Computación verde

Computación verde, TI verde (Tecnologías de la Información) o sostenibilidad de las TIC, es el estudio y la práctica de la informática o TI ambientalmente sostenible.

Los objetivos de la informática verde son similares a los de la química verde: reducir el uso de materiales peligrosos, maximizar la eficiencia energética durante la vida útil del producto, aumentar la reciclabilidad o biodegradabilidad de productos obsoletos y residuos de fábrica. La informática ecológica es importante para todas las clases de sistemas, desde sistemas portátiles hasta centros de datos a gran escala. Muchos departamentos de TI corporativos tienen iniciativas de informática ecológica para reducir el efecto ambiental de sus operaciones de TI. Sin embargo, también está claro que la huella ambiental del sector es significativa: se estima en entre el 5% y el 9% del uso total de electricidad en el mundo y más del 2% de todas las emisiones. Los centros de datos y las telecomunicaciones deberán ser más eficientes energéticamente, reutilizar la energía residual y utilizar más fuentes de energía renovables para seguir siendo competitivos. Algunos creen que pueden y deben llegar a ser climáticamente neutrales para 2030.

Orígenes

En 1992, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. lanzó Energy Star, un programa de etiquetado voluntario diseñado para promover y reconocer la eficiencia energética en monitores, equipos de control climático y otras tecnologías. Esto resultó en la adopción generalizada del modo de suspensión entre la electrónica 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; Posteriormente, este programa se amplió para incluir criterios sobre consumo de energía, ergonomía y uso de materiales peligrosos en la construcción.

Regulaciones e iniciativas de la industria

La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) ha publicado una encuesta de más de 90 iniciativas gubernamentales e industriales sobre "TIC verdes", es decir, tecnologías de la información y la comunicación, el medio ambiente y el cambio climático. El informe concluye que las iniciativas tienden a concentrarse en las TIC más 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 tienen objetivos mensurables, y los programas gubernamentales tienden a incluir objetivos con más frecuencia que las asociaciones empresariales.

Gobierno

Muchas agencias gubernamentales han seguido implementando estándares 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 escalonada para los productos aprobados.

En 2008, 26 estados de EE. UU. establecieron programas estatales de reciclaje para computadoras y equipos electrónicos de consumo obsoletos. Los estatutos imponen una "tarifa de recuperación anticipada" por cada unidad vendida al por menor o exigir a los fabricantes que recuperen el equipo disponible.

En 2010, el presidente Obama promulgó la Ley Estadounidense de Recuperación y Reinversión (ARRA). El proyecto de ley asignaba 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 EE. UU. otorgó 47 millones de dólares del dinero ARRA para proyectos de mejora de la eficiencia energética de los centros de datos. . Los proyectos proporcionaron investigaciones para optimizar el hardware y el software de los centros de datos, mejorar la cadena de suministro de energía y las tecnologías de refrigeración de los centros de datos.

Gobernanza digital verde

La gobernanza digital verde se refiere al uso de tecnologías de la información y la comunicación (TIC) para respaldar políticas y prácticas ambientalmente sostenibles. Describe una estrategia con la que una organización se esfuerza por alinear su tecnología de la información y las comunicaciones con los objetivos de sostenibilidad. Esto puede incluir el uso de herramientas y plataformas digitales para monitorear y regular el impacto ambiental, así como promover el desarrollo y 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 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible, aptos para los 55, Europa Digital y otros han iniciado las transiciones. Estas dos transiciones a menudo se contradicen, ya que las tecnologías digitales tienen huellas ambientales sustanciales que van en contra de los objetivos de la transición verde.

La Unión Europea ve la digitalización y la adopción de soluciones TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones) como una herramienta importante para crear soluciones más ecológicas, al tiempo que reconoce que para lograr el impacto ambiental positivo deseado, las herramientas en sí deben ser ambientalmente sostenibles. . La transición verde puede acelerar la innovación y la adopción de soluciones digitales que ofrezcan al sector de las TIC nuevas oportunidades para ser más competitivo. La sinergia creada como resultado de la transición verde y la digitalización aporta beneficios sociales, económicos y ambientales, que es un objetivo de los gobiernos digitales respetuosos con el medio ambiente y la creación de soluciones TIC verdes en general.

