Datacenters submersos prometem emitir 40% menos CO2

Texto Sílvia Lisboa e Bruno Garattoni

Os datacenters que fazem a internet funcionar consomem 1% a 2% de toda a eletricidade gerada no mundo. E essa energia muitas vezes provém de fontes poluentes, como as usinas termelétricas. Por isso, os datacenters são responsáveis por 0,3% de todas as emissões globais de CO2, segundo a International Energy Agency (IEA).

Pode até parecer pouco, mas não é: dá 150 milhões de toneladas de CO2 por ano, o equivalente às emissões geradas por 35 milhões de carros. E, com o tráfego de informações na rede dobrando a cada quatro anos, o problema só cresce.

Os datacenters gastam toda essa energia por dois motivos: têm muitas CPUs (um datacenter de grande porte chega a reunir mais de 100 mil servidores, com vários processadores cada um), e também é preciso refrigerar todas essas máquinas. O primeiro problema vem sendo atacado pela indústria de chips, que a cada ano lança CPUs mais eficientes. Mas o segundo requer soluções mais radicais – como construir datacenters debaixo d’água. 

Até o final deste ano, a empresa britânica Subsea Cloud pretende inaugurar o primeiro: um contêiner selado, com 6 metros de comprimento, que será afundado na costa de Port Angeles, em Washington. Dentro dele, estarão 800 servidores. Não à toa, o datacenter foi batizado de Julio Verne, autor do clássico de ficção científica “20 mil léguas submarinas”. Se der certo, a Subsea pretende colocar datacenters submersos no Golfo do México e no Mar do Norte, entre as costas da Noruega e da Dinamarca. 

A estratégia pode parecer arriscada e contraintuitiva (afinal, água e equipamentos eletrônicos não combinam), mas vem sendo considerada uma das mais promissoras para reduzir as emissões de CO2 do setor de tecnologia. Segundo a Subsea, os datacenters submersos consomem 40% menos eletricidade – porque a água do mar resfria o contêiner, dissipando o calor gerado pelos servidores. 

Os contêineres da Subsea têm as mesmas dimensões dos usados no transporte de mercadorias, e são lacrados para que a água não entre. Mas eles são feitos de outro tipo de aço, com menor teor de carbono – e, por isso, mais resistente à corrosão. 

Também são preenchidos com um líquido especial à base de flúor, que conduz calor, mas não eletricidade (evitando que os computadores entrem em curto-circuito, o que aconteceria se eles entrassem em contato com água). Esse líquido absorve o calor gerado pelos servidores e o carrega até as paredes do contêiner – que são resfriadas pelo contato com a água do mar. 

O datacenter submerso é conectado à superfície por uma malha de cabos de cobre e fibras ópticas, que recebem e enviam dados para ele – bem como a eletricidade de que os servidores precisam. O contêiner fica no fundo do mar. Mas em áreas costeiras, onde a profundidade não é tão grande. 

Por isso, a Subsea diz que é relativamente fácil trazê-lo de volta à superfície para fazer a manutenção dos servidores: segundo ela, o processo leva 4 a 16 horas. Mas a empresa afirma que a necessidade de manutenção será reduzida, pelo fato de não haver poeira no mar e do baixo risco de rompimento da estrutura metálica.

Um data center no Ártico

Em 2018, a Microsoft testou uma ideia similar à da Subsea: foi o Projeto Natick, em que um grande cilindro com servidores dentro foi afundado na costa da Escócia e operado à distância durante dois anos. Em 2020, ele foi içado – e os engenheiros da empresa constataram que a taxa de falhas nos servidores submersos foi quase 90% menor do que a média dos servidores em terra. 

Ou seja, a ideia funcionou. Agora, a Microsoft estuda dar o próximo passo, e instalar datacenters submersos perto de parques eólicos offshore (no mar), cujas turbinas forneceriam toda a energia necessária. 

Outra ideia para reduzir as emissões de CO2 é levar os datacenters a países gelados. Essa foi a opção do Facebook, que construiu um deles no norte da Suécia, a apenas 100 km do Círculo Polar Ártico. O centro ocupa uma área do tamanho de seis campos de futebol, e fica no meio das gélidas florestas do Polo Norte.

As temperaturas do Ártico oscilam ao redor dos -50ºC a maior parte do tempo. Para aproveitar o ar refrigerado natural, a plataforma o puxa para dentro do prédio usando turbinas semelhantes a de aviões. A energia usada para movimentar as hélices vem de usinas hidrelétricas que operam em rios próximos. “O sistema utiliza quase 40% menos energia do que os datacenters tradicionais”, disse Mark Zuckerberg. Os números são semelhantes ao dos módulos subaquáticos em testes pela Subsea e pela Microsoft.

Já o Google emprega uma série de estratégias, incluindo refrigerar seus datacenters com água de esgoto tratada, para reduzir o consumo de energia e as emissões de CO2. A empresa pretende usar 100% de energia limpa, em todos os seus datacenters, a partir de 2030. 

Apesar de todas essas iniciativas, manter o mundo conectado ainda está longe de ser uma atividade sustentável. Um levantamento da consultoria Capgemini, que analisou 1000 empresas de TI, constatou que reduzir o impacto dele nas mudanças climáticas ainda não é uma prioridade: apenas 43% dos executivos do setor sabem quanto CO2 suas empresas emitem. Embora metade das companhias tenham planos de sustentabilidade, apenas 18% deles eram de fato estruturados, com objetivos e metas bem definidos.

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