Uma empresa de eletricidade define-se, tradicionalmente, como “uma empresa que produz, transmite e distribui eletricidade para utilização pública”.
Os utilizadores de Data Centers são consumidores públicos, e as suas instalações estão equipadas com equipamento informático, bem como com sistemas de alimentação e de refrigeração que funcionam com eletricidade como fonte de energia primária. A energia primária é definida como a principal fonte de energia do Data Center, enquanto a energia de reserva (energia de emergência) é utilizada quando a fonte de energia primária falha.
Um artigo da Forbes debate o número crescente e a complexidade dos sistemas de energia de reserva para Data Centers. A energia de reserva é um tema quente, uma vez que a eletricidade proveniente da rede é cada vez mais distribuída, menos fiável e mais difícil de encontrar. Uma questão ainda mais atual é o desfasamento entre o crescimento exponencial dos Data Centers, impulsionado pela computação de inteligência artificial, e o crescimento das empresas de eletricidade.
O setor da eletricidade beneficiou de anos de crescimento baixo ou mesmo nulo da procura, enquanto desenvolvia fontes de energia com baixo teor de carbono (eólica, solar, hídrica) e desativava centrais a carvão e nucleares. Atualmente, está a transitar para uma forma de crescimento mais rápida, aumentando ou expandindo a capacidade de produção de eletricidade. No entanto, as despesas de capital, a regulamentação, os direitos de acesso à distribuição e às subestações e o planeamento não conseguem acompanhar o ritmo da procura emergente de eletricidade.
Os Data Centers são essenciais para as empresas, mas cada vez mais para a vida quotidiana, à medida que cada vez mais indústrias digitalizam e automatizam os seus principais processos e sistemas. Basta recordar o recente apagão informático mundial que paralisou muitas indústrias. Os criadores de Data Centers estão a fazer esforços extraordinários para encontrar fontes de energia fiáveis em grande escala. Com os crescentes constrangimentos da rede elétrica, explorar a energia no local ou adjacente é muitas vezes a única forma de obter luz verde para o desenvolvimento de um novo Data Centers. Para nós, existem três vias que os gestores destas infraestruturas podem seguir para fornecer energia a curto, médio e longo prazo.
Curto prazo – Implementação das soluções existentes no local
- Turbinas de gás natural: Embora as turbinas existam e possam fornecer um elevado nível de eletricidade, as redes de gás natural em todo o mundo não são tão omnipresentes como a rede de eletricidade. Para além disso, atualmente os fornecedores de gás natural não têm de cumprir as mesmas normas de fiabilidade que a rede de eletricidade, embora esta situação esteja a evoluir.
- Energia solar e eólica no local com estabilização de baterias: Estas soluções dependem da localização, uma vez que necessitam de terrenos para o funcionamento da energia solar e eólica. Embora com baixo teor de carbono, estes sistemas funcionam de forma intermitente, mas podem ser integrados num ecossistema de energia primária que coopere com as empresas de eletricidade.
- Células de combustível: As células de combustível existem há várias décadas e há muitos planos e propostas para as utilizar como fonte de energia primária nos Data Centers. Infelizmente, o hidrogénio, a fonte de energia das células de combustível, tem de ser obtido a partir da água ou do gás natural e depende de grandes quantidades de eletricidade, o que, de certa forma, contradiz o seu propósito.
Médio prazo – Aquisição e rejuvenescimento das centrais elétricas existentes
A Microsoft fez uma parceria com a Constellation Energy num acordo de energia para ajudar a ressuscitar uma unidade da central nuclear de Three Mile Island, na Pensilvânia, que foi encerrada em 2019. Embora nenhuma licença tenha sido concedida, espera-se que a central esteja operacional em 2028 a um custo de pouco menos de 2 mil milhões de dólares. A Amazon Web Services (AWS) comprou recentemente uma central nuclear de 2.5 GW à Talen Energy, empresa que passava por dificuldades, por 650 milhões de dólares, e a Google está em conversações com empresas de serviços públicos nos EUA e noutros países para avaliar a energia nuclear como uma possível fonte de energia.
Longo prazo: SMR (pequenos reatores mudulares) no local
A indústria dos Data Centers tem demonstrado grande entusiasmo pela promessa dos SMR – seguros, fiáveis, eficientes, economizadores de espaço, refrigerados a ar e alimentados por urânio usado e descartado que foi renovado –, mas estes ainda têm de passar nos testes e obter aprovação regulamentar. Para além disso, embora não sejam a mesma tecnologia nuclear, têm uma perceção negativa que é necessário ultrapassar. A Google anunciou recentemente que assinou um acordo com a empresa nuclear Kairos Power para construir sete pequenos reatores para alimentar os seus Data Centers até 2030, o que parece bastante ambicioso e demonstra um forte desejo de utilizar os SMR.
Ecossistemas emergentes de fontes de energia primária
Embora não exista uma solução milagrosa para o fornecimento de energia primária ao mercado dos Data Centers, a procura de energia para estas infraestruturas vai continuar a crescer a um ritmo acelerado, e muitos construtores estão a considerar a produção de energia no local ou adjacente como uma solução. Prevemos que vamos ver surgir ecossistemas de fontes de energia primária, em que a simples rede elétrica como fonte se transformará num ecossistema complexo de sistemas de energia, que vai incluir: empresas de eletricidade, empresas de gás natural, turbinas de gás natural no local, células de combustível no local, energia eólica e solar no local ou adjacente, energia nuclear adjacente e SMR no local ou adjacentes.
Naturalmente, esta complexidade energética vai exigir controlos e automação de software para fazer corresponder o fornecimento de energia aos critérios desejados pelos operadores de Data Centers, quer seja o custo mais baixo, as emissões de carbono mais baixas possíveis ou a fiabilidade mais elevada. E que não haja dúvidas – estas soluções de automação de software estão a ser desenvolvidas pela Schneider Electric.
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