Se espera que el componente digital también se utilice para alcanzar las ambiciones del Pacto Verde Europeo y los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Como poderosos facilitadores de la transición hacia la sostenibilidad, las soluciones digitales pueden hacer avanzar la economía circular, apoyar la descarbonización de todos los sectores y reducir la huella ambiental y social de los productos comercializados en el mercado de 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.

Los servicios de gobierno electrónico pueden proporcionar soluciones al problema ambiental. La posibilidad de que un ciudadano solicite y obtenga un servicio en línea supondría, además de ahorros de costes para las autoridades públicas y una mayor satisfacción de los ciudadanos, reducciones de las emisiones de carbono y del consumo de papel.

Industria

• iMasons Climate Accord Fundada en 2022, el (ICA) es una cooperativa histórica de empresas comprometidas a reducir el carbono en materiales, productos y poder de infraestructura digital.
• Climate Savers Computing Initiative (CSCI) es un esfuerzo para reducir el consumo eléctrico de PC en estados activos e inactivos. El CSCI proporciona un catálogo de productos verdes de sus organizaciones miembros, e información para reducir el consumo de energía PC. Se inició el 12 de junio de 2007. El nombre se deriva del programa Climate Savers del Fondo Mundial para la Vida Silvestre, que comenzó en 1999. El WWF es miembro de la Iniciativa de Computación.
• El Green Electronics Council ofrece la herramienta de evaluación ambiental de productos electrónicos (EPEAT) para ayudar en la compra de sistemas de computación "verdedor". El Consejo evalúa el equipo informático en 51 criterios – 23 requeridos y 28 opcionales – que miden los atributos de eficiencia y sostenibilidad de un producto. Los productos son valorados Oro, Plata o Bronce, dependiendo de cuántos criterios opcionales cumplan. El 24 de enero de 2007, el Presidente George W. Bush emitió la Orden Ejecutiva 13423, que requiere que todas las agencias federales de los Estados Unidos utilicen EPEAT al comprar sistemas informáticos.
• El Green Grid es un consorcio mundial dedicado a promover la eficiencia energética en los centros de datos y los ecosistemas informáticos de negocios. Fue fundada en febrero de 2007 por varias empresas clave en la industria – AMD, APC, Dell, HP, IBM, Intel, Microsoft, Rackable Systems, SprayCool (comprado en 2010 por Parker), Sun Microsystems y VMware. Desde entonces, Green Grid ha crecido a cientos de miembros, incluyendo usuarios finales y organizaciones gubernamentales centradas en mejorar la eficiencia de la infraestructura del centro de datos (DCIE).
• La lista de Green500 registra supercomputadores por eficiencia energética (megaflops/watt), fomentando un enfoque en la eficiencia y no en el rendimiento absoluto.
• Green Comm Challenge es una organización que promueve el desarrollo de tecnologías y prácticas de conservación de la energía en la esfera de las TIC.
• The Transaction Processing Performance Council (TPC) La especificación energética aumenta los puntos de referencia existentes de TPC permitiendo publicaciones opcionales de métricas energéticas junto con los resultados de rendimiento.
• SPE Cpower es el primer parámetro estándar de la industria que mide el consumo de energía en relación con el rendimiento para computadoras de clase servidor. Otros parámetros que miden la eficiencia energética incluyen SPECweb, SPECvirt y VMmark.

Aproximaciones

Los sistemas de TI modernos dependen de una combinación complicada de personas, redes y hardware; como tal, lo ideal es que una iniciativa de informática ecológica cubra estas áreas. Es posible que una solución también deba 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 tomen el control de su propio consumo de energía; "De las herramientas de administración de energía disponibles, una de las más poderosas aún puede ser simple, sencilla y de sentido común".

Longevidad del producto

Gartner sostiene que el proceso de fabricación de PC representa el 70% de los recursos naturales utilizados en el ciclo de vida de un PC. Más recientemente, Fujitsu publicó una evaluación del ciclo de vida (LCA) de una computadora de escritorio que muestra que la fabricación y el final de su vida útil representan la mayor parte de la huella ecológica de esta computadora de escritorio. Por lo tanto, la mayor contribución a la informática ecológica suele ser prolongar la vida útil del equipo.

