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¿Tecnología verde?: los desafíos del 5G en materia de sostenibilidad

La nueva red de comunicaciones promete mucha mayor eficiencia en los procesos industriales que no solo permitirá ahorros económicos, sino también de recursos naturales. Pero, paradójicamente, los expertos prevén que la mayor eficiencia tendrá como consecuencia mayor consumo energético y mayor impacto medioambiental.
Lunes, 08/11/2021 Sol Park

El 5G es comparado con la máquina de vapor que impulsó la revolución industrial de mediados del siglo XVIII. La banda ancha ultra rápida, comunicaciones ultra confiables de latencia baja, comunicaciones masivas tipo máquinas, alta confiabilidad y disponibilidad y bajo uso de energía no solo permitirá la interacción más fluida entre personas, sino que desencadenará una transformación de la producción industrial que, para 2035, catalizará un crecimiento socioeconómico de US$ 13,2 billones, según estimaciones de la empresa de información industrial IHS Markit.

Pero esta transformación industrial y la transición hacia las redes 5G no vienen sin consecuencias y una de ellas es la medioambiental.

Por un lado, las redes 5G son 90% más eficientes desde el punto de vista energético respecto a la red 4G, según una investigación de Nokia y Telefónica. Es decir, la tecnología de la quinta generación permitirá transferir más datos por kilovatio de energía.

Pese a esta eficiencia, las altas frecuencias que requieren las redes de 5G no tienen el mismo rango de cobertura como las que tendrían aquellas de frecuencias más bajas. Por esta razón, la red 5G requerirá de un despliegue de antenas de forma más densa para tener una cobertura similar a las generaciones anteriores.

“Cada antena va a tener menor consumo de potencia, pero multiplicado por más nodos, va a requerir más energía”, explica Daniel de Vinatea, Sales Operations and Delivery & Execution Director para Vertiv LATAM, el proveedor de infraestructura para sistemas de TI y comunicaciones.

No solo el despliegue del 5G va a generar un mayor gasto energético, sino que va a permitir que más datos fluyan sobre la red, lo que requerirá a su vez más servidores y data centers para procesar la información, cuyas operaciones tienen como principal insumo la energía. Según la investigación de Vertiv, el 5G incrementará el consumo total de energía de redes en 150% a 170% en 2026.

Es más, según Boston Consulting Group, se estima que el tráfico global de datos se incrementará aproximadamente 60% al año. Para manejar todo ese tráfico, la industria de las tecnologías de la información y la comunicación –que actualmente es responsable de alrededor del 3% al 4% de las emisiones globales de dióxido de carbono– pasará a generar un 14% para 2040.

Romper la curva de energía

En 1865, el economista William Stanley Jevons relevó cómo las mayores innovaciones en la eficiencia de las tecnologías de máquinas a vapor conllevarían no un menor uso del carbón en general sino mayor. En su época, el autor estaba preocupado que Gran Bretaña se quedaría sin su fuente energética, pero hoy, esta paradoja se aplica para entender los daños medioambientales que podría traer la innovación.

Frente a esta situación, en el caso de 5G, parecen existir dos opciones: disminuir el consumo de energía o frenar su velocidad de crecimiento.

“Para 2050 se prevé que vamos a ser más de 9.000 millones de personas, consumiremos más por nuestra cultura y, por supuesto, esta demanda va a ser satisfecha”, defiende Carlos Sánchez, director de Business Development de Qualcomm para América Latina. “Si es inevitable más consumo en el futuro, la pregunta es cómo atendemos esa demanda de una manera más eficiente”, añade.

Ante esta pregunta, la investigadora del Departamento de Política Científica y Tecnológica de la Universidad de Campinas de Brasil, Marina Martinelli, responde que se debe lograr a través del quiebre de la curva de la energía, con un abordaje innovador y sostenible, estableciendo una combinación de conocimientos especializados para obtener la eficiencia energética en las redes. Además, comenta que en el espacio de las telecomunicaciones el consumo de la energía y polución relacionada a la energía ya se está consolidando como una gran preocupación operacional y económica.

“La energía y eficiencia ganaron, recientemente, su propio papel como una medida de desempeño y restricción de diseño para las redes de comunicación 5G”, dice Martinelli. “Esto favorece una vía para el desarrollo de nuevas formas de servicios de comunicaciones electrónicas de apoyo a la gestión y al consumo de energía”, agrega.

Por ejemplo, Vertiv busca entregar soluciones como equipos de energía que utilizan las energías de 5G que tengan la menor pérdida posible durante el proceso de conversión: “La idea es que tengamos lo más cercana al 100% entre la potencia de entrada y la de salida”, explica Daniel de Vinatea.

Nicolás Malinovsky, director del Observatorio de Energía, Ciencia y Tecnología (OECYT), añade que la transformación de la infraestructura de comunicaciones, y su consecuente transformación del sistema productivo, deben estar acompañados por un cambio hacia una matriz energética más verde, como la solar, eólica, hidráulica, como también la nuclear.

“Las mayores empresas, entre ellas líderes en 5G como Google, AT&T, Verizon y Microsoft, son las que más han estado apostando en energías verdes desde 2000”, dice Malinovsky, quien destaca además la oportunidad que existe en América Latina para proveer los recursos estratégicos para las energías renovables, como es el litio.

