Battery used Battery charging

LOW←TECH MAGAZINE

¿Cómo construir una página web de baja tecnología?

Nuestro nuevo blog está diseñado para reducir radicalmente el uso de energía asociado con el acceso a nuestro contenido.

Traducido por: Aliana Bertolo

a detail of the solar powered server

Foto: Detalle del servidor de energía solar.

Primer prototipo del servidor de energía solar que opera el nuevo sitio web. El controlador de carga solar (a la derecha) alimenta el servidor (a la izquierda) a través de un cable USB.

Low-tech magazine (La revista de Baja Tecnología) nació en 2007, y desde entonces ha sufrido pocos cambios. Dado a que queríamos rediseñar el sitio web hace ya mucho tiempo, y debido a que tratamos de practicar lo que predicamos, decidimos construir una versión de baja tecnología, autohospedada y que aproveche de la energía solar. El nuevo blog esta diseñado para reducir radicalmente el uso de energía asociado con el acceso a nuestro contenido.

¿Por qué́ una página web de baja tecnología?

Se nos dijo que el Internet “desmaterializaría” la sociedad y disminuiría el uso de energía. Contrariamente, este se ha convertido en un gran consumidor con niveles en rápido crecimiento. Según las últimas estimaciones, toda la red ya consume el 10% de la producción mundial de electricidad, y el tráfico de datos se duplica aproximadamente cada dos años.

Para aliviar estos altos niveles de consumo, se ha propuesto usar energías renovables como un medio para reducir las emisiones provocadas por accionar los centros de datos. Por ejemplo, el informe anual ClickClean de Greenpeace clasifica las principales compañías de Internet según su uso de energías renovables.

Sin embargo, ejecutar centros de datos usando fuentes de energía renovables no es al día de hoy suficiente para suministrar su creciente consumo de energía. Para empezar el Internet ya utiliza tres veces más energía de la que pueden proporcionar todas las fuentes de energía eólica y solar del mundo. Además, la fabricación y el mantenimiento regular de las plantas de energía renovable también requieren de energía lo quesignifica que si el tráfico de datos sigue en crecimiento, también seguirá en crecimiento el uso de combustibles fósiles.

Ejecutar centros de datos usando fuentes de energía renovables no es al día de hoy suficiente para abordar su creciente consumo de energía.

Finalmente, la energía solar y eólica no están siempre disponibles, lo que significa que un Internet que funcione con fuentes de energía renovables requeriría una infraestructura para el almacenamiento y/o transmisión de energía, lo que dependería del uso de combustibles fósiles para su fabricación y reemplazo. Impulsar sitios web que usan energías renovables no es una mala idea, sin embargo, también se debería abordar la tendencia del permanente crecimiento del uso de energía.

Sitios web " Pesados"

Para empezar, el contenido publicado en Internet es cada vez más intensivo en el uso de recursos. Esto tiene mucho que ver con la creciente importancia del video, pero también se puede observar esta tendencia entre los sitios web. En junio del 2018 el tamaño de una página web promedio aumentó de 0.45 megabytes (MB) a 1.7 megabytes (MB). Para los sitios web móviles, el “peso de una página” promedio se multiplicó por diez, desde 0,15 MB en 2011 a 1.6 MB en 2018. Usando diferentes métodos de medición, otras fuentes informan tamaños de página promedio de hasta 2.9 MB en 2018.

El crecimiento en el tráfico de datos supera los avances en la eficiencia energética (la energía requerida para transferir 1 megabyte de datos en el Internet), lo que resulta en un mayor uso de energía. Los sitios web “más pesados” o “más grandes” no solo aumentan el uso de energía en la red, sino que también acortan la vida útil de las computadoras: los sitios web más grandes requieren de computadoras más poderosas para acceder a ellas. Esto significa que se deben fabricar más computadoras, lo cual es un proceso que consume mucha energía.

Estar siempre en línea no combina bien con el uso de fuentes de energía renovables como la energía eólica y solar, ya que estas no siempre están disponibles.

