El chip tiene sed

Miguel Ángel Valero

Acelerar la inteligencia artificia (IA) y las tendencias de digitalización están impulsando la demanda de chips, pero también de agua. Para protegerse frente a posibles escenarios de escasez, los fabricantes de chips y los ayuntamientos están invirtiendo en soluciones de reciclaje de agua a gran escala, lo cual está generando un fuerte impulso de crecimiento para las empresas de toda la cadena de valor de ésta, resalta un análisis de Robeco.

La fabricación de semiconductores no solo consume mucha energía, sino también una cantidad extraordinaria de agua. Las plantas de fabricación que producen los chips que sustentan la IA, los centros de datos y la electrónica moderna dependen en gran medida del agua ultrapura para el enjuague y la limpieza durante el proceso de grabado de los chips en las obleas de silicio. Los chips de alto rendimiento que se usan en modelos de IA, en la infraestructura de los centros de datos y en los teléfonos inteligentes de gama alta requieren aún más agua, lo cual aumenta aún más la demanda de agua del sector a medida que este crece.

Una sola planta de fabricación puede consumir hasta 38 millones de litros de agua al día, una cantidad suficiente como para equipararse al consumo diario de una pequeña ciudad. Las grandes instalaciones con múltiples plantas de fabricación pueden superar este rango, especialmente en regiones cálidas y con escasez de agua. El gigante taiwanés de la fabricación de chips, TSMC, consumió 101.000 millones de litros de agua solo en 2023, y los niveles de consumo siguen aumentando a medida que los nodos de última generación incorporan más capas de circuitos. Esas cifras se disparan cuando se suman las de todo el sector.

Por supuesto, no toda el agua utilizada en una fábrica tiene que ser ultrapura. La fabricación de chips depende de diferentes niveles de calidad del agua para las distintas operaciones. Para reducir las extracciones externas de los servicios públicos municipales y las cuencas hidrográficas locales, las fábricas deben reutilizar el agua en circuitos gestionados de forma segura. Por ejemplo, el agua ultrapura, una vez utilizada, se recicla para emplearla en procesos de menor calidad, como torres de refrigeración y depuración por lavado (tratamiento de los gases de escape de las fábricas). Las fábricas también se aseguran de que el agua descargada al exterior cumpla con los estrictos estándares de la EPA, que se están volviendo más rigurosos con las regulaciones recientes sobre PFAS y otras toxinas químicas.

El reciclaje a esta intensidad y escala requiere un conjunto completo de tecnologías hidráulicas, entre las que se incluyen: sistemas avanzados de tratamiento para eliminar partículas, metales y otros residuos; herramientas de monitorización en tiempo real que comprueban la pureza del agua en múltiples etapas; y tuberías especiales para distribuir los caudales, cuyos recubrimientos no se desprendan ni corroan los flujos de agua.

En EEUU, el crecimiento de las fábricas de semiconductores sigue viéndose favorecido por la Ley Chips, que destina 39.000 millones$ a incentivos para relocalizar y potenciar la capacidad de fabricación de semiconductores y de productos avanzados hasta 2032. Pero la inversión y el crecimiento en el ámbito de la IA y los centros de datos no se limitan a EEUU. La Unión Europea presentó la Ley Europea de Chips, China puso en marcha la tercera fase de su Fondo de Inversión en la Industria de Circuitos Integrados, y han surgido otros programas de incentivos en Taiwán, Corea del Sur, Japón, la India y en todo el mundo.

Además de los gobiernos, se prevé que las inversiones en bienes de capital del sector privado ascienda a unos 2,3 billones$ hasta 2032. El valor del sector de los semiconductores superará el billón$ en 2030, impulsado en gran medida por el crecimiento de la IA y los centros de datos.

Por si fuera poco, la fabricación de semiconductores se concentra cada vez más en regiones que ya sufren escasez de agua. En EEUU, las fábricas de semiconductores, tanto las que están en proyecto como las ya existentes, se encuentran en zonas que sufren un estrés hídrico de moderado a grave. Centros neurálgicos clave de Taiwán, Corea del Sur, Singapur y el norte de China se enfrentan a limitaciones similares. Alrededor del 40% de las fábricas de semiconductores existentes —y más del 40% de las nuevas fábricas anunciadas desde 2021— se encuentran en zonas que, según las previsiones, se enfrentarán a un estrés hídrico alto o extremadamente alto para 2030.