5G y sostenibilidad

El panorama del 5G para el escenario sostenible no es totalmente siniestro. Al contrario, Según Carlos Sánchez, la tecnología del 5G por sí misma conlleva una mejora en la eficiencia energética y menor impacto medioambiental de los procesos industriales que esta pretende transformar, en especial con la disminución del desperdicio y con el consumo eficiente de los recursos.

“En un mundo perfecto, donde tengo precisión de la información, sabría exactamente dónde debo cortar, cuánto debo almacenar, utilizar, consumir y producir, no genero merma”, explica Sánchez. “Y el 5G trae tecnologías específicas, como las comunicaciones ultra confiables de latencia baja, que van a redundar en mayor precisión”, añade.

Por ejemplo, en el caso de la agricultura, las fotos sacadas por drones habilitados por 5G son enviados a conexiones móviles a un software que detecta con precisión y en tiempo real cuáles son las áreas que necesitan pesticidas, reduciendo así la cantidad y frecuencia de spraying y disminuyendo el residuo de pesticidas en los terrenos.

Además, según el estudio "The Impact of 5G on the European Economy" de Accenture, el uso de drones con sensores remotos y con capacidad de distribuir pesticidas en las plantaciones, puede llevar a una disminución de 50% en la cantidad de pesticidas aplicados.

Sánchez afirma que el 5G habilita una optimización en el uso energético de distintas áreas industriales, especialmente en el caso de las smart grids, o redes de distribución eléctricas inteligentes. Con un grid equipado con sensores 5G, se detectará y responderá a picos de demanda, reduciendo la posibilidad de apagones o caídas de tensión. Según el estudio de la operadora de redes móviles O2 “The value of 5G for cities and communities”, los smart grids conectados a 5G reducirán su consumo de gas y electricidad en 12%.

Finalmente, el ejecutivo afirma que si una compañía busca ser más competitiva en un espacio donde el costo energético va a ser mayor, las regulaciones requerirán menores emisiones y contaminaciones, como también los clientes van a mirar con mayor escrutinio su sostenibilidad, la adopción del 5G va a ser inevitable.

“No se le va a pedir a ningún empresario que haga un sacrificio económico en función de ser más ecológico. Simplemente, implementar estas tecnologías le va a dar mayor valor a sus negocios y, como consecuencia, una mejor relación con el medio ambiente”, dice.

Aprovechar el 5G en América Latina

Aristides Silvestris, director e investigador de OECYT, observa que existen ciertos obstáculos en América Latina para el despliegue sostenible de la nueva generación de comunicaciones, no solo desde el punto de vista medioambiental sino también social. Especialmente los territorios extensos, con baja densidad poblacional y poca rentabilidad para las compañías de telecomunicaciones brindar conectividad a estas zonas alejadas.

En el caso de 4G o anteriores, existía la posibilidad de distribuir las redes a través de la vía satelital o redes comunitarias, pero Silvestris explica que el 5G requiere fibra óptica entre las radio bases. “Alcanzar las especificaciones del 5G, como la latencia de milisegundos o miles de dispositivos conectados por metro cuadrado, hace que sea muy difícil alcanzar en nuestra región dadas nuestras características”, dice.

Además, Silvestris comenta que en la región todavía no están garantizadas las condiciones de acceso a la conectividad ni a la alfabetización digital para toda la población. De esta manera “el 5G podría separar mucho más a nuestra región y generar condiciones mucho más desiguales”, advierte.

Por ejemplo, en el caso de los agricultores, en América Latina el 80% de las explotaciones pertenecen a la agricultura familiar, según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), y el cerca del 60% de las unidades están bajo la categoría de subsistencia, orientadas al autoconsumo, con recursos productivos e ingresos insuficientes.

Al contrario, una compañía de agricultura industrial podrá beneficiarse con mayor eficiencia económica y medioambiental a través de las redes privadas de 5G. De hecho, según la investigación de Capgemini “Accelerating the 5G Industrial Revolution”, la implementación de 5G a través de redes privadas es el modelo preferido por el 35% de las organizaciones industriales.

“Las grandes compañías, que puedan manejar las tecnologías, que tengan acceso a las redes y puedan procesar la información para hacerse más eficientes, van a ser los más beneficiados, mientras los demás productores van a ser cada vez más castigados”, dice Silvestris.

Ante esta situación, Daniel de Vinatea afirma que es necesario una hoja de ruta integral del 5G, donde se involucre no solo las compañías proveedoras de tecnologías y las de telecomunicaciones, sino también al Estado, que debe cumplir un rol importante para poder distribuir democráticamente la nueva red.

El experto destaca el caso de Chile, que tiene un plan nacional de incorporación de 5G y de cambio tecnológico. No solo detalla cuáles serán las bandas que los operadores tendrán en disposición para distribuir el 5G, sino cuál es la cobertura o el calendario. Además, el gobierno chileno ha creado un proyecto para proveer redes troncales de fibra óptica de norte a sur, como también otro proyecto de conexión con el resto del mundo a través de cables submarinos.

“Los Estados juegan un rol importante en la promoción, en el manejo adecuado y en la creación de un plan integral de la implementación y cambio de una red 5G”, dice De Vinatea. “Creo que, al final del día, van a ser los determinantes de qué país lo hizo mejor o qué país dejó de cubrir algunos elementos”, añade.