Una segunda razón que ocasiona el aumento del consumo de energía del Internet es el hecho de que pasamos cada vez más tiempo en línea. Antes de la llegada de los dispositivos informáticos portátiles y el acceso a la red inalámbrica, solo estábamos conectados a la red cuando teníamos acceso a una computadora de escritorio en la oficina, en el hogar o en la biblioteca. Ahora vivimos un mundo en el que, sin importar donde estemos, estamos siempre –en línea-, incluso a veces, a través de más de un dispositivo simultáneamente.

El estar siempre en linea en la red viene acompañado por un modelo de cloud computing (modelo de computación en nube), el cual permite dispositivos de usuarios cada vez más eficientes a expensas de un mayor uso de energía. Cada vez más actividades que podrían suceder perfectamente fuera de línea, como por ejemplo escribir un documento, rellenar una hoja de cálculo, o almacenar datos, requieren ahora de un acceso continuo a la red. Esto no se acopla bien con las fuentes de energía renovables, como la energía eólica y solar, dado a que estas no siempre están disponibles.

Diseño web de baja tecnología

Nuestro nuevo diseño web aborda estos dos problemas. Gracias a un diseño web de baja tecnología, logramos reducir por un factor de 5 el tamaño promedio de las páginas del blog, comparado con el diseño anterior, haciendo al mismo tiempo que el sitio sea visualmente más atractivo (y compatible con dispositivos móviles). En segundo lugar, nuestro nuevo sitio web funciona al 100% con energía solar, no solo teóricamente, el sitio web tiene su propio almacenamiento de energía y se desconectará durante periodos prologados de tiempo nublado. El internet no es un ser autónomo. Su creciente uso de energía es la consecuencia de decisiones reales tomadas por desarrolladores de software, diseñadores de web, departamentos de marketing, editores y usuarios de Internet. Con un sitio web ligero, fuera de la red, accionado por energía solar, queremos mostrar que se pueden tomar otras decisiones.

Con 36 de aproximadamente 100 artículos en línea, el peso promedio de las páginas en nuestro nuevo diseño web es aproximadamente cinco veces inferior al del diseño anterior.

Para empezar, el nuevo diseño del sitio web revierte la tendencia de continuar creando páginas cada vez más grandes y pesadas. Con 36 de aproximadamente 100 artículos en línea, el peso promedio de las páginas en el nuevo sitio web es de 0.77 MB, aproximadamente 5 veces más bajo que el diseño anterior, y menos de la mitad del tamaño promedio de las páginas de los 500,000 blogs más populares de Junio del 2018.

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Photo: Prueba de velocidad de la página web antigua y la nueva. El tamaño de página ha disminuido más de 6 veces, la cantidad de solicitudes ha disminuido 5 veces, y la velocidad de descarga se ha multiplicado por 10. Tenga en cuenta que no diseñamos el sitio web para adquirir más velocidad, sino para disminuir el uso de energía. Sería aún más rápido si el servidor se ubicara en un centro de datos y/o en una ubicación más central en la infraestructura de Internet. Fuente: Pingdom.

A continuación podrán leer sobre algunas de la decisiones de diseño que tomamos para reducir el consumo de energía. Puede encontrar aquí más información técnica: un articulo sobre el diseno grafico y uno sobre la configuracion del servidor. También hemos publicado el código fuente para el diseño de nuestro sitio web.

Sitio estático

Una de las elecciones fundamentales que hicimos fue construir un sitio web estático. Hoy en día la mayoría de sitios web utilizan lenguajes de programación en el servidor que generan el sitio web sobre la marcha consultando una base de datos. Esto significa que cada vez que alguien visita una página web, esta se genera a pedido.

Por otro lado, un sitio web estático se genera una vez y existe como un simple conjunto de documentos guardados en el disco duro del servidor. Un sitio web estático siempre está ahí, no solo cuando alguien visita la página, por lo tanto, este se basa en el almacenamiento de archivos, mientras que los sitios web dinámicos dependen de cómputos recurrentes. Por consiguiente, los sitios web estáticos requieren menos poder de procesamiento y, por lo tanto, menos energía.

