Cambio climático y disminución de reservas de agua problema cada vez más crítico al que se suman los semiconductores

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Por Alex Irwin-Hunt (FDI Intelligence).- En junio de 2023, el estado estadounidense de Arizona restringió la construcción de viviendas en partes del área metropolitana de Phoenix debido a la falta de agua subterránea. Un mes después, la ciudad registró el mes más caluroso de su historia, con temperaturas superiores a los 43,3 grados Celsius todos los días. Arizona ejemplifica la necesidad de equilibrar el desarrollo económico con la gestión de recursos hídricos limitados, ya que el cambio climático provoca sequías y períodos de clima más frecuentes y calurosos. Junto con el crecimiento demográfico superior al 18% desde 2010 en Phoenix, Intel y TSMC están construyendo actualmente plantas de semiconductores que consumen mucha agua y se prevé que invertirán 40.000 millones de dólares para construir dos grandes instalaciones de fabricación de chips. A pesar de que la agricultura utiliza la gran mayoría (72%) del agua de Arizona, según cifras de 2019 del Departamento de Recursos Hídricos de Arizona (ADWR), algunos han cuestionado si la expansión de la ya floreciente industria de semiconductores del estado es el mejor uso del agua en un estado que depende del menguante río Colorado para el 36% de su suministro. "Tendremos que lidiar con una posible disminución de la disponibilidad de agua para el estado de Arizona y otros estados de Estados Unidos que dependen del río Colorado", afirma Tom Buschatzke, director de ADWR, quien señala que ha habido una sequía prolongada en el oeste de Estados Unidos. El resto del suministro de agua de Arizona se compone de agua subterránea (41%), ríos del estado (18%) y agua recuperada (5%). Si bien la construcción de estas plantas de chips no va a crear una escasez para otros usuarios de agua, las industrias tendrán que competir con el consumo humano y otros casos de uso para obtener la asignación de agua del estado definida por ley. La tecnología ha permitido a los fabricantes de chips mejorar enormemente la tasa de reutilización del agua en sus instalaciones y restaurar los recursos hídricos locales. Pero, a medida que los fenómenos meteorológicos extremos se vuelven más frecuentes en centros de producción de chips como el oeste de Estados Unidos, Taiwán y el norte de China, equilibrar los intereses de los diferentes usuarios del agua, desde los residentes hasta las empresas y la agricultura, se ha vuelto más importante que nunca. Fabs sedientos El agua ha sido un elemento fundamental en la fabricación de semiconductores desde la década de 1980, ya que se utiliza para enfriar equipos y limpiar obleas de silicio. Pero la sed de agua del sector ha aumentado con el desarrollo de fábricas de obleas de chips más grandes y chips más pequeños y avanzados. En la actualidad, una fábrica de chips “promedio” utiliza unos 10 millones de galones de agua “ultrapura” por día para evitar que las impurezas dañen la maquinaria a escala nanométrica. Afortunadamente, la tecnología detrás del reciclaje de esta agua ha mejorado enormemente, según Anurag Bajpayee, director ejecutivo de Gradiant, un especialista global en tratamiento de agua que trabaja en diferentes industrias y cuyos clientes incluyen a TSMC y Micron. “Antes, [los fabricantes de semiconductores] solo podían reciclar el 60-70% del agua en el mejor de los casos”, afirma. “Hoy pueden reciclar hasta el 99%”. Aunque el sector industrial utiliza sólo el 6% del agua en Arizona, es probable que esta cifra aumente a medida que Intel amplíe su campus en Chandler y TSMC construya su nueva fábrica en el norte de Phoenix. TSMC utilizará 8,9 millones de galones de agua al día para operar una sola fábrica, lo que supone casi el 3% de la producción actual de agua de la ciudad, según las cifras citadas por la Asociación Americana de Abogados. El fabricante de chips taiwanés ha intentado apaciguar los temores sobre su consumo de agua en Phoenix construyendo una planta de recuperación de agua industrial. “El objetivo de TSMC es aumentar el suministro de agua regenerada para reducir gradualmente el consumo de agua de la ciudad cada año”, afirma un portavoz de TSMC. Añadió que la empresa