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No coração da turbina eólica, o Data Center: A hora e a vez da economia digital “limpa”

Campos de turbinas eólicas com Data Centers instalados dentro de cada turbina estão antecipando o futuro da sustentabilidade. Cada um desses centros de Dados é, de acordo com a consultoria Mckinsey, “verde”. Essa categoria é atingida quando o Data Center opera 24×7 somente com energias renováveis. Trata-se do casamento entre o estado da arte em sustentabilidade – a energia eólica – com o que há de mais avançado em Data Centers implementados em campos de ventos. A energia gerada pelos ventos é consumida pelo Data Center que controla todo o funcionamento da turbina eólica e se conecta com outros Data Centers em campo e na Nuvem para processar Dados sem falhas.

Isto está acontecendo na empresa WindCORES, na Alemanha. A meta é alcançar a sustentabilidade plena com o melhor custo-benefício em consumo energético. Em cada turbina eólica da WindCORES há um Data Center modular configurado e instalado sob medida para esta aplicação. Há campos eólicos que contam com dezenas de turbinas/Data Centers WindCORES. Para garantir a máxima disponibilidade – um requisito de toda a indústria de Data Centers, “verdes” ou não –, os gestores dessa empresa utilizam uma plataforma de monitoramento que oferece uma visão preditiva de todos os elementos de cada turbina/Data Center. Neste momento, a WindCORES está trabalhando para monitorar também as antenas 5G montadas nas turbinas eólicas.

Não ficarei surpreso se, em 2023, encontrarmos aplicações como estas no Brasil. Um gigante em energia eólica, o País atingiu, segundo a Abeeólica – Associação Brasileira de Energia Eólica – a marca de 24,13 GW em operação comercial em 2022. Entre 2011 e 2022, esse mercado de energia limpa movimentou 321 bilhões de reais. Nos EUA, em 2021, segundo estudo da Universidade de Michigan, 9,2% de toda a eletricidade do país foi gerada por turbinas eólicas.

Cada rack consome 150 mil reais de eletricidade por ano
Em paralelo à instalação de Data Centers em campos de ventos, vemos cada vez mais os gestores brasileiros de Data Centers lutarem para otimizar o consumo de energia e contribuir para a sustentabilidade do planeta. Controlar custos é outro grande impulsionador desta tendência. Segundo estudo do instituto de pesquisas norte-americano IMEX, um único rack de servidores consome, por ano, R$ 150.000,00 em eletricidade. Hoje, os Data Centers são responsáveis por mais de dois por cento do consumo global de energia – o equivalente à indústria da aviação –, com projeção de crescer até oito por cento até 2030 se este consumo de energia não for controlado.

Estudo da consultoria norte-americana de engenharia Danfoss de 2022 indica que, até 2025, todas as pessoas do mundo desenvolvido terão no mínimo uma ‘interação’ com um data center a cada 18 segundos de sua vida. Esse novo modo de vida provoca profundas mudanças nos modelos econômicos e ambientais das nações. Na Irlanda, por exemplo, análises do Datacenter Dynamics indicam que a demanda de energia dos Data Centers aumentou 144% em cinco anos (de 1,2 TWh em 2015 a 3,0 TWh em 2020). A previsão é que os Data Centers utilizem 27 por cento de toda a demanda de eletricidade da Irlanda em 2029. Isso tem levado alguns gigantes do segmento de data centers hyperscale a cancelar projetos de novos centros neste País.

Fica claro, portanto, que reduzir o consumo de energia do Data Center e ao mesmo tempo suportar o processamento de dados que fazem o mundo girar é um grande desafio. O desempenho do consumo energético dos Data Centers é medido em unidades de PUE (Power Usage Effectiveness – eficácia do uso de energia). O PUE é uma medição anual em tempo real e concepção de foco limitado da energia total da instalação dividida pela energia do equipamento de TI, ou uma medida do ‘desperdício’ de energia destinada a finalidades não relacionadas a equipamentos de TI.

Um PUE ideal é de 1,0 – 100% de eficiência (isto é, toda a energia consumida é usada somente em equipamentos de TI, sem perdas de distribuição de energia). Isso, porém, é quase impossível de atingir. O índice médio de eficácia do uso de energia (PUE) para um data center em 2020 era de 1,58 – apenas marginalmente melhor do que 7 anos atrás, de acordo com estudo do Uptime Institute.

Barreiras culturais
Os avanços na sustentabilidade do Data Center exigem uma profunda renovação dos processos e das tecnologias adotados nesses centros de Dados. Uma das maiores barreiras é a transformação cultural. A edição 2022 da pesquisa Sustentabilidade de TI, da Paessler – estudo construído a partir de entrevistas com 1900 gestores de tecnologia de todo mundo, sendo 97 da América Latina – revela que o abismo entre teoria e prática. Numa resposta de múltipla escolha, 38% valorizam o uso de energia renovável, mas só 28% efetivamente contratam os serviços de data centers “verdes”, projetados e geridos de forma sustentável.

Construído em camadas que começam nas obras do próprio edifício (Smart Building) e avançam para a infraestrutura de energia e ar-condicionado, o Data Center inclui, ainda, dispositivos digitais como servidores, unidades de storage, roteadores e firewalls, além de complexos processos e sistemas que interligam todos esses elementos. O gestor de Data Center que utilizar soluções de monitoramento que entreguem uma visão ao mesmo tempo de 360º e focada em cada elemento ganhará uma visão preditiva sobre possíveis falhas. Isso facilita a resolução do problema antes que downtime ou a falta de conformidade às normas de sustentabilidade aconteçam.

O essencial é compreender que é possível avançar em paralelo nas duas pautas: a otimização de recursos energéticos e a excelência em disponibilidade do data center.

O fim do desperdício de energia
É o que mostra o caso da empresa norte-americana de gestão de Data Centers All IT Rooms. Essa empresa gerencia dezenas de data centers com ajuda de uma solução DCIM All-BaaS desenvolvida internamente e que utiliza uma plataforma de monitoramento multiprotocolo como base. Com isso, fica mais fácil monitorar todos os componentes da infraestrutura do data center e, também, o consumo de energia. O que é especial no caso da All IT Rooms é que os gestores desta organização conseguem, ainda, evitar qualquer desperdício de energia – algo que reduz os custos da empresa.

Seja nos EUA ou aqui, a temperatura é um dos fatores mais importantes em um Data Center. Temperaturas excessivamente altas levam a maior desgaste de componentes de hardware e até mesmo a falhas decorrentes de superaquecimento, enquanto temperaturas demasiadamente baixas devidas a refrigeração excessiva consomem energia desnecessariamente. Uma correta gestão da temperatura é um ponto essencial na operação do Data Center. Isso inclui não apenas a medição de temperaturas, mas também o monitoramento dos sistemas de ar-condicionado e a condição de portas e janelas.

O Brasil é um exemplo para o mundo em relação a energias “limpas”. Em 2023, a adoção de estratégias sustentáveis de projeto e gestão de data centers colabora para que a economia digital do País também seja “limpa”.

Por Luis Arís, gerente de Desenvolvimento de Negócios da Paessler América Latina.

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