La elección de un sitio estático permite la posibilidad de servir el sitio de manera económica desde nuestra oficina central en Barcelona. Hacer lo mismo con un sitio web apoyado en una base de datos sería casi imposible, ya que requeriría demasiada energía. También sería un gran riesgo para la seguridad. Aunque un servidor web conun sitio estático puede ser pirateado, hay significativamente menos rutas de ataque y el daño se repara más fácilmente.

Imágenes Interpoladas

El principal desafío fue reducir el tamaño de la página sin hacer que el sitio web sea menos atractivo. Debido a que las imágenes ocupan la mayor parte del ancho de banda, sería fácil obtener tamaños de página mucho más pequeños y un menor consumo de energía al eliminar las imágenes, reducir su número o hacerlas mucho más pequeñas. Sin embargo, los elementos visuales son una parte importante del atractivo de la Revista de Baja Tecnología, y el sitio web no sería el mismo sin ellos.

Al interpolar las imágenes, podemos hacer que estas sean diez veces menos intensivas en el uso de recursos. Aún cuando se muestren de un tamaño mucho mayor que en el sitio web anterior.

En su lugar, optamos por aplicar una técnica obsoleta de compresión de imagen llamada Interpolado (dithering en inglés). El número de colores en una imagen, combinado con su formato de archivo y resolución, contribuye a su tamaño. Por lo tanto, en lugar de utilizar imágenes de alta resolución a todo color, optamos por convertir todas las imágenes a blanco y negro, con cuatro niveles de gris.

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Photo: Una imagen interpolada de nuestro servidor.

Estas imágenes en blanco y negro después se colorean de acuerdo con la categoría a la que pertenecen, dependiendo de su contenido. Esta manipulación se realiza usando las capacidades de manipulación de imágenes nativas del navegador. Comprimidas a través de esta interpolación, las imágenes que aparecen en los artículos agregan mucho menos carga al contenido: en comparación con el sitio web anterior, las imágenes son aproximadamente diez veces menos intensivas en el uso de recursos.

Tipo de letra predeterminado / Sin logotipo

Todos los recursos cargados en el servidor, incluidos los tipos de letra y los logotipos, son una solicitud adicional al servidor, que requiere de un espacio de almacenamiento y uso de energía. Por lo tanto, nuestro nuevo sitio web no carga un tipo de letra personalizado y elimina la declaración de la familia de fuentes, lo que significa que los visitantes verán el tipo de letra predeterminado para su navegador.

Usamos un enfoque similar para el logotipo. De hecho, la revista de Baja tecnología nunca tuvo un logotipo real, solo una imagen de una lanza sostenida como un arma de baja tecnología contra las afirmaciones prevalecientes de alta tecnología.

En lugar de un diseño personalizado de logotipo, que requeriría la producción y distribución de tipos de letra e imágenes personalizadas, la nueva identidad de la revista de Baja Tecnología consiste en un solo movimiento tipográfico: usar la flecha orientada hacia la izquierda en lugar del guión en el nombre: LOWTECH MAGAZINE.

Sin seguimiento de terceros, sin servicios de publicidad, sin cookies

Softwares de análisis web, como Google Analytics, registra lo que sucede en un sitio web, por ejemplo, qué páginas son las más vistas, de dónde provienen los visitantes, etc. Estos servicios son populares porque pocas personas auto- hospedan su propio sitio web. Sin embargo, el intercambio de estos datos entre el servidor y la computadora del administrador del sitio web (webmaster) genera un tráfico de datos adicional y, por lo tanto, un uso de energía agregado.

Con un servidor auto-hospedado, podemos hacer y ver estas mediciones en la misma máquina: cada servidor web genera registros de lo que sucede en la computadora. Estos registros (anónimos) solo los vemos nosotros y no se utilizan para perfilar a los visitantes.

Con un servidor auto-hospedado, no hay necesidad de seguimiento de terceros ni de la utilización de cookies.

La revista Low-tech ha estado publicando anuncios de Google Adsense desde el comienzo de 2007. Aunque estos son un recurso financiero importante para mantener el blog, tienen dos desventajas importantes. La primera es el uso de energía: los servicios de publicidad aumentan el tráfico de datos y, por lo tanto, el uso de energía.