Eso representa un riesgo operativo real para una de las cadenas de suministro más importantes del mundo desde el punto de vista estratégico. La sequía que sufrió Taiwán en 2021 puso de manifiesto cómo la escasez de agua puede perturbar la producción y obligar a adoptar medidas de emergencia (como el suministro de agua transportada en camiones). Para reducir los riesgos, las fábricas más avanzadas se han fijado como objetivo alcanzar una tasa de reciclaje de agua superior al 70% y necesitarán alcanzar niveles aún más altos para poder operar en regiones propensas a la sequía de aquí a 2030-2035.

Inversiones en reciclaje y recuperación de agua

Para hacer frente a los crecientes retos relacionados con el agua, los principales fabricantes de chips están realizando importantes inversiones en sistemas de tratamiento y reciclaje en planta y sistemas de circuito cerrado de agua. A finales de 2025, TSMC inició la construcción de una planta de recuperación de agua industrial de 6 hectáreas, diseñada para reciclar hasta el 90% de las aguas residuales de sus fábricas en el Silicon Valley de Arizona.

Intel también está invirtiendo cientos de millones en infraestructura hídrica en su planta de Arizona, tanto en sus propias instalaciones como en infraestructuras de propiedad municipal. Recientemente se ha asociado con la ciudad de Chandler (un suburbio de Phoenix) para construir la planta de reducción de salmuera de Ocotillo, una instalación externa que aumentará en 11 millones de litros la capacidad de tratamiento de la planta de tratamiento interna de Intel, de 12 acres. Samsung se ha asociado con la provincia surcoreana de Gyeonggi para construir instalaciones de tratamiento que le permitan utilizar las aguas residuales municipales de cinco ciudades para sus plantas de fabricación de chips en la zona de aquí a 2029.

En la Silicon Saxony alemana, son las autoridades locales las que están realizando las inversiones. El proyecto, con un presupuesto de 320 millones€, garantizará el suministro ininterrumpido de agua al floreciente clúster de semiconductores de la región, cuya demanda de agua se prevé que aumente considerablemente en las próximas décadas.

El Gobierno de Taiwán también está construyendo una gran planta desalinizadora de agua de mar para garantizar el suministro de agua al Parque Tecnológico de Hsinchu, un importante centro de fabricación de chips que alberga las plantas de TSMC. Se prevé que la planta esté terminada en 2028 a un coste de 508 millones€. Hsinchu forma parte de una estrategia nacional de recursos hídricos que prevé la construcción de ocho plantas desalinizadoras para respaldar la fabricación de semiconductores de última generación.

Esta expansión plurianual de las fábricas se traduce en una demanda en múltiples segmentos de la cadena de valor del agua industrial. Los sistemas de agua para semiconductores se basan en complejas redes de tratamiento, purificación, refrigeración, monitorización, tuberías y distribución para suministrar agua ultrapura y gestionar de forma segura los flujos de aguas residuales contaminadas. Las grandes plantas de tratamiento y recuperación requieren tecnologías avanzadas de membranas, ósmosis inversa e intercambio iónico para eliminar partículas y contaminantes disueltos.

Dentro de la fábrica, etapas de purificación adicionales producen agua ultrapura para la limpieza de las obleas, mientras que sistemas separados gestionan el agua de refrigeración utilizada para disipar el calor en las operaciones de la instalación. Los sistemas de monitorización continua controlan la calidad del agua, mientras que bombas, válvulas y tuberías especializadas transportan de forma segura el agua, de composición química compleja, a lo largo de la instalación. A medida que la producción de chips basados en IA y la infraestructura de datos se expanden a nivel mundial, se prevé que aumente la demanda de soluciones relacionadas con el agua en toda la cadena de valor del agua.

Foro de la Economía del Agua insiste en la economía circular

El agua marcará la agenda internacional durante este año. Naciones Unidas declaró el pasado mes de enero la “bancarrota hídrica” del planeta, una advertencia que sitúa este recurso en el centro del debate global sobre desarrollo, justicia social y sostenibilidad. En este contexto, la próxima Conferencia de Naciones Unidas sobre el Agua —la tercera en los últimos 50 años— se celebrará en diciembre en Emiratos Árabes Unidos, con el objetivo de impulsar compromisos concretos y compartir buenas prácticas que ya se han puesto en marcha para revertirla crisis. El mensaje es claro: todavía estamos a tiempo, pero la acción debe ser inmediata y coordinada.

