta intensidad de carbono específica de cada país varía considerablemente con el tiempo: debido a las plantas de energía renovable variable (solar y eólica), el consumo de electricidad en Alemania a veces puede satisfacerse por completo con estas fuentes de bajas emisiones, lo que hace que la comunicación a través de Alemania resulte más atractiva desde el punto de vista medioambiental durante esos periodos. También es posible que los operadores de red a lo largo de las rutas no consuman simplemente la mezcla eléctrica local, sino que se comprometan a usar de forma exclusiva electricidad de bajas emisiones y funcionen así con una huella de carbono reducida.
Imaginemos ahora que las rutas de comunicación pudieran seleccionarse de forma dinámica en función de su huella de carbono actual. Un sistema de este tipo tiene el potencial de ahorrar enormes cantidades de emisiones de carbono y, por tanto, de reducir significativamente el impacto climático de internet. Estos ahorros serían aún más notables si no solo pudiera elegirse la ruta, sino también el otro extremo de la comunicación, en función de la intensidad de carbono. Gracias a la replicación geográfica, el mismo contenido suele estar disponible en distintos centros de datos, lo que permite este tipo de optimizaciones.
Una arquitectura de internet más versátil
Si a los usuarios se les ofrecieran rutas y destinos de comunicación más limpios, esperamos que una parte sustancial de ellos aceptara esta oferta. Estimaciones de la disposición a pagar por evitar emisiones de CO2 sugieren que la demanda de comunicación respetuosa con el medio ambiente se mantendría incluso si dicha comunicación fuera más cara (la electricidad de bajas emisiones puede resultar más cara en ocasiones) o más lenta (las rutas de bajas emisiones no siempre son las más rápidas).
Por desgracia, la arquitectura actual de internet no está preparada para atender estas preferencias de los usuarios. El mecanismo de descubrimiento de rutas que se utiliza hoy en día (un protocolo llamado BGP) proporciona una única ruta entre dos puntos cualesquiera de internet, sin ofrecer a los usuarios ni transparencia ni capacidad de elección.
Para resolver estos inconvenientes, los investigadores llevan más de una década trabajando para crear una alternativa viable. Esta alternativa, la arquitectura de internet de nueva generación SCION, permite a los proveedores de servicios (ISP) ofrecer múltiples rutas a sus clientes, complementar estas rutas con información valiosa (como la huella de carbono de la ruta) y reenviar el tráfico en función de la elección de ruta de sus clientes.
Para introducir SCION no se requieren reemplazos bruscos en las operaciones básicas de internet; en cambio, SCION puede coexistir con el paradigma actual y permitir la selección de rutas dentro de la subred en expansión gradual de entidades que adoptan SCION. Varios ISP ya utilizan SCION, y Anapaya Systems ofrece conectividad SCION en más de 60 centros de datos de todo el mundo.
Un círculo virtuoso en internet
Gracias a sus funciones de selección de rutas, SCION crea un internet en el que los usuarios finales pueden desplazar su consumo de electricidad hacia operadores de red de bajas emisiones. Resulta fascinante que este enrutamiento orientado al medio ambiente cree así una recompensa para los proveedores que invierten en equipos energéticamente eficientes y en electricidad de bajas emisiones. Este mecanismo de recompensa podría dar lugar a un círculo virtuoso: si los proveedores respetuosos con el medio ambiente lograran atraer tráfico adicional, los proveedores más contaminantes perderían tráfico y, como consecuencia, una parte de sus ingresos.
Como el transporte de tráfico de internet es un negocio con costes fijos elevados y márgenes bajos, cualquier reducción del tráfico afecta de forma notable al beneficio de un operador de red. Ante el riesgo de pérdidas, los ISP más contaminantes podrían reducir su huella de carbono volviéndose más eficientes energéticamente o contratando electricidad verde, para recuperar a los usuarios concienciados con el medio ambiente. Como resultado, la selección de rutas en internet no solo reasigna el tráfico hacia miembros de la red de bajas emisiones, sino que también incentiva a todos los miembros de la red a reducir su huella de carbono.
Hay motivos para pensar que este servicio respetuoso con el medio ambiente podría prestarse de forma rentable. Los costes de la electricidad de bajas emisiones se han vuelto competitivos con los precios de la electricidad convencional en los últimos años, aunque todavía se debate cómo cuantificar los costes derivados de la variabilidad de fuentes como la solar y la eólica; en cualquier caso, los costes de la electricidad representan solo el 5 % de los costes de explotación de las empresas de telecomunicaciones, lo que atenúa considerablemente cualquier incremento. En cuanto a los ingresos, los estudios de comportamiento sugieren que los consumidores pagarían de media un 6 % más por una oferta de servicio de internet si este pasara a ser totalmente neutro en carbono.
Por tanto, la reducción de CO2, al menos en forma parcial, constituye una oportunidad de negocio plausible para los ISP. El enrutamiento consciente del medio ambiente, tal como lo posibilita SCION, podría no solo ser bueno para el planeta, sino también para los negocios.