En segundo lugar, Google recopila información de los visitantes del blog, lo que nos obliga a elaborar extensas declaraciones de privacidad y advertencias de cookies, que también consumen datos y molestan a los visitantes. Por lo tanto, reemplazamos Adsense por otras opciones de financiamiento (lea más abajo). No utilizamos cookies en absoluto.

¿Con qué frecuencia el sitio web estará fuera de línea?

Muchas compañias anfitrionas de sitios web afirman que sus servidores funcionan con energía renovable. Sin embargo, incluso cuando realmente generan energía solar en el sitio, y no simplemente “compensan” el uso de energía de combustibles fósiles plantando árboles o similares, sus sitios web siempre están en línea.

Esto significa que o bien tienen un sistema de almacenamiento de batería gigante en el sitio (lo que hace que su sistema de energía sea insostenible), o que dependen de la red eléctrica cuando hay una escasez de energía solar (lo que significa que realmente no funcionan con 100 % energía solar).

The 50W panel, on top of it is a 10W panel of a previously built off-grid lighting system.

Foto: El panel solar fotovoltaico de 50W. Encima hay un panel de 10W que alimenta un sistema de iluminación.

En contraste, este sitio web funciona con un sistema de energía solar fuera de la red con su propio sistema de almacenamiento de energía, y se desconectará durante períodos más largos de tiempo nublado. Una fiabilidad inferior al 100% es esencial para la sostenibilidad de un sistema solar fuera de la red, porque por encima de un cierto umbral, la energía del combustible fósil utilizada para producir y reemplazar las baterías es más alta que la energía del combustible fósil ahorrada por los paneles solares.

La frecuencia con la que el sitio web estará fuera de línea queda aún por verse. El servidor web ahora funciona con un panel solar nuevo de 50 Wp y una batería de plomo de 12V 7Ah de dos años. Debido a que el panel solar está sombreado durante la mañana, recibe luz solar directa de 4 a 6 horas por día solamente. En condiciones óptimas, el panel solar genera 6 horas x 50 vatios = 300 Wh de electricidad.

El servidor web utiliza entre 1 y 2,5 vatios de potencia (dependiendo del número de visitantes), lo que significa que requiere entre 24 Wh y 60 Wh de electricidad por día. En condiciones óptimas, deberíamos tener suficiente energía para mantener el servidor web funcionando las 24 horas del día. El exceso de producción de energía se puede utilizar para aplicaciones domésticas.

Esperamos mantener el sitio web en línea durante uno o dos días de mal tiempo, después de lo cual quedará fuera de línea.

Sin embargo, durante los días nublados, especialmente en invierno, la producción diaria de energía podría ser tan baja como 4 horas x 10 vatios = 40 vatios-hora por día, mientras que el servidor requiere entre 24 y 60 Wh por día. El almacenamiento de la batería es de aproximadamente 40 Wh, teniendo en cuenta el 30% de la carga y el 33% de profundidad-o-descarga (el controlador de carga solar apaga el sistema cuando el voltaje de la batería cae a 12V).

En consecuencia, el servidor con energía solar permanecerá en línea durante uno o dos días de mal tiempo, pero no por más tiempo. Sin embargo, estas son estimaciones, y podemos agregar una segunda batería de 7 Ah durante el otoño si es necesario. Nuestro objetivo es un “tiempo de actividad” del 90%, lo que significaría que el sitio web estaría fuera de línea durante un promedio de 35 días por año.

The 35Wh lead-acid battery and 30Wh Li-Po batteries that power the server.

Foto: Primer prototipo con batería de plomo-ácido (12V 7Ah) a la izquierda, y batería Li- Po UPS (3,7V 6600mA) a la derecha. La batería de plomo-ácido proporciona la mayor parte del almacenamiento de energía, mientras que la batería Li-Po permite que el servidor se apague sin ocasionar daños en el hardware (esta será reemplazada por una batería Li-Po mucho más pequeña).

¿Cuándo es el mejor momento para visitar?

La accesibilidad de este sitio web depende del clima en Barcelona, España, donde se encuentra el servidor web solar. Para ayudar a los visitantes a “planificar” sus visitas a la revista de Baja Tecnología les proporcionamos varias pistas.