también está “explorando el concepto de ser positiva en materia de agua” con la esperanza de restaurar los recursos hídricos en el futuro. Uso juicioso Chris Camacho, director ejecutivo del Greater Phoenix Economic Council , dice que Arizona es “muy prudente con el uso del agua” y destaca que Intel y TSMC son “grandes administradores del medio ambiente” y reciclan hasta el 90% del agua que utilizan en sus instalaciones. La Ley de Gestión del Agua de Arizona de 1980 implica que cualquier nuevo desarrollo en una zona de “gestión activa del agua” (que abarca aproximadamente el 80% de la población del estado) debe tener un suministro de agua garantizado de al menos 100 años. Un informe de ADWR publicado en junio determinó que los suministros de agua subterránea estaban un 4% por debajo del nivel necesario, lo que llevó a la detención de nuevos desarrollos residenciales en ciertas partes de Phoenix fuera de las zonas hídricas reguladas. El bombeo excesivo de los acuíferos subterráneos también ha llevado a la subsistencia, donde se han reducido los niveles de la superficie terrestre. El señor Camacho subraya que todavía hay unos 80.000 permisos de vivienda en trámite en la zona de Phoenix. “No vamos a llegar a una situación en la que no tengamos agua para satisfacer las demandas de los residentes o las demandas de los futuros usuarios”. Afirma que la ciudad de Phoenix también ha invertido más de 200 millones de dólares en un nuevo complejo de agua para abastecer la zona de 10.000 acres donde TSMC está construyendo sus fábricas. Colaboración de Chandler El fabricante de chips estadounidense Intel afirma que ya ha alcanzado un nivel de agua netamente positivo (es decir, que la suma total de sus aguas residuales devueltas y el agua restituida a las cuencas hidrográficas locales es mayor que la que utiliza) tanto en Estados Unidos como en la India. Su objetivo es lograrlo en todas sus operaciones globales para 2030, incluidas sus instalaciones en construcción en Israel, Irlanda y el estado de Ohio (Estados Unidos). En su campus de Ocotillo en Chandler, al sureste de Phoenix, Intel está invirtiendo 20.000 millones de dólares para construir dos nuevas plantas. Todd Brady, director de sostenibilidad de Intel, comentó a fDi que la empresa está “comprometida a gestionar de forma responsable” su uso global del agua. “Confiamos en nuestros planes de expansión en Arizona”, afirmó, añadiendo que la empresa lleva más de 40 años operando en Chandler. A través de una asociación público-privada de larga data con la ciudad de Chandler, Intel ha operado una instalación de reducción de salmuera en Ocotillo, que tiene una capacidad diaria para tratar 2,8 millones de galones de agua de su proceso de fabricación. “Intel reutiliza esta agua industrial, lo que reduce la necesidad de extraer más agua dulce de la ciudad, y también la devuelve a la comunidad”, afirma Brady. Intel también ha financiado 21 proyectos de restauración de agua dirigidos por organizaciones sin fines de lucro en Arizona. Afirma haber restaurado 1.300 millones de galones de agua en la cuenca del río Colorado el año pasado. Durante la última década, Intel afirma haber ahorrado 52.000 millones de galones de agua, suficiente para abastecer a unos 470.000 hogares estadounidenses promedio durante un año. Priorizar proyectos En medio del crecimiento de industrias dinámicas que hacen un uso intensivo del agua, como los semiconductores, así como los vehículos eléctricos, las baterías y los centros de datos, el Sr. Camacho dice que las ciudades deberían decidir qué industrias estratégicas planean desarrollar: "Se trata realmente de priorizar aquellas industrias y proyectos que creemos que van a tener el mayor beneficio económico neto para nuestra comunidad", dice, y agrega que estos proyectos reciben permisos acelerados y una mayor distribución del agua. A medida que el cambio climático hace que la disminución de las reservas de agua sea un problema cada vez más crítico a nivel mundial, es necesario utilizar una combinación de enfoques para gestionar el problema de manera eficaz. "No hay soluciones milagrosas", dice Buschatzke de ADWR. "Hay que hacer muchas cosas diferentes que, individualmente, parecen pequeñas, pero que, en conjunto, suman para lograr una gestión hídrica adecuada".