Análisis del tamaño y la cuota de mercado del consumo de agua en centros de datos de Estados Unidos: tendencias de crecimiento y previsiones (2025-2030)

Tendencias y perspectivas del mercado de consumo de agua en Estados Unidos

Explosión de cargas de trabajo de IA/ML que aceleran desarrollos a gran escala

El entrenamiento y la inferencia para modelos de lenguaje de gran tamaño impulsan densidades de potencia de 5-10 kW a 40-60 kW por rack, lo que obliga a los operadores a optar por refrigeración líquida que puede aumentar el consumo absoluto de agua, a la vez que mejora la eficiencia energética de la planta (WUE). La colaboración de 20 XNUMX millones de dólares entre Google e Intersect Power para la ubicación conjunta de centros de datos y energía renovable es un ejemplo de planificación integrada de energía e agua que sustenta una rápida expansión de la capacidad.^{[ 1 ]Blog de infraestructura de Google, “Asociación Intersect Power para campus integrados de energía limpia”, google.com}En este contexto, se espera que el mercado de consumo de agua de los centros de datos de Estados Unidos sienta una presión ascendente sostenida hasta 2028 a medida que proliferan los clústeres de GPU.

Incentivos fiscales federales para infraestructura de agua regenerada (IRA-2022)

La Sección 179D ahora ofrece deducciones de hasta USD 1.00 por pie cuadrado para instalaciones que logren un ahorro energético del 50%, subsidiando así los sistemas de agua de circuito cerrado y las plantas de tratamiento in situ. El campus de Microsoft en Quincy utiliza un servicio de reutilización de USD 31 millones que ahorra 138 millones de galones al año, lo que ilustra cómo los operadores convierten los ahorros fiscales en gastos de capital que ahorran agua.^{[ 2 ]Servicio de Impuestos Internos, “Deducción de Edificios Comerciales de Eficiencia Energética según la Sección 179D”, irs.gov} Estos incentivos aceleran los períodos de recuperación de la inversión tecnológica y profundizan el fondo direccionable para proyectos no potables, consolidando la gestión del agua como una ventaja competitiva en el mercado de consumo de agua de los centros de datos de los Estados Unidos.

Las promesas positivas de las empresas de Cloud Majors para el agua intensifican la adquisición de agua no potable

Amazon aspira a devolver 8 mil millones de litros anuales a las cuencas locales y mantiene un consumo de agua potable (WUE) en toda su flota de 0.19 l/kWh. Microsoft aspira a operaciones con un consumo neto de agua positivo para 2030, impulsando a sus proveedores hacia fuentes de agua salobre, pluvial y reciclada.^{[ 3 ]Equipo de Sostenibilidad de Microsoft, “Informe de Sostenibilidad Ambiental 2025”, microsoft.com} Debido a que los operadores a hiperescala dan forma a los contratos de coubicación y equipamiento de varios años, sus criterios de adquisición se extienden a todo el mercado de consumo de agua de los centros de datos de los Estados Unidos, lo que aumenta la demanda de membranas de tratamiento avanzado, plataformas de reutilización modulares y software de detección de fugas basado en IA.

Adopción creciente de refrigeración líquida directa al chip (reduce la WUE entre un 20 % y un 30 %)

Los sistemas Nvidia GB200 NVL72 funcionan en circuitos cerrados que afirman obtener ganancias de eficiencia de agua 300 veces mayores que las torres evaporativas.^{[ 4 ]Nvidia, “Informe técnico sobre la arquitectura del sistema GB200 NVL72”, nvidia.com}Digital Realty implementó una plataforma de refrigeración líquida a chip en 170 ubicaciones y reporta densidades de potencia de hasta 150 kW por rack con un consumo de agua de reposición considerablemente menor. A medida que disminuyen los costos de capital, se prevé que la refrigeración líquida se introduzca en los formatos empresariales y de borde, lo que reforzará una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 8 % para el mercado de consumo de agua en centros de datos de Estados Unidos sin aumentos proporcionales en la demanda de agua.

