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Da mesma maneira que nossos computadores, os data centers geram calor e precisam ser resfriados. Mas como? O que são data centers?
Data centers são estruturas físicas que executam programas, serviços e armazenam informações associadas a este programas e serviços. Também são conhecidos como a ‘nuvem’.
Por exemplo, na edição de arquivos online sem que estejam guardados no dispositivo, o arquivo está guardado no datacenter da empresa proprietária do programa utilizado, Microsoft ou Google, Amazon, etc.
Mas qual a relação do uso de água com a refrigeração destes locais? Por que isso tem importância?
Data centers podem ocupar uma sala ou um edifício inteiro. Eles geram calor e precisam ser resfriados de alguma maneira, assim como nossos computadores. Eles podem ser refrigerados com ar condicionado, sistema de refrigeração, ou água, a seleção depende de fatores geográficos, clima, energia, etc.
A sustentabilidade dos data centers sempre teve foco na eficiência energética, mas o ar condicionado consome muita energia para resfriar o sistema, já a água utilizada, em grande quantidade, geralmente vem do sistema público, quase sempre sobrecarregado.
Na maioria dos casos, o uso de água para refrigeração do sistema é mais eficiente no sentido de que gasta menos energia que outros métodos e emite menos carbono. Mas essa não é a única forma de impacto a ser considerada.
“Em 2021, o data center do Google consumiu aproximadamente 450 000 galões de água por dia. Aproximadamente a mesma quantidade utilizada para regar 17 acres de grama, ou o mesmo volume de água necessário para cultivar algodão e fabricar 160 calças jeans.”
O Google utiliza 25% ou mais de água não potável para resfriar seus datacenters, isto quer dizer que utiliza água salgada, água residual ou água industrial. Quase sempre as águas provêm de rios ou bacias próximas aos seus edifícios. A empresa teve alguns avanços para proporcionar uma melhor fonte de energia, já que há muita água virtual na eletricidade, água utilizada na geração de energia. Assim o Google aloca sua eficiência energética como parte de sua eficiência hídrica.
A água ainda é mais barata que a energia, e a possibilidade de inatividade do servidor é ainda mais importante que sobrecarregar o sistema hídrico. Apesar da eficiência no consumo de água não estar no centro da discussão, as empresas estão começando a buscar estratégias para reduzir o consumo de água, tais como apagar os sistemas de refrigeração, quando a temperatura ambiente permitir, coletar água da chuva, usar água de canais e águas cinzas, quando disponíveis, e perfurar os próprios poços.
Para medir o impacto do uso de água nas atividades humanas, calculamos a pegada hídrica, a partir do uso de água em data centers. A pegada hídrica quantifica a água consumida e poluída pelo uso de água em data centers em três categorias: azul, verde, e cinza.
- Água azul: água doce que pode ser bebida. Água de rios, lagos e águas subterrâneas.
- Água verde: água atmosfera que se precipita ou evapora, geralmente, água da chuva.
- Água cinza: água necessária para diluir focos de impurezas para que possam ser aptas para consumo.
Algumas empresas são muito eficientes no consumo de água. Com o aumento em quantidade e volume dos datacenters, as áreas de stress hídrico não podem ter mais uma estrutura que consuma grande volume de água. Construir grandes datacenters perto de regiões urbanas pode melhorar a resposta dos servidores, mas alguns centros urbanos já têm baixa disponibilidade hídrica.
Mesmo com as mudanças climáticas, os data centers aumentaram em várias regiões com a expansão da virtualização como parte dos negócios de empresas como Google, Amazon e Microsoft.
Google e Microsoft publicam relatórios ambientais sobre o consumo de agua e energia, já a Amazon não publica nenhuma informação. O foco do texto foi o Google porque a empresa planeja construir um novo data center na América Latina, no Uruguai, desta maneira teremos dois data centers por aqui.