O preço ambiental das gigantescas estruturas que sustentam a era digital
Nos dias de hoje, é possível fazer quase tudo por meios digitais: marcar consultas, emitir documentos, armazenar arquivos entre outras coisas. Contudo, essas operações dependem de uma estrutura gigantesca operando nos bastidores: os centros de processamento de dados (CDPs) ou data centers.
Só no Brasil o número de data centers saltou de 65 para 181 em apenas quatro anos, segundo o Data Center Map. Ainda que existam desde a década de 1960, eles se tornaram essenciais nos últimos anos para apoiar mercados emergentes como o de inteligência artificial e criptomoedas. No Espírito Santo, existem pelo menos quatro instalações, incluindo o Data Center do Estado, que sustenta sistemas da esfera estadual. Enquanto alimentam a transformação digital, eles trazem desafios para a sustentabilidade, principalmente devido à alta demanda energética.
O que são data centers e como funcionam
Os data centers são estruturas físicas que abrigam enormes e potentes computadores que ficam ligados 24 horas por dia, sete dias por semana. São como grandes bibliotecas digitais que armazenam e processam os dados, garantindo o funcionamento de sistemas como os de e-mails, redes sociais, serviços de streaming e outros.
A internet precisa de duas etapas básicas para executar funções: acessar informações e processá-las para transformar em ações. Pense no cérebro humano: para falar, ele busca na memória as informações necessárias e as processa para transformar em fala. Quando fazemos uma pesquisa no Google, algo semelhante ocorre. A pergunta que enviamos é processada em uma máquina dentro de um data center, que busca as informações relevantes, organiza os dados e entrega a resposta de volta. Operações como essa exigem alta capacidade computacional, por isso, é necessário um conjunto de grandes computadores que sejam capazes de efetivá-las.
Infográfico: Isadora Eleutério
Impactos ao meio ambiente
Para operar ininterruptamente, os data centers exigem altos níveis de energia e constante atualização de equipamentos. Segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos, as maiores estruturas consomem aproximadamente 100 megawatts de energia, o suficiente para abastecer em torno de 80 mil residências. O alto consumo ocorre porque, além de manter os servidores funcionando, cerca de 40% dessa energia é usada para resfriá-los e evitar superaquecimento, conforme a empresa de equipamentos de refrigeração Danfoss.
A demanda energética tem crescido exponencialmente devido ao avanço de tecnologias como inteligências artificiais e criptomoedas, que consomem muito mais energia que sistemas convencionais. Apenas uma pergunta para o ChatGPT pode consumir energia equivalente a manter uma lâmpada de LED acesa por 20 minutos, de acordo com pesquisador do Allen Institute for AI, Jesse Dodgers.
A necessidade de constante atualização dos equipamentos eletrônicos nos centros de processamento emerge outra questão: a vasta produção de lixo eletrônico. O professor de engenharia elétrica da Ufes, Patrick Ciarelli, aponta a dificuldade de reciclar esse tipo de resíduo. Ele explica que os equipamentos mesclam diferentes materiais, como plástico, cerâmica e metal, o que dificulta o processo de separação e reciclagem das peças que acabam em grandes aterros. Essa visão é corroborada pelo também professor e membro titular do Conselho Nacional do Meio Ambiente, Luiz Fernando Schettino, que salienta o impacto da mineração de metais pesados para produzir baterias e peças da mesma natureza.
O uso de água para resfriamento também é alarmante. De acordo com o Datacenterdynamics, os centros de processamento de dados normalmente utilizam água potável para resfriar os servidores e, devido ao tratamento para retirar minerais, essa água se torna imprópria para consumo após sair das instalações. O consumo médio de água por data center é de aproximadamente 1,5 a 2 litros de água para cada quilowatt-hora de energia, segundo Fabrício Costa, diretor técnico da empresa especialista em data centers, Zeittec.
Como alinhar o desenvolvimento tecnológico às questões ambientais?
Segundo Schettino, a conscientização é essencial para enfrentar os impactos ambientais do data centers. Ele enfatiza que a sociedade deve entender o custo ambiental, energético e material da tecnologia. A diversificação da matriz energética é apontada como uma solução prioritária. Schettino e Ciarelli defendem o uso de energias renováveis e investimentos em pesquisa para viabilizar sua aplicação em data centers. “Mesmo que essas empresas não as utilizem diretamente, elas têm que incentivar e investir em pesquisas para ajudar o desenvolvimento da área de energia limpa.”, reitera Luiz Fernando Schettino.
Projetos inovadores como o Project Natick da Microsoft, exploraram soluções sustentáveis como data centers subaquáticos que utilizam a água para resfriar equipamentos e gerar energia. No Brasil, iniciativas como a da Energix Global, que planeja construir um data center que opera com 96% de energia limpa, demonstram o desenvolvimento de opções acessíveis. O especialista em data centers, Fabrício Costa, também aponta estudos sobre a utilização de alternativas para o resfriamento, como líquidos menos voláteis, e a tendência de construir data centers em climas amenos, visando a refrigeração natural.
No Espírito Santo, essas estruturas adotam práticas de eficiência energética, mas ainda não utilizam fontes de energia renováveis nem medidas sustentáveis específicas. Algumas soluções, segundo o Instituto de Tecnologia da Informação e Comunicação do Espírito Santo (Prodest) são a aquisição de equipamentos com melhor desempenho energético e sistemas especializados no monitoramento da infraestrutura crítica de data centers.
Para Ciarelli a otimização energética é fundamental. Ele menciona o uso de algoritmos que comprimem arquivos e placas de vídeo mais eficientes como caminhos para diminuir o consumo de energia. No entanto, o avanço da inteligência artificial desafia a eficiência energética, arriscando o colapso do setor se não forem desenvolvidas fontes de energia alternativas e estratégias para limitar o armazenamento de dados desnecessários.
Infográfico: Isadora Eleutério
Sob o ponto de vista jurídico, apesar de regulamentos mais gerais como o Manifesto de Transporte de Resíduos, o Brasil carece de regras específicas para data centers. Atualmente, a Associação Brasileira de Data Centers, ABDC, está à frente na busca pela regulamentação do setor. Entretanto, o mais próximo de uma lei mais direcionada é o projeto de lei 3018/2024, que foca em data centers de inteligência artificial. Ainda em tramitação, ele prevê a garantia da eficiência energética e a responsabilidade no uso dessas tecnologias. Países como Chile e Holanda já exigem licenciamento ambiental e avaliações de impacto para a construção dessas estruturas.
Dado o potencial brasileiro para hospedar data centers e as tendências internacionais, a inclusão do setor no licenciamento ambiental nacional e a elaboração de uma regulamentação que abranja os impactos ambientais dessas estruturas são essenciais. “Sem sustentabilidade, não há futuro, clima regulado ou equilíbrio ecológico. Então, as coisas devem ser bem feitas, eficientes e com responsabilidade”, conclui Schettino.