Mayor escrutinio público en los condados propensos a sequías

El plan de Google para la extracción de agua de pozos en Carolina del Sur y la propuesta de Chile de 7.6 millones de litros diarios generaron rechazo comunitario, lo que ilustra cómo la opinión pública puede estancar los proyectos incluso después de la aprobación regulatoria. En Arizona, los permisos condicionales dependen cada vez más de estudios hidrológicos de terceros, lo que prolonga los meses de aprobación. Estas dinámicas suponen un riesgo para el mercado estadounidense de consumo de agua en centros de datos y orientan a los operadores hacia regiones con abundancia de agua o diseños sin agua.

Tarifas municipales progresivas de “costo real”

Las tarifas industriales de Nivel 1 de Los Ángeles aumentaron a USD 8.129 por 100 pies cúbicos en 2024, mientras que las nuevas normas de California permiten multas de USD 10,000 40 por día por incumplimiento de los objetivos de conservación. Marcos similares en Texas y Nevada incrementan los gastos operativos entre un 60 % y un XNUMX %, lo que obliga a los administradores de instalaciones a modernizarlas con circuitos de reutilización. La posibilidad de un aumento de las tarifas modera la demanda en las áreas metropolitanas con escasez de agua, pero a la vez acelera la inversión en eficiencia en el mercado de consumo de agua de los centros de datos de Estados Unidos.

Análisis de segmento

Por fuente de adquisición de agua: los cursos de agua alternativos ganan terreno

El suministro de agua potable representó el 68.2 % del consumo de agua de los centros de datos de Estados Unidos en 2024, lo que pone de relieve la dependencia histórica de las redes municipales. Sin embargo, las alternativas no potables y regeneradas están aumentando a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 16.3 %, a medida que los operadores adoptan la captación de agua de lluvia, el tratamiento de agua salobre y la reutilización de efluentes terciarios. Amazon opera actualmente sistemas de agua reciclada en 20 instalaciones, mientras que Digital Realty alcanzó el 43 % de consumo de agua no potable en 2023. El próximo código de reutilización in situ de California establece límites claros en cuanto a la calidad del tratamiento, allanando el camino para la implementación de sistemas estandarizados.

Los primeros usuarios reportan ahorros significativos: un campus a gran escala en Seattle redujo las extracciones de agua para servicios públicos en un 70 % en 12 meses, lo que cambió la perspectiva regional sobre la carga hídrica de los centros de datos. Estos precedentes fortalecen la confianza de los inversores y refuerzan una tendencia hacia diseños de agua circular en el mercado estadounidense de consumo de agua de centros de datos.

Nota: Las participaciones de todos los segmentos individuales están disponibles al momento de la compra del informe.

Por tipo de centro de datos: Las instalaciones perimetrales redefinen las curvas de demanda

Los hiperescaladores de la nube controlaron el 46.7 % del consumo en 2024, pero los sitios de edge y microcolocación ahora registran una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 15.7 % a medida que la inferencia de IA sensible a la latencia se acerca a los usuarios finales. Los centros de datos edge abrieron sitios sin agua en Texas y Arizona, capaces de ahorrar entre 94 y 95 millones de galones al año, lo que ilustra cómo la innovación en el diseño puede mitigar la escasez localizada. El tamaño del mercado estadounidense de consumo de agua en centros de datos para implementaciones edge está a punto de crecer rápidamente, aunque los volúmenes absolutos siguen siendo inferiores a los de la hiperescala.

Las empresas híbridas también están rediseñando la refrigeración. El campus de QTS en Cedar Rapids utilizará una plataforma sin agua en 250 MW, lo que demuestra cómo los proveedores de coubicación traducen los mandatos de sostenibilidad en propuestas de valor para los inquilinos.

