O Chile é um país historicamente rico em recursos hídricos, com uma média de 55.640 metros cúbicos por pessoa, por ano, de acordo com o Grupo do Meio-Ambiente das Nações Unidas no Chile. Apesar disso, o país tem algumas áreas onde o indicador chega a apenas 1.169 metros cúbicos por pessoa, por ano, um número abaixo dos limites aceitáveis para o desenvolvimento sustentável. Esta mega seca forçou o país a fazer racionamentos de água significativos na última década.
Além de representar para as autoridades um desafio para o planejamento, a situação cria novos desafios em relação ao design, construção e otimização de data centers, especialmente no que se refere aos sistemas de refrigeração.
O gerenciamento térmico segue sendo uma prioridade da infraestrutura crítica. Sistemas de refrigeração classificados para data centers são mais importantes do que nunca. Os sistemas estão lidando com uma carga cada vez mais densa dado o aumento de calor gerado pelos sistemas de computação, também cada vez mais densos, que são atualmente necessários para dar suporte às aplicações com uso intenso de dados, como a Internet das Coisas (IoT) e a Inteligência Artificial (IA).
Há diversas opções para refrigerar data centers dependendo da carga de calor a ser resfriada, dos custos da energia, da água disponível e da densidade, entre outras considerações. Opções populares no mercado variam de sistemas de Expansão Direta (DX) com base em refrigerantes e zero água, até sistemas evaporativos com uso intenso de água. Embora o uso de água possibilite uma eficiência energética excelente, sistemas DX também podem alcançar uma alta eficiência energética sem sobrecarregar os recursos hídricos.
Em um ambiente de escassez hídrica, a principal pergunta que os operadores de data centers precisam responder é: qual tecnologia de refrigeração devo usar pelos próximos 10 a 15 anos?
Para responder essa questão satisfatoriamente, os operadores precisam considerar tanto a disponibilidade de energia quanto a de água, e alcançar o equilíbrio certo entre as duas. Em áreas de escassez hídrica, isso pode significar usar sistemas DX sem água, enquanto que em outras áreas, chillers de refrigeração por free-cooling, com sistema de placas adiabáticas, eficientes em relação à energia e à água podem ser a melhor solução.
A Estratégia de Longo Prazo
Neste contexto, houve uma discussão interessante entre os operadores de data centers e a Vertiv sobre suas visões para o futuro.
Operadores que focam em seus investimentos iniciais e não incluem variáveis de risco ou custos operacionais, normalmente optam por tecnologias que reduzem o custo apenas no curto prazo. Entretanto, para um crescimento planejado e design otimizado, há uma variedade de tecnologias que podem equipar uma operação com a possibilidade de aumentar a capacidade. Estas tecnologias são relevantes nos níveis das Despesas de Capital (CAPEX) e das Despesas Operacionais (OPEX), possibilitando ao operador considerar o Custo Total de Propriedade (TCO). Os cálculos do TCO são quase sempre mais eficientes se projetados ao longo do tempo.
Migrar para baterias de íon-lítio é um excelente exemplo de pensamento com uma estratégia de eficiência energética de longo prazo. Devido aos seus componentes químicos, as baterias de íon-lítio normalmente necessitam de menos manutenção e têm uma maior densidade de potência do que as baterias de Chumbo-Ácido Reguladas por Válvula (VRLAs) historicamente usadas nos Sistemas de Alimentação de Energia Ininterrupta (UPS) usados para dar suporte aos equipamentos eletrônicos críticos em data centers. Elas também são projetadas para durar de 2 a 3 vezes mais do que as baterias VRLA, reduzindo a necessidade de trocas e os custos com mão de obra.
Apesar do custo inicial das baterias de íon-lítio ser maior do que as de chumbo-ácido, seus benefícios inerentes normalmente oferecem um menor TCO em um período de 5 anos. Comparando um UPS de 1500VA com bateria de íon-lítio a um com baterias VRLA, o UPS com baterias de íon-lítio oferece uma economia de 40% ou mais em um período de 6 a 8 anos.
A eficiência energética é um fator que influencia muito essa estratégia de longo prazo. Uma história de sucesso que reflete essa influência vem de Santiago, no Chile, onde um dos maiores fornecedores de TI na América Latina estabeleceu a meta de alcançar uma PUE de 1,08 para seu segundo data center. Para este projeto, a Vertiv contou com um time de engenheiros mecânicos e elétricos trabalhando com o operador do data center.
Além da redução dos custos de energia elétrica, o operador visava reduzir sua pegada de carbono. Para alcançar esse propósito, a Vertiv recomendou e implementou três tecnologias de refrigeração: refrigeração adiabática, free-cooling e mecânica. Ao usar soluções mistas, o equipamento pré-refrigera o ar, aproveita a umidade do ar e equilibra a temperatura dos gabinetes, uma vez que melhora as horas de operação uniforme e programada.
Com equipamento pesado de refrigeração de alta disponibilidade e energeticamente eficiente, projetado para trabalhar 24x7, o operador teve economias de energia de até 40%. Além disso, as novas infraestruturas de refrigeração e de energia de backup energeticamente eficientes permitiram que o operador alcançasse a Certificação Tier IV do Uptime Institute. Com essa conquista, o operador ganha uma vantagem competitiva no mercado, sendo o segundo data center no Chile com esse tipo de certificação.
Uma das lições aprendidas nessa implementação foi que o planejamento começa com o local. Conforme a demanda aumenta, os data centers chilenos precisam aprender a aproveitar ao máximo as vantagens oferecidas pelo país, como as baixas temperaturas e umidade ideais para tecnologias eficientes energeticamente. E o planejamento precisa ser feito com base nas suas vulnerabilidades, como a disponibilidade e o custo da água.
De acordo com a Direção Geral de Águas, até 2030 a demanda por água aumentará em 5% e até 2040 em 10%, uma condição que tornaria a crise hídrica ainda pior. Naturalmente, o aumento na demanda pode trazer consigo um aumento nos preços desse serviço público.
Muitos operadores já estão analisando regiões novas e atrativas dentro do Chile, considerando para seus data centers locais além das áreas metropolitanas. Tecnologias que aumentam a eficiência, a potência e a capacidade para crescimento futuro serão essenciais para uma migração mais bem-sucedida para novos locais. Trabalhar com um expert local em infraestrutura, com um amplo portfólio e profundo conhecimento da região é uma boa forma de desenvolver essa estratégia.
