Calor extremo ameaça expansão da IA diante do gargalo energético global

Enquanto os europeus se esforçam para enfrentar uma onda de calor recorde, as gigantes da tecnologia travam sua própria batalha para manter em funcionamento os poderosos chips nos data centers de inteligência artificial.

As temperaturas registradas na última semana evidenciaram o impacto que o clima pode ter sobre infraestruturas como fábricas, usinas nucleares e data centers.

A demanda adicional provocada pelo uso de aparelhos de ar-condicionado pode sobrecarregar as redes elétricas, causando apagões que interrompem o funcionamento dessas estruturas. E o problema não se limita à Europa.

Nos últimos três anos, os eventos climáticos severos tornaram-se a principal causa de perdas na carteira de seguros de riscos de construção de data centers da Zurich nos Estados Unidos. Atualmente, eles respondem por um terço das perdas da empresa, afirmou à CNBC Patrick McBride, chefe de Construção Internacional da Zurich.

“Os eventos climáticos severos deixaram de ser algo que pode ser tratado como uma exposição secundária”, disse.

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Segundo ele, muitos data centers estão sendo instalados em áreas suburbanas ou rurais, onde os terrenos são mais baratos e os registros históricos de eventos climáticos extremos costumavam ser limitados, já que essas regiões eram, em grande parte, pouco desenvolvidas. “Agora temos US$ 3 bilhões em ativos com mais de uma milha de exposição a esses eventos”, afirmou McBride.

Por que as seguradoras estão de olho no risco climático

Um estudo recente da empresa de análise de risco climático First Street constatou que 79% da capacidade global de data centers está exposta a riscos elevados decorrentes de ameaças climáticas agudas, como inundações, ventos extremos e incêndios florestais, que podem interromper operações, aumentar o tempo de inatividade e elevar os custos com seguros e reparos.

“Não se trata mais de saber ‘se’ os riscos climáticos afetarão a revolução da infraestrutura digital”, afirmou Joe Macejak, líder de infraestrutura digital para propriedades da Marsh Risk nos Estados Unidos, à CNBC. “A questão é como clientes e demais participantes da indústria de infraestrutura digital identificam, quantificam e administram esses riscos climáticos dentro de seus respectivos níveis de tolerância”, completou.

Caso esses riscos não sejam gerenciados, as empresas poderão enfrentar custos mais elevados e deficiências operacionais, o que, segundo Macejak, “representa uma ameaça às estruturas de capital que estão financiando a revolução dos data centers impulsionada pela IA”.

Onde os novos data centers enfrentam riscos de clima severo

Neste ano, 64% da capacidade de data centers em construção está fora dos polos tradicionais, como o norte da Virgínia, migrando para os chamados mercados de fronteira, como o oeste do Texas, Tennessee, Wisconsin e Ohio, disse McBride.

Segundo ele, instalações nessas regiões podem enfrentar riscos maiores de “tornados, granizo e ventos fortes causando estragos em extensos telhados que abrigam sistemas de HVAC [aquecimento, ventilação e ar-condicionado], torres de resfriamento e instalações de energia, como painéis solares”.

McBride citou o Brasil como exemplo de um mercado emergente para data centers que pode enfrentar desafios relacionados ao calor. Enquanto isso, na Europa, os data centers estão migrando para regiões como a Península Ibérica, onde as temperaturas também estão aumentando.

“Os eventos climáticos severos deixaram de ser algo que pode ser tratado como uma exposição secundária”, afirmou McBride. “É um dos primeiros fatores que nós e os proprietários com quem trabalhamos analisamos.”

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E não são apenas os data centers que podem ser afetados pelo calor extremo.

“O calor extremo pressiona simultaneamente os data centers e a rede elétrica da qual eles dependem”, afirmou Mishal Thadani, CEO e cofundador da plataforma de software de IA Rhizome. A empresa utiliza modelos para ajudar concessionárias de energia a identificar vulnerabilidades decorrentes de ameaças climáticas.

Segundo Thadani, o sistema de resfriamento representa cerca de 40% do consumo de energia dos data centers mesmo em temperaturas normais, e essa participação aumenta durante ondas de calor, justamente quando o uso de aparelhos de ar-condicionado eleva a demanda sobre a rede elétrica. “Os data centers precisam de mais energia exatamente quando a rede tem menos capacidade disponível para fornecê-la”.

Ele citou como exemplo a cidade italiana de Turim, que registrou temperaturas máximas em torno de 38º C em maio. A onda de calor submeteu os cabos subterrâneos da cidade a estresse térmico, provocando apagões recorrentes, afirmou Thadani.

“Agora acrescente instalações que consomem tanta energia quanto cem mil residências. O calor e a carga atingem os mesmos cabos ao mesmo tempo. A carga dos data centers pode ser reduzida durante os períodos mais críticos, mas a maioria dos modelos de planejamento ainda não considera o quanto os episódios de calor extremo estão se tornando mais frequentes”, acrescentou.

Como as operadoras estão adaptando o projeto dos data centers

A Microsoft, uma das gigantes da computação em nuvem que lideram a expansão dos data centers, informou à CNBC que está se preparando para as mudanças nas condições climáticas.

A empresa afirmou que projeta seus data centers para operar “de forma confiável em uma ampla variedade de condições ambientais, com a seleção criteriosa dos locais, sistemas redundantes e monitoramento em tempo real ajudando a administrar os riscos decorrentes do calor extremo e de eventos climáticos severos”, disse um porta-voz à CNBC na quinta-feira.

A Nvidia informou na semana passada que seus novos servidores de IA conseguem operar com líquido de resfriamento a 45º C, acima das temperaturas anteriormente utilizadas. Segundo a empresa, elevar a temperatura dos chillers em apenas um grau pode reduzir os custos de energia com resfriamento em cerca de 4%.

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Esses avanços estão impulsionando a evolução tecnológica para todos os participantes do setor, afirmou Aaron Lewis, diretor comercial de soluções globais para data centers da empresa de HVAC Johnson Controls. A companhia já testa equipamentos de resfriamento para data centers a fim de garantir que suportem diferentes faixas de temperatura.

Lewis afirmou que recentemente viu, pela primeira vez, um cliente na Europa incluir um “fator de mudança climática” nas especificações técnicas, para que seus data centers sejam projetados considerando o aumento das temperaturas.

No fim das contas, o mercado contará com “um conjunto diversificado de sistemas e aplicações e, à medida que as tecnologias continuarem evoluindo, estamos encontrando maneiras de transferir o calor de forma mais eficiente. O ritmo da inovação impulsionado pelo boom dos data centers permitirá que operemos nessas condições por muito tempo no futuro”, disse Lewis à CNBC.