Por tamaño del centro de datos: las implementaciones masivas lideran la innovación en eficiencia

Las residencias universitarias a gran escala captaron el 34.8 % del volumen de 2024, pero los emplazamientos masivos —aquellos que superan los 300 MW— se están expandiendo a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 13.1 %. La próxima arquitectura de consumo cero de agua de Microsoft se centra primero en los campus más grandes, donde las economías de escala justifican sistemas de circuito cerrado con alto consumo de capital. Se prevé que el tamaño del mercado estadounidense de consumo de agua para centros de datos de grandes instalaciones se duplique para 2030, incluso con la disminución de las extracciones por MW.

Las construcciones de mediana y pequeña escala se centran en enfriadores modulares y refrigeración híbrida que modulan el consumo de agua según la carga. Este enfoque por capas ayuda a los operadores a cumplir con las expectativas de la comunidad, manteniendo al mismo tiempo la flexibilidad para futuras generaciones de hardware de IA.

Nota: Las participaciones de todos los segmentos individuales están disponibles al momento de la compra del informe.

Por región de EE. UU.: el Medio Oeste se convierte en motor de crecimiento

El Oeste retuvo el 38.4 % de la cuota de mercado en 2024, con California y Nevada como principales protagonistas. Sin embargo, la escasez de agua y el escrutinio público inclinan las nuevas inversiones hacia el Medio Oeste, que muestra una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 11.2 % hasta 2030. Los municipios de Illinois ahora exigen a los grandes usuarios que presenten previsiones de extracción, pero la abundancia de los Grandes Lagos reduce la fricción regulatoria. En consecuencia, los operadores obtienen una cobertura estratégica al ubicar clústeres de IA donde el margen de refrigeración es mayor, consolidando así el papel del Medio Oeste en el mercado estadounidense de consumo de agua para centros de datos.

Los constructores occidentales responden con proyectos piloto de desalinización y modernización de enfriadores secos, mientras que centros del sur como Virginia equilibran el crecimiento con ambiciosos objetivos de reutilización. El mosaico regional crea un perfil de riesgo diversificado para las carteras nacionales.

Nota: Las participaciones de todos los segmentos individuales están disponibles al momento de la compra del informe.

Análisis geográfico

La primacía del Oeste proviene de los clústeres de hiperescala consolidados en Silicon Valley, Phoenix y Reno. Sin embargo, el aumento de las tarifas y los límites de las aguas subterráneas están impulsando a los constructores hacia diseños refrigerados por agua de mar y corrientes de reposición desalinizadas. El código de reutilización in situ de California, vigente desde 2025, proporciona claridad regulatoria, pero añade costos de cumplimiento que solo las grandes empresas pueden asumir. La simplificación de los permisos en Nevada compensa algunas fricciones, manteniendo al Oeste como un mercado vital para el consumo de agua de los centros de datos de Estados Unidos, aunque las tasas de expansión se están desacelerando en comparación con otras regiones.

El Sur combina la celeridad regulatoria con un poder competitivo en costos, lo que permite que los campus de Texas y Georgia escalen rápidamente. Los centros de datos de Virginia ya utilizan el 2% de los caudales de la cuenca del Potomac y podrían alcanzar el 33% para 2050 sin intervención. Los operadores implementan preventivamente torres de circuito cerrado y recuperación de condensado para anticiparse a posibles moratorias. Estas medidas ayudan a equilibrar el crecimiento, pero los aumentos tarifarios sostenidos podrían desplazar proyectos marginales hacia el norte.

El Medio Oeste se beneficia del Pacto de los Grandes Lagos, que protege la extracción de agua dulce, pero aún ofrece amplias asignaciones para usuarios industriales. La construcción de centros de datos en los alrededores de Chicago y Columbus aprovecha las tomas de agua superficial para evitar la presión sobre los acuíferos, mientras que los municipios de Minnesota debaten impuestos por agua por rack para mitigar los riesgos de suministro a largo plazo. En general, las menores primas por escasez sustentan la tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 11.2% de la región, lo que la convierte en la zona geográfica de más rápido crecimiento en el mercado de consumo de agua para centros de datos de Estados Unidos.