Otro informe de Gartner recomienda "Buscar la longevidad de los productos, incluyendo la upgradabilidad y modularidad". Por ejemplo, la fabricación de un nuevo PC hace una huella ecológica mucho mayor que la fabricación de un nuevo módulo RAM para actualizar uno existente.

Diseño del centro de datos

Las instalaciones de los centros de datos son grandes consumidores de energía y representaron entre el 1,1 % y el 1,5 % del uso total de energía en el mundo en 2010. El Departamento de Energía de EE. UU. estima que las instalaciones de los centros de datos consumen entre 100 y 200 veces más energía que los edificios de oficinas estándar.

El diseño eficiente del centro de datos debe abordar todos los aspectos del uso energético incluidos en un centro de datos: desde el equipo IT hasta el equipo HVAC (Heating, ventilation y aire acondicionado) hasta la ubicación, configuración y construcción del edificio.

El Departamento de Energía de EE. UU. especifica cinco áreas principales en las que centrarse en las mejores prácticas de diseño de centros de datos energéticamente eficientes:

• Sistemas de tecnología de la información (IT)
• Condiciones ambientales
• Gestión del aire
• Sistemas de refrigeración
• Sistemas eléctricos

Oportunidades adicionales de diseño energéticamente eficiente especificadas por el Departamento de Energía de EE. UU. incluyen la generación eléctrica in situ y el reciclaje del calor residual.

El diseño de un centro de datos energéticamente eficiente debería ayudar a utilizar mejor el espacio de un centro de datos y aumentar el rendimiento y la eficiencia.

En 2018, tres nuevas patentes estadounidenses utilizan el diseño de instalaciones para enfriar simultáneamente y producir energía eléctrica mediante el uso de calor de residuos interno y externo. Las tres patentes utilizan el diseño de silo para estimular el uso de calor de residuos internos, mientras que recircula el aire enfriando los racks de computación del silo. La patente estadounidense 9,510.486 utiliza el aire recirculado para la generación de energía, mientras que la patente hermana, la patente estadounidense 9,907,213, fuerza la recirculación del mismo aire, y la patente hermana, la patente estadounidense 10,020,436, utiliza diferencias térmicas en la temperatura que resultan en la eficacia negativa del uso de energía. Eficacia negativa del uso de energía, hace uso de diferencias entre las temperaturas a veces ejecutando las instalaciones de computación, que funcionarían sólo de fuentes externas aparte del uso de energía para la computación.

Optimización de software e implementación

Eficiencia algorítmica

La eficiencia de los algoritmos afecta la cantidad de recursos informáticos necesarios para cualquier función de cálculo dada y hay muchos cambios de eficiencia en los programas de escritura. Los cambios de algoritmo, como cambiar de un algoritmo de búsqueda lento (por ejemplo lineal) a un algoritmo de búsqueda rápido (por ejemplo, hashed o indexado) pueden reducir el uso de recursos para una tarea determinada de manera sustancial a casi cero. En 2009, un estudio realizado por un físico en Harvard estimó que la búsqueda media de Google liberó 7 gramos de dióxido de carbono (CO2). Sin embargo, Google disputa esta figura, argumentando que una búsqueda típica produjo sólo 0,2 gramos de CO2.

Asignación de recursos

También se pueden utilizar algoritmos para enrutar datos a centros de datos donde la electricidad es menos costosa. Investigadores del MIT, la Universidad Carnegie Mellon y Akamai han probado un algoritmo de asignación de energía que dirige el tráfico a la ubicación con los costos de energía más bajos. Los investigadores proyectan hasta un 40 por ciento de ahorro en costos de energía si se implementara el algoritmo propuesto. Sin embargo, este enfoque en realidad no reduce la cantidad de energía utilizada; sólo reduce el costo para la empresa que lo utiliza. No obstante, se podría utilizar una estrategia similar para dirigir el tráfico para que dependa de energía producida de una manera más respetuosa con el medio ambiente o más eficiente. También se ha utilizado un enfoque similar para reducir el uso de energía desviando el tráfico lejos de los centros de datos que experimentan un clima cálido; esto permite apagar las computadoras para evitar el uso del aire acondicionado.

