El presidente de los Estados Unidos, Joe Biden, firmó el 9 de agosto un proyecto de ley conocido como ley de chips y ciencia, que proporciona más de 200.000 millones de dólares para impulsar la producción nacional de chips semiconductores para ordenadores.

Con esta ley, el Ejecutivo norteamericano busca reducir la dependencia de los Estados Unidos de la fabricación en el extranjero de unos componentes que impulsan casi todas las facetas de la tecnología moderna, y cuya escasez durante la pandemia provocó estragos entre las compañías.

Lo que menos se discutió durante la aprobación de esta ley, sin embargo, fue el impacto ambiental de la legislación.

El proyecto de ley está destinado a inyectar miles de millones en una industria que devora energía y produce desechos tóxicos, en un momento en que el aumento global en la demanda de chips provoca que las empresas se vuelvan más contaminantes.

Con los Estados Unidos y Europa compitiendo para reconstruir su infraestructura de producción de chips, las preocupaciones ambientales pasaron a un segundo plano, explicaba Pauline Weil, investigadora del grupo de expertos sobre temas económicos de Bruegel, con sede en Bruselas.

“Los países realmente no están considerando este factor”, explicaba. “Están poniendo en la mesa miles de millones de subsidios con muy pocas condiciones, y esas condiciones no están ligadas al medio ambiente”.

Una industria de los chips de alto coste, pero que ofrece grandes avances tecnológicos

Un examen de los informes de responsabilidad corporativa de las empresas muestra que su uso de energía y agua ya está al alza.

Una tendencia que no es sorprendente en una industria en crecimiento, pero que contrasta con el compromiso de fabricantes de chips, como Intel, con la reducción drástica de sus emisiones y de su consumo de agua.

Mantener los desechos peligrosos fuera de los vertederos es otro desafío, ya que la prisa por aumentar la producción solo lo hará más difícil.

Algunas proyecciones indican que la industria duplicará su tamaño durante la próxima década, lo que significa que los esfuerzos para mitigar esa huella deben acelerarse.

Sin la presión de los gobiernos en este sentido, dependerá en gran medida de los propios fabricantes de chips y de cuánta de esa expansión se traducirá en daños ambientales.

Y es que fabricar semiconductores es un negocio complicado y costoso, que se vuelve más difícil a medida que choca con las leyes de la física.

Los fabricantes de chips manejan fábricas gigantes que operan 24 horas al día, siete días a la semana, con la intención de obtener un retorno sobre los miles de millones de dólares que se necesitaron para equiparlas.

La maquinaria utilizada, además, suele tener una vida útil de menos de una década.

El proceso requiere mucha energía, agua y productos químicos tóxicos. Y aunque los fabricantes de chips más grandes han logrado avances ambientales, como el uso de energía renovable en los Estados Unidos, las empresas admiten que aún tienen trabajo por hacer.

Samsung, por ejemplo, es el fabricante de chips más grande del mundo por ingresos.

Algunas de sus plantas de semiconductores ya funcionan por completo con energía renovable, pero todavía está trabajando en el desarrollo de fuentes de energía sostenibles en otras partes del mundo, incluyendo a Corea del Sur, donde se encuentran sus fábricas más grandes.

En total, por tanto, solo alrededor del 16 por ciento de su uso de energía provino de fuentes renovables en 2021, frente al 13 por ciento en 2020.

De manera similar, TSMC impulsa sus operaciones en el extranjero utilizando electricidad limpia. Pero en Taiwán, donde se encuentran la mayoría de sus plantas, el total es menos del 10 por ciento.

“Sabemos que es muy importante impulsar la energía renovable en Taiwán”, apuntó la portavoz de la empresa, Nina Kao. “Taiwán es una isla realmente pequeña con recursos limitados”.

Intel lo está haciendo mejor, en parte porque tiene acceso a energía más ecológica cerca de sus sitios en Oregón, Arizona y Nuevo México. Por esta razón, la compañía obtuvo en 2021 el 80 por ciento de su electricidad de fuentes renovables, frente al 71 por ciento del año anterior.

Aun así, su uso total de energía, en parte debido a la complejidad adicional de la nueva tecnología de fabricación, aumentó un 9,4 por ciento en el período, hasta los 11.610 millones de kilovatios hora. Una cantidad que es aproximadamente el doble de lo que usa la ciudad de San Francisco en un año.

Intel, eso sí, apunta a ser “positivo neto” en el uso de agua para 2030, lo que significa que usará menos de lo que produce. TSMC se comprometió a tener cero emisiones netas para 2050, y Samsung está impulsando un nuevo conjunto de estándares y pautas que, según dice, reflejan con mayor precisión el impacto de la industria de semiconductores.

Los residuos tóxicos de la industria de los chips

Otro elemento a tener en cuenta es el de los residuos.

Los fabricantes de chips dicen que han hecho un progreso significativo para mantener los materiales potencialmente peligrosos fuera de los vertederos.

En algunos casos, han descubierto formas de reutilizar o reciclar sustancias como el ácido sulfúrico y los metales, que son clave para el proceso de producción de chips. Sin embargo, más producción significa que habrá más desechos para procesar, y eso podría sobrecargar los sistemas de reciclaje.

Por ahora, al menos, las tendencias van en dirección correcta. Intel generó 344 toneladas métricas de desechos en 2021, frente a las 414 del año anterior, y solo envió el 5 por ciento del total va a vertederos.

TSMC, mientras tanto, arrojó menos del 1 por ciento de sus desechos durante 12 años consecutivos. Samsung reportó un nivel de reciclaje de desechos del 96 por ciento en 2021, con su división de chips enviando por primera vez cero a los vertederos.

Por su parte, la industria también argumenta que los propios chips han hecho del mundo un lugar más verde. Un termostato Nest con muchos chips, por ejemplo, puede evitar que los consumidores desperdicien electricidad.

Ese argumento, sin embargo, es un arma de doble filo, de acuerdo a la opinión de Christopher Knittel, profesor de economía aplicada en el Instituto Tecnológico de Massachusetts.

La industria de los chips emite aproximadamente 100 millones de toneladas de dióxido de carbono por año, un nivel equivalente al país de Bélgica, y va a ser difícil reducir eso, señalaba Peter Spiller, socio de McKinsey centrado en la sostenibilidad.

“Pero, al menos, los jugadores ya lo reconocieron”, concluía. “Se han fijado metas muy ambiciosas”.