En este escenario, el Foro de la Economía del Agua sitúa la economía circular aplicada al ciclo integral de ésta como eje vertebrador de la transformación del modelo hídrico. Apostar por la reutilización, la mejora de la eficiencia en todos los usos, la valorización de subproductos y la reducción de pérdidas en redes e infraestructuras no solo permite optimizar el recurso, sino también disminuir la presión sobre las fuentes naturales y reducir la huella energética del sistema.

Este cambio de paradigma requiere, como explica el presidente del Foro de la Economía del Agua, Francisco Lombardo, “una gobernanza global más sólida, una financiación adecuada —con mayor movilización de inversión pública y privada— y una integración real entre sectores bajo el enfoque de la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos”.

La circularidad no es solo un principio técnico de gestión, sino que también es “una estrategia estructural para reforzar la resiliencia climática, mitigar riesgos y generar nuevas oportunidades económicas sostenibles vinculadas a la innovación y a la transición ecológica”. Este enfoque permite cerrar ciclos, reducir vulnerabilidades y fortalecer la seguridad hídrica en un contexto de creciente incertidumbre climática y presión sobre los recursos.

En la actualidad, 2.100 millones de personas carecen de acceso a agua potable gestionada de forma segura y 3.400 millones no disponen de saneamiento adecuado. El ciclo del agua se encuentra cada vez más desequilibrado, con sequías más intensas, inundaciones más frecuentes y un aumento de la contaminación, lo que incrementa los riesgos económicos y sociales a escala global. Ante esta realidad, el Foro de la Economía del Agua insiste en que la respuesta debe basarse en tres pilares: 

• una gobernanza internacional más ambiciosa, 
• un incremento sustancial de la inversión en infraestructuras y tecnología hídrica
•  y la apuesta decidida por la innovación y la economía circular como vectores de transformación.

La Conferencia de Naciones Unidas sobre el Agua prevista para diciembre de 2026 representará una oportunidad decisiva para concretar compromisos y situar la seguridad hídrica como prioridad estratégica internacional. Uno de los debates interactivos de esta cumbre será: “Agua para la prosperidad: valorar el agua, el nexo agua-energía-alimentación, el fomento de la gestión integrada y sostenible de los recursos hídricos, las aguas residuales y la eficiencia en el uso del agua en todos los sectores, y el desarrollo económico y social”.

Para afrontar estos desafíos, es imprescindible avanzar hacía modelos energéticos descarbonizados, mejorar la eficiencia hídrica en todos los sectores, y fomentar la reutilización de aguas y la desalación mediante energía renovables, reduciendo así vulnerabilidades y aumentado la resiliencia frente al cambio climático.

En este sentido, el presidente del Foro, Francisco Lombardo, recuerda que la economía circular aplicada al ciclo integral del agua es una herramienta fundamental para disminuir riesgos, optimizar recursos y generar nuevas oportunidades económicas. “No habrá verdadera prosperidad sin justicia social y sin garantizar el derecho humano al agua. Debemos avanzar sin dejar a nadie atrás”, advierte.

Los datos reflejan la urgencia: 2.100 millones de personas carecen de acceso a agua potable segura y 3.400 millones no disponen de saneamiento adecuado. El 31% del PIB mundial podría estar expuesto a alto estrés hídrico en 2050, mientras el calentamiento oceánico, las sequías prolongadas y las inundaciones intensifican los riesgos económicos y sociales.

El Foro del Agua advierte de que la financiación es un elemento crítico. Aunque el valor económico anual de los ecosistemas acuáticos se estima en 58 billones$, solo entre el 2% y el 3% de la inversión global en agua procede del sector privado. Movilizar capital, impulsar mecanismos innovadores de financiación y fortalecer alianzas público-privadas será determinante para cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible. E insiste en la necesidad de consolidar una gobernanza global del agua más ambiciosa, con cooperación transfronteriza, integración sectorial y planificación a largo plazo. El agua no puede abordarse de forma fragmentada: requiere políticas coordinadas que integren clima, biodiversidad, desarrollo económico y cohesión social.
En este Día Mundial del Agua, el Foro de la Economía del Agua reitera que la crisis hídrica es uno de los grandes desafíos estructurales del siglo XXI. Pero también subraya que existen soluciones técnicas, financieras y de gobernanza. La diferencia la marcará la capacidad de cooperación, la visión estratégica y la voluntad política para convertir el agua no solo en un recurso gestionado, sino en un derecho garantizado y un motor de estabilidad y prosperidad global.