Los centros de servidores más grandes se encuentran a veces donde la energía y la tierra son baratas y fácilmente disponibles. Disponibilidad local de energía renovable, clima que permite que el aire exterior se utilice para enfriar, o localizarlos donde el calor que producen puede ser utilizado para otros fines podrían ser factores en decisiones de siting verde.

Se han estudiado enfoques para reducir realmente el consumo de energía de los dispositivos de red mediante técnicas adecuadas de gestión de redes/dispositivos. Bianzino et al. Los autores agruparon los enfoques en 4 estrategias principales, a saber (i) Velocidad de enlace adaptable (ALR), (ii) Proxy de interfaz, (iii) Infraestructura con reconocimiento de energía y (iv) Aplicaciones con reconocimiento de energía máxima.

Virtualización

La virtualización informática se refiere a la abstracción de 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 físicos en máquinas virtuales en un sistema potente, conservando así los recursos al eliminar la necesidad de parte del hardware original y reducir el consumo de energía y refrigeración. La virtualización puede ayudar a distribuir el trabajo de modo que los servidores estén ocupados o en estado de suspensión de bajo consumo de energía. 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, para facilitar la computación virtual.

Las nuevas tecnologías virtuales, como la virtualización a nivel de sistema operativo, también se pueden utilizar para reducir el consumo de energía. Estas tecnologías hacen un uso más eficiente de los recursos, reduciendo así el consumo de energía por diseño. Además, la consolidación de tecnologías virtualizadas es más eficiente que la que se realiza en máquinas virtuales, por lo que se pueden implementar más servicios en la misma máquina física, reduciendo la cantidad de hardware necesario.

Servidores de terminales

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 informática 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. 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 de energía que se conecta a un servidor.

Compresión de datos

La compresión de datos, que implica el uso de menos bits para codificar información, también se puede utilizar en la informática ecológica, dependiendo de la estructura de los datos. Dado que son muy específicas de los datos, las estrategias de compresión de datos pueden resultar en el uso de más energía o recursos de los necesarios en algunos casos. Sin embargo, elegir un algoritmo de compresión adecuado para el conjunto de datos puede generar una mayor eficiencia energética y reducir los requisitos de red y almacenamiento. Existe una compensación 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 de los datos con una relación de compresión mucho menor que aproximadamente 0,3, y perjudica a los datos con relaciones de compresión más altas.

Administración de energía

La interfaz de energía y configuración avanzada (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 establecidos de inactividad. Además, un sistema puede hibernar cuando la mayoría de los componentes (incluida la CPU y la RAM del sistema) están apagados. ACPI es el sucesor de un estándar anterior de Intel-Microsoft llamado Advanced Power Management, que permite que el BIOS de una computadora controle las funciones de administración de energía.

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 llama subtensión. Algunas CPU pueden reducir automáticamente la tensión del procesador, según la carga de trabajo; esta tecnología se llama "SpeedStep" en procesadores Intel, "PowerNow!"/"Cool'n'Quiet" en chips AMD, LongHaul en CPU VIA y LongRun con procesadores Transmeta.

Energía del centro de datos

Los centros de datos, que han sido criticados por su extraordinariamente alta demanda de energía, son el foco principal de los defensores de la informática ecológica. Según un estudio de Greenpeace, los centros de datos representan el 21% de la electricidad consumida por el sector TI, lo que equivale a unos 382 mil millones de kWh al año.

Los centros de datos pueden mejorar potencialmente su eficiencia energética y espacial mediante técnicas como la consolidación del almacenamiento y la virtualización. Muchas organizaciones apuntan a eliminar los servidores infrautilizados, lo que resulta en un menor uso de energía. El gobierno federal de Estados Unidos estableció un objetivo de reducción mínima del 10% en el uso de energía de los centros de datos para 2011, con la ayuda de una tecnología de enfriamiento por evaporación ultraeficiente y autodenominada. Google Inc. afirma haber reducido su consumo de energía al 50% de la media del sector.

Soporte del sistema operativo

Microsoft Windows ha incluido funciones limitadas de administración de energía de la PC desde Windows 95. Inicialmente, estas proporcionaban modo de espera (suspensión en RAM) y un estado de bajo consumo de energía del monitor. Otras versiones de Windows agregaron hibernación (suspensión en disco) y compatibilidad con 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 características. Probablemente esto se deba a que el diseño de la configuración de administración de energía se basó en un conjunto conectado de valores de registro binarios por usuario y por máquina, dejando efectivamente a cada usuario configurar sus propios ajustes de administración de energía.

