Compreender o conceito de centros de dados ecológicos
Os centros de dados são infraestruturas essenciais para o funcionamento da Internet e das tecnologias da informação. Alojam servidores, dispositivos de armazenamento e equipamento de rede e garantem a continuidade dos serviços online. No entanto, o seu consumo de energia elevado e pegada de carbono significativa têm levado a uma consciencialização crescente do impacto ambiental associado a estas infraestruturas. É neste contexto que surge o conceito de centros de dados ecológicos, com o propósito de conciliar o desempenho tecnológico e a responsabilidade ambiental. Este artigo aborda a forma como os centros de dados ecológicos têm a capacidade de unir estes dois objetivos, comumente considerados opostos.
Definição: o que é um centro de dados ecológico?
Um centro de dados ecológico destaca-se pelo seu compromisso com a minimização do seu impacto ambiental. Para alcançar esta finalidade, incorpora elementos-chave na sua conceção para reduzir o consumo de energia, as emissões de carbono e a utilização de recursos naturais. É também favorecida a utilização de materiais sustentáveis na sua construção.
O objetivo é construir e operar centros de dados capazes de dar resposta à crescente procura de serviços digitais e respeitar simultaneamente os princípios do desenvolvimento sustentável.
Quais são os impactos ambientais de um centro de dados? O que desperta este interesse?
O interesse no impacto ambiental de centros de dados deriva de uma conjunto de preocupações ligadas ao ambiente, à economia, à sociedade e à tecnologia. A redução da pegada ambiental destas instalações é fundamental para a criação de um futuro mais sustentável e para ir ao encontro dos desafios globais decorrentes das alterações climáticas.
Os principais impactos ambientais de centros de dados incluem:
- Consumo elevado de energia : Os centros de dados consomem uma quantidade considerável de energia, principalmente para alimentar os servidores, o armazenamento e o ar condicionado. Representam cerca de 1% do consumo de eletricidade a nível mundial e 0,5% das emissões de CO2, e estes valores têm tendência para aumentar perante o aumento da procura de serviços digitais (computação em nuvem, transmissão em contínuo, megadados, entre outros.).
- Emissões de gases com efeito de estufa : os centros de dados utilizam combustíveis fósseis para alimentar a sua infraestrutura, gerando quantidades substanciais de dióxido de carbono (CO2). Estas emissões de CO2 contribuem para o aquecimento global e o aumento da frequência e intensidade de fenómenos meteorológicos extremos, como tempestades, ondas de calor e secas.
- A utilização de recursos naturais : A construção e operação de centros de dados requer uma quantidade significativa de recursos naturais. A produção de servidores, discos rígidos e outro equipamento informático requer a extração de metais raros e materiais plásticos. Para além disso, os centros de dados utilizam quantidades consideráveis de água para garantir temperaturas de funcionamento seguras e para refrescar os servidores. Na Califórnia, por exemplo, o consumo de água de um centro de dados pode ser equivalente ao de três hospitais.
- A produção de resíduos eletrónicos : Os centros de dados produzem resíduos eletrónicos, principalmente de servidores, discos rígidos e outros componentes obsoletos. Os resíduos eletrónicos contêm frequentemente substâncias tóxicas como chumbo, mercúrio e retardadores de chama bromados.
Estratégias para reduzir o atual impacto energético de centros de dados
Podem ser implementadas diversas estratégias para reduzir o impacto energético de centros de dados e para os tornar mais respeitadores do ambiente, garantindo simultaneamente um desempenho otimizado.
1. Conceção de infraestruturas sustentáveis
A conceção de infraestruturas sustentáveis pode ter um grande impacto na eficiência energética. Esta abordagem integra os princípios de sustentabilidade em todas as fases do ciclo de vida de determinada instalação, desde o planeamento e a construção até à operação e demolição.
- Conceção ecológica e otimização do espaço: a incorporação dos princípios de sustentabilidade na conceção de um edifício, tais como a orientação para maximizar a luz natural e a utilização de materiais eficientes do ponto de vista energético, contribuem para a redução das necessidades energéticas. Para além disso, a maximização da utilização do espaço disponível limita a necessidade de novos edifícios.
- Modularidade: a conceção de centros de dados modulares permite uma expansão progressiva para otimizar a utilização de recursos e minimizar os resíduos associados à construção.