Para ayudar a los visitantes a “planificar” sus visitas a la revista de Baja Tecnología les proporcionamos varias pistas.

Un medidor de batería proporciona información crucial porque puede decirle al visitante que el blog está a punto de caerse o que es “seguro” continuar con la lectura. El diseño presenta un color de fondo que indica la capacidad de la batería cargada con energía solar que alimenta el servidor del sitio web. Una altura decreciente indica que ha oscurecido o que el tiempo es malo.

Además del nivel de la batería, más información sobre el servidor del sitio web es visible mediante el panel de estadísticas. Este incluye información contextual de la ubicación del servidor: hora, condiciones actuales del cielo, previsiones futuras y la duración desde la última vez que el servidor se cerró debido a una alimentación insuficiente.

Hardware y software

Escribimos un artículo con información técnica más detallada: Cómo construir un sitio web de baja tecnología: software y hardware.

SERVIDOR: Este sitio web corre en una computadora Olimex A20. Tiene 2 Ghz de potencia de procesamiento, 1 GB de RAM y 16 GB de almacenamiento. El servidor consume 1 - 2.5 vatios de potencia.

SOFTWARE DEL SERVIDOR: El servidor web ejecuta Armbian Stretch, este es un sistema operativo Debian construido alrededor del kernel SUNXI. Pueden encontrardocumentación técnica para configurar el servidor web aquí.

SOFTWARE DE DISEÑO: El sitio web está construido con Pelican, un generador de sitios web estáticos. Hemos puesto a disposición el código para poder desarrollar el sitio web solar usando Pelican.

CONEXIÓN A INTERNET. El servidor está conectado a una conexión de internet de fibra de 100 MBps. Así es como configuramos el enrutador Por ahora, el enrutador funciona gracias a la red eléctrica y requiere 10 vatios de potencia. Estamos investigando cómo reemplazarlo por uno más eficiente que también pueda funcionar con energía solar.

SISTEMA PV SOLAR. El servidor funciona con un panel solar de 50 Wp y una batería de plomo de 12V 7Ah. Sin embargo, todavía estamos reduciendo el tamaño del sistema y estamos experimentando con diferentes configuraciones. La instalación fotovoltaica está gestionada por un controlador de carga solar de 20A. ¿Qué pasará con el sitio web antiguo? La revista Solar de Baja Tecnología es un trabajo en proceso. Por el momento, la revista de Baja Tecnología alimentada por red eléctrica permanecerá en línea. Se alentará a los lectores a visitar el sitio web solar si este está disponible. Lo que pasará en el futuro aún no está claro. Hay varias posibilidades, pero mucho dependerá de la experiencia con el servidor alimentado por energía solar.

Hasta que decidamos cómo integrar el antiguo y el nuevo sitio web, solo será posible hacer y leer comentarios en la revista de baja tecnología antigua, que aún se encuentra en TyePad. Si desea enviar un comentario relacionado con el servidor alimentado por energía solar, puede hacerlo enviando un correo electrónico a solar (arroba) lowtechmagazine (punto) com. Su comentario será publicado al final de este artículo.

¿Puedo ayudar?

Sí, puedes.

Por un lado estamos buscando ideas u comentarios para mejorar aún más el sitio web y reducir su uso de energía. Documentaremos el proyecto extensivamente para que otras también puedan crear sitios web de baja tecnología. Para hacer un comentario envíe un correo electrónico a solar@lowtechmagazine.com.

Por otro lado, esperamos el apoyo a este proyecto a través de una contribución financiera. Los servicios de publicidad, que han mantenido la revista Low-tech desde su inicio en 2007, no son compatibles con nuestro ligero diseño de web. Por lo tanto, estamos buscando otras formas de financiar el sitio web:

Pronto ofreceremos copias impresas a pedido del blog (en inglés). Estas publicaciones le permitirán leer la revista Low-tech en papel, en la playa, al sol, o cuando y donde quiera.

Puede ayudarnos a través de PayPal, Patreon y LiberaPay.

Kris De Decker, Roel Roscam Abbing, y Marie Otsuka construyeron el servidor alimentado por energía solar.

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