Este enfoque, que no es compatible con la Política de grupo de Windows, se repitió en Windows XP. Se desconocen los motivos de esta decisión de diseño de Microsoft y ha generado fuertes críticas. Microsoft mejoró significativamente esto en Windows Vista al rediseñar el sistema de administración de energía para permitir la configuración básica mediante Política de grupo. El soporte ofrecido se limita a una única política por computadora. Windows 7 conserva estas limitaciones, pero incluye mejoras en la combinación del temporizador, la administración de energía del procesador y el brillo del panel de visualización. El cambio más significativo en Windows 7 está en la experiencia del usuario. Se ha reducido la importancia del plan de energía predeterminado de alto rendimiento con el objetivo de alentar a los usuarios a ahorrar energía.

Software de administración de energía de PC de terceros para agregar funciones más allá de las integradas en el sistema operativo Windows. La mayoría de los productos ofrecen integración con Active Directory y configuraciones por usuario/por máquina; 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 administración de energía optimizada para computadoras portátiles en 2005, y las opciones de administración de energía se han vuelto populares desde 2009.

Fuente de alimentación

Las fuentes de alimentación de las computadoras de escritorio tienen en general una eficiencia del 70 % al 75 % y disipan la energía restante en forma de calor. Un programa de certificación llamado 80 Plus certifica las fuentes de alimentación que tienen al menos un 80 % de eficiencia; Por lo general, estos modelos son reemplazos directos de 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 al menos un 80% de eficiencia.

Almacenamiento

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. A diferencia de las unidades de disco duro, las unidades de estado sólido almacenan datos en una memoria flash o DRAM. Al no tener piezas móviles, el consumo de energía puede reducirse un poco en dispositivos basados en flash de baja capacidad.

A medida que los precios de los discos duros han caído, las granjas de almacenamiento han tendido a aumentar su capacidad para que haya más datos disponibles en línea. Esto incluye datos de archivo y respaldo que anteriormente se habrían guardado en cinta u otro almacenamiento fuera de línea. El aumento del almacenamiento en línea ha aumentado el consumo de energía. Reducir la energía consumida por grandes matrices de almacenamiento y al mismo tiempo ofrecer los beneficios del almacenamiento en línea es un tema de investigación en curso.

Tarjeta de vídeo

Una GPU rápida puede ser el mayor consumidor de energía en una computadora.

Las opciones de visualización energéticamente eficientes incluyen:

• Ninguna tarjeta de vídeo – utilizar un terminal compartido, cliente delgado compartido, o software de compartir escritorio si se requiere pantalla.
• Utilice la salida de vídeo de placa madre – normalmente bajo rendimiento 3D y baja potencia.
• Seleccione una GPU basada en la baja potencia de ocio, la potencia promedio o el rendimiento por watt.

Pantalla

A diferencia de otras tecnologías de visualización, el papel electrónico no utiliza energía mientras muestra una imagen. Los monitores CRT suelen consumir más energía que los monitores LCD. También contienen cantidades importantes de plomo. Los monitores LCD suelen utilizar una bombilla fluorescente de cátodo frío para iluminar la pantalla. La mayoría de las pantallas más nuevas utilizan una serie de diodos emisores de luz (LED) en lugar de la bombilla fluorescente, lo que reduce aún más la cantidad de electricidad utilizada por la pantalla. 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. Esto tiene un impacto positivo 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 principalmente negra, puede usar más del triple de energía para mostrar una imagen con un fondo blanco, como un documento o un sitio web. Esto puede reducir la duración de la batería y aumentar el uso de energía, a menos que se utilice una combinación de colores claros sobre oscuros. Un artículo de 2018 en Popular Science sugiere que "el modo oscuro es más agradable para la vista y la batería" y mostrar blanco con brillo máximo utiliza aproximadamente seis veces más energía que el negro puro en un Google Pixel, que tiene una pantalla OLED. Tanto iOS 13 como iPadOS 13 de Apple cuentan con un modo oscuro con luz, lo que permitiría a desarrolladores externos implementar sus propios temas oscuros. Android 10 de Google presenta un modo oscuro a nivel de sistema.