2. Otimização da eficiência energética
A otimização da eficiência energética em centros de dados pode ser alcançada através de :
- Virtualização dos servidores:Isto permite que diversas máquinas virtuais sejam agrupadas num único servidor físico, reduzindo o número total de servidores necessários e otimizando a utilização de recursos.
- Consolidação da infraestrutura: através da centralização de aplicações e dados em plataformas mais potentes e eficientes, os centros de dados podem reduzir o número de servidores físicos necessários e limitar o consumo de energia na totalidade.
- Otimização de sistemas de armazenamento (utilização de discos SSD ao invés de discos rígidos tradicionais)
- Implementação de equipamento de elevada eficiência:a minimização de perdas ajuda a reduzir o consumo de energia, melhorar a eficiência operacional, reduzir a produção de calor e reduzir a pegada de carbono.
3. Implementação de sistemas de refrigeração avançados
A refrigeração dos servidores representa uma parte significativa do consumo de energia dos centros de dados. Estratégias para melhorar a eficiência dos sistemas de refrigeração incluem:
- Refrigeração livre, que envolve a utilização de ar exterior, se as condições atmosféricas o permitirem, para refrigerar o equipamento, em vez de sistemas de ar condicionado tradicionais.
- Refrigeração líquida, que envolve submergir servidores em líquidos especializados que dissipam o calor.
- Contenção de corredores quentes e frios: A separação de corredores quentes e frios em centros de dados ajuda a otimizar o fluxo de ar e limita a necessidade de refrigeração adicional.
4. Integração de energias renováveis
Os centros de dados podem implementar diversas estratégias para integrar energias renováveis nas suas operações, de forma a restringir a sua dependência de combustíveis fósseis.
- Energia solar e eólica: a instalação de painéis solares e turbinas eólicas nos telhados ou nas instalações permite que parte da energia necessária seja produzida diretamente no local.
- A utilização de contratos de compra de energia verde (PPA) : estes contratos garantem um fornecimento de eletricidade exclusivamente de fontes renováveis, como a energia hidroelétrica.
Mediante a diversificação das suas fontes de energia, os centros de dados podem não só reduzir a sua pegada de carbono, como também melhorar a sua resiliência perante flutuações do fornecimento energético.
5. Melhoria das práticas de gestão de energia
A gestão inteligente de energia é crucial para melhorar a eficiência energética dos centros de dados. Para isto, é necessária uma constante monitorização e análise do consumo de energia do centro de dados para identificar e corrigir rapidamente quaisquer irregularidades. Podem ser implementadas diversas práticas.
- Sistemas de gestão de energia (EMS) : A implementação de EMS para monitorizar e controlar o consumo de energia em tempo real faz com que seja possível identificar ineficiências e implementar medidas corretivas.
- Monitorização, análise e otimização de dados energéticos: as ferramentas de análise de dados energéticos ajudam a compreender os padrões de consumo e a identificar oportunidades de melhoria, simplificando a gestão de energia. Para além disso, a incorporação de indicadores de desempenho energético, como a PUE (eficácia da utilização de energia) é essencial para avaliar e melhorar a eficiência energética.
- Manutenção preventiva: garantir que o equipamento é objeto de manutenção periódica e que é mantido atualizado ajuda a proporcionar um desempenho otimizado e evitar o consumo excessivo de energia.
Quais são as vantagens para os operadores de centros de dados responsáveis do ponto de vista ambiental?
Conformidade regulamentar
Os governos, investidores, clientes e o público em geral estão a pressionar cada vez mais as empresas para que adotem práticas mais sustentáveis. Enquanto componentes essenciais da infraestrutura digital, os centros de dados estão sujeitas a um forte controlo para que seja minimizado o seu impacto ambiental.
As regulamentações em matéria de ambiente estão a tornar-se cada vez mais rigorosas, o que obriga as empresas a reduzir a sua pegada de carbono e adotar práticas mais ecológicas.
Podem ser utilizadas determinadas certificações consolidadas para medir e verificar o compromisso ecológico dos centros de dados
Entre elas, a certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) é particularmente respeitada em todo o mundo. Avalia diversos aspetos como a conceção, construção, operação e manutenção de edifícios.
A ISO 14001 e ISO 50001, são também normas internacionais importantes. A primeira diz respeito à gestão ambiental e a segunda centra-se na gestão de energia. Outras certificações como a Energy Star e BREEAM oferecem avaliações rigorosas da eficiência e sustentabilidade energéticas de uma infraestrutura.
