Olvidemos las baterías: ¿Y si el excedente renovable pudiera almacenarse como información?

Aunque se está trabajando mucho en el desarrollo de nuevas químicas y diseños de sistemas de baterías, investigadores de la Universidad de California, en San Diego (Estados Unidos) han propuesto un nuevo sistema de baterías que no implica ningún dispositivo físico.

El equipo ha bautizado su concepto como baterías de información, en las que la energía se almacena en forma de información, es decir, los resultados de las tareas computacionales realizadas. La idea es realizar cálculos de forma especulativa en grandes centros de datos que consumen mucha energía cuando se dispone de un exceso de energía solar y eólica, y almacenar los resultados en servidores para su uso posterior, cuando hay menos energía renovable en la red.

En otras palabras, las baterías de información proporcionarían almacenamiento a través de un cambio de carga especulativo, anticipando los cálculos que se realizarán en el futuro.

Los candidatos más probables para aplicar este concepto son los centros de datos que consumen mucha energía, desde Google y Facebook hasta la reproducción de películas de Hollywood. Por ejemplo, cada día, los centros de datos de YouTube transcodifican más de 700.000 horas de vídeos a diferentes resoluciones y muchos de estos cálculos son predecibles y pueden realizarse en un momento en el que hay exceso de energía verde.

Además de aprovechar la previsibilidad de las tareas, el sistema también es flexible: los cálculos que se realizan por adelantado no tienen por qué coincidir exactamente con los cálculos que se realicen en un momento posterior.

“Admitimos la precomputación de muchos fragmentos de cómputo y más tarde podemos elegir pequeñas piezas de cómputo realizadas anteriormente, como piezas de puzle, y ensamblarlas para calcular rápidamente una tarea de cómputo totalmente nueva”, afirma Barath Raghavan, profesor adjunto de ciencias de la computación en la Escuela de Ingeniería Viterbi de la USC.

Desafíos

Aunque la idea en sí es relativamente sencilla, el reto, según los investigadores, consiste en determinar qué cálculos hay que realizar, dónde y cuándo, y cómo hay que hacerlos para recuperar los resultados con eficacia más adelante.

En el artículo “Information Batteries: Storing Opportunity Power with Speculative Execution”, los investigadores describen su implementación de prueba de concepto de las baterías de información, que incluye redes neuronales recurrentes para predecir las próximas tareas en los centros de datos, una caché donde se almacenan las funciones que permiten recuperar rápidamente los resultados precomputados, y un compilador modificado para modificar automáticamente el código para almacenar y recuperar los resultados.

Sin embargo, como ocurre con todas las tecnologías, este concepto tiene ciertas limitaciones. Por ejemplo, solo es posible en algunas cargas de trabajo y en algunos contextos, que los investigadores analizan con más detalle en su estudio. Pero Raghavan cree que, si se mejora la predicción y la integración en grandes sistemas, la tecnología apunta a una futura alternativa prometedora para el almacenamiento de energía verde. “En el reto de la sostenibilidad a escala de la civilización, necesitamos todas las herramientas que podamos conseguir”, dijo.