Reciclaje de materiales

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 equipos que de otro modo tendrían que fabricarse, ahorrando más energía y emisiones. Los sistemas informáticos que han sobrevivido a su función original pueden reutilizarse o donarse a diversas organizaciones benéficas y sin fines de lucro. Sin embargo, muchas organizaciones benéficas han impuesto recientemente requisitos mínimos del sistema para los equipos donados. Además, las piezas de sistemas obsoletos pueden recuperarse y reciclarse a través de ciertos puntos de venta y centros de reciclaje municipales o privados. Los suministros informáticos, como cartuchos de impresora, papel y baterías, también se pueden reciclar.

Un inconveniente de muchos de estos esquemas es que las computadoras recolectadas a través de campañas de reciclaje a menudo se envían a países en desarrollo donde los estándares ambientales son menos estrictos que en América del Norte y Europa. La Coalición de Tóxicos de Silicon Valley ha estimado que el 80% de los desechos electrónicos posconsumo recolectados para su reciclaje se envían al extranjero, a países como China e India.

En 2011, la tasa de recogida de residuos electrónicos siguió siendo baja, incluso en los países más responsables con la ecología, como Francia. En Estados Unidos, la recolección de desechos electrónicos tuvo una tasa anual del 14% entre los equipos electrónicos vendidos y los desechos electrónicos recolectados entre 2006 y 2009.

El reciclaje de ordenadores viejos plantea un problema de privacidad. Los antiguos dispositivos de almacenamiento todavía contienen información privada, como correos electrónicos, contraseñas y números de tarjetas de crédito, que pueden recuperarse simplemente utilizando software disponible gratuitamente en Internet. La eliminación de un archivo en realidad no elimina el archivo del disco duro. Antes de reciclar una computadora, los usuarios deben quitar el disco duro, o los discos duros si hay más de uno, y destruirlo físicamente o guardarlo en un lugar seguro. Hay algunas empresas autorizadas de reciclaje de hardware a quienes se les puede entregar la computadora para su reciclaje y, por lo general, firman un acuerdo de confidencialidad.

Computación en la nube

La computación en la nube aborda dos desafíos importantes de las TIC relacionados con la computación verde: el uso de energía y el consumo de recursos. La virtualización, el entorno de aprovisionamiento dinámico, el multi-tenencia y los enfoques de centros de datos ecológicos están permitiendo que la computación en la nube reduzca las emisiones de carbono y el uso de energía. Las grandes y pequeñas empresas pueden reducir su consumo directo de energía y sus emisiones de carbono hasta en un 30% y un 90%, respectivamente, trasladando ciertas aplicaciones locales a la nube. Un ejemplo común incluye las compras en línea que ayudan a las personas a adquirir productos y servicios a través de Internet sin necesidad de conducir, consumiendo así combustible, para llegar a la tienda física, lo que, a su vez, reduce las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los viajes.

Computación de vanguardia

Las nuevas tecnologías como la computación de filo y niebla son una solución para reducir el consumo de energía. Estas tecnologías permiten redistribuir la computación cerca de su uso, reduciendo así los costos energéticos en la red. Además, con centros de datos más pequeños, se reduce la energía utilizada en operaciones como refrigeración y mantenimiento.

Trabajo remoto

El trabajo remoto mediante tecnologías de teleconferencia y telepresencia a menudo se implementa en iniciativas de informática ecológica. 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 beneficio como resultado de menores costos generales de espacio de oficina, calefacción, iluminación, etc. El consumo promedio anual de energía de los edificios de oficinas de EE. UU. es de más de 23 kilovatios. horas por pie cuadrado, y la calefacción, el aire acondicionado y la iluminación representan el 70% de toda la energía consumida. Otras iniciativas relacionadas, como Hoteling, reducen los metros cuadrados por empleado ya que los trabajadores reservan espacio sólo cuando es necesario. Muchos tipos de trabajos, como ventas, consultoría y servicios 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. La movilidad de extensiones telefónicas y VoIP también hizo que los escritorios compartidos fueran más prácticos. El Wi-Fi consume de 4 a 10 veces menos energía que el 4G.

Índices energéticos de dispositivos de redes de telecomunicaciones

El consumo de energía de las TIC, en EE. UU. y en todo el mundo, se ha estimado respectivamente en el 9,4 % y el 5,3 % de la electricidad total producida. El consumo de energía de las TIC es hoy significativo incluso en comparación con otras industrias. Algunos estudios han intentado identificar los índices energéticos clave que permitan una comparación relevante entre diferentes dispositivos (elementos de red). Este análisis se centró en cómo optimizar el consumo de dispositivos y redes para los operadores de telecomunicaciones por sí solos. El objetivo era permitir una percepción inmediata de la relación entre la tecnología de red y el efecto medioambiental. Estos estudios están en sus inicios y serán necesarias más investigaciones.

Supercomputadoras

La lista Green500 se anunció por primera vez el 15 de noviembre de 2007, en SC|07. Como complemento al TOP500, la inclusión del Green500 inició una nueva era en la que las supercomputadoras pueden compararse por rendimiento por vatio. En 2019, dos supercomputadoras japonesas encabezaron la clasificación de eficiencia energética Green500 con un rendimiento superior a 16 GFLOPS/vatio, y dos sistemas IBM AC922 le siguieron con un rendimiento superior a 15 GFLOPS/vatio.

Educación y certificación

Programas de informática ecológica

Los programas de grado y posgrado brindan capacitación en una variedad de concentraciones de tecnología de la información junto con estrategias sostenibles para educar a los estudiantes sobre cómo construir y mantener sistemas y al mismo tiempo reducir su daño al medio ambiente. La Universidad Nacional de Australia (ANU) ofrece "Sostenibilidad de las TIC" como parte de sus programas de maestría en tecnología de la información e ingeniería. La Universidad de Athabasca ofrece un curso similar, "Estrategias de TIC verdes", adaptado de las notas del curso de la ANU de Tom Worthington. En el Reino Unido, la Universidad de Leeds Beckett ofrece un programa de maestría en Computación Sostenible en modalidad de acceso a tiempo completo y parcial.

Certificaciones de informática ecológica

Algunas certificaciones demuestran que una persona tiene conocimientos específicos de informática ecológica, que incluyen:

• Green Computing Initiative – GCI ofrece las certificaciones Certified Green Computing User Specialist (CGCUS), Certified Green Computing Architect (CGCA) y Certified Green Computing Professional (CGCP).
• Information Systems Examination Board (ISEB) Foundation Certificate in Green IT es adecuado para mostrar un conocimiento y comprensión general de la informática verde y donde su aplicación puede ser beneficiosa.
• Singapore Infocomm Technology Federation (SiTF) Singapore Certified Green IT Professional es una certificación de nivel profesional respaldada por la industria ofrecida con socios de capacitación autorizados por SiTF. La certificación requiere la terminación de un curso básico dirigido por instructores de cuatro días, además de un selectivo de un proveedor autorizado.
• Australian Computer Society (ACS) The ACS offers a certificate for "Green Technology Strategies" as part of the Computer Professional Education Program (CPEP). El premio de un certificado requiere completar un curso de aprendizaje electrónico de 12 semanas diseñado por Tom Worthington, con asignaciones escritas.

Calificaciones

Desde 2010, Greenpeace ha mantenido una lista de calificaciones de destacadas empresas tecnológicas en varios países en función de qué tan limpia es la energía utilizada por esa empresa, que van desde A (la mejor) hasta F (la peor).

TIC y demanda energética

La digitalización ha traído consigo un consumo de energía adicional; Los efectos de aumento de energía han sido mayores que los efectos de reducción de energía. Cuatro efectos crecientes del consumo de energía son:

1. Efecto directo – Los fuertes aumentos de la eficiencia energética (técnica) en las TIC son contrarrestados por el crecimiento del sector.
2. Eficiencia y efectos de rebote – Los efectos de rebote son altos para las TIC y el aumento de la productividad a menudo conduce a nuevos comportamientos que son más intensivos en energía.
3. Crecimiento económico – Efecto positivo de la digitalización en el crecimiento económico.
4. Cambio sectorial: El crecimiento de los servicios de TIC no tiende a sustituir, sino que viene encima de los servicios existentes.