Finalmente, a Diretiva Eficiência Energética da União Europeia (EED), que foi recentemente submetida a revisão, apresenta obrigações importantes para os centros de dados. Os novos requisitos exigem que os centros de dados acima de 500 kW comuniquem os indicadores essenciais de desempenho (KPI) relativos à sua eficiência energética, utilização de água e reutilização de energia. Estes relatórios são obrigatórios desde maio de 2024 e ficam consolidados numa base de dados europeia, estando os dados agregados disponíveis para o público.
Eficiência energética e otimização de custos
Melhorar a eficiência energética de centros de dados pode levar a poupanças substanciais em matéria de custos operacionais.
Embora, por vezes, seja mais dispendiosa a curto prazo, a utilização de energia renovável pode reduzir custos a longo prazo ao estabilizar os preços da energia e evitar os custos associados às regulamentações em matéria de emissões de carbono.
Reputação e competitividade
Os centros de dados ecológicos têm um impacto significativo nas relações com os clientes.
As empresas que investem em centros de dados responsáveis do ponto de vista ambiental solidificam a sua reputação enquanto intervenientes empenhados em combater as alterações climáticas. Isto pode atrair clientes e parceiros que se preocupam com o ambiente.
As empresas que têm a capacidade de reduzir a sua pegada ambiental e, simultaneamente, manter serviços de elevada qualidade conseguem destacar-se dos seus concorrentes.
Para além disso, os centros de dados ecológicos poupam energia, reduzindo os custos operacionais. Estas poupanças podem ser repercutidas nos preços dos serviços, oferecendo uma vantagem competitiva.
Inovação tecnológica
A necessidade de reduzir o impacto ambiental está a promover a inovação na conceção e gestão de centros de dados. Isto inclui o desenvolvimento de novas tecnologias de refrigeração, armazenamento de energia e otimização de processos, as quais podem ter benefícios para além do setor de centros de dados.
O centro de dados Green Mountain em Rennesøy, na Noruega, é um modelo de sustentabilidade. Localizado num antigo depósito de munições da OTAN, utiliza principalmente energia hidroelétrica, o que resulta numa pegada de carbono praticamente nula.
O centro também se destaca pelas suas inovações ambientais de enorme importância. Por exemplo, utiliza a refrigeração livre, uma técnica de refrigeração natural através do ar exterior que reduz significativamente o consumo de energia.
O Green Mountain também introduziu projetos de reutilização de calor. O calor excedente produzido pelos servidores é reaproveitado para aquecer instalações locais, como uma exploração aquícola nas proximidades.
As medidas de segurança são também exemplares. Para a proteção dos dados, é utilizado o acesso biométrico, sistemas de videovigilância e sistemas de proteção contra incêndios. Todas estas iniciativas atribuem ao Green Mountain um papel de liderança no domínio dos centros de dados ecológicos.
As nossas soluções para encontrar um equilíbrio entre o desempenho e a responsabilidade ambiental nos seus centros de dados.
A Socomec compromete-se a apoiar os centros de dados na sua transição ecológica, oferecendo uma gama de soluções como:
- O sistema de monitorização de energia DIRIS Digiware: O sistema de monitorização de energia de multi-circuito DIRIS Digiware oferece uma classe de precisão de 0,5 e incorpora tecnologias exclusivas para identificar ineficiências e reduzir os custos de funcionamento. Este sistema escalável tem a capacidade de monitorizar o consumo de energia, a qualidade energética e a carga residual de eletricidade, independentemente do método de distribuição, seja este PDU ou barramento.
- UPS de elevada eficiência: Qualquer perda de energia conta. Ao optar por uma UPS com eficiência otimizada, as perdas de energia são reduzidas consideravelmente. O modo de conversão inteligente disponível para a UPS modular MODULYS e a UPS de alta potência DELPHYS XL permite reduzir as perdas para um quinto e alcançar uma eficiência de 99,1% sem comprometer a qualidade da alimentação de energia.
- A gama mais avançada de UPS modulares no mercado: a gama MODULYS de UPS modulares proporciona uma infraestrutura mais robusta, que é capaz de se adaptar a necessidades futuras ao mesmo tempo que reduz o impacto ambiental e os custos de funcionamento.
- Sistemas de armazenamento de energia: Os sistemas de armazenamento de energia, como o SUNSYS HES L, permitem uma melhor integração das fontes de energia renováveis através do armazenamento da energia produzida em excesso para utilização posterior. Em caso de corte de alimentação, estes sistemas de armazenamento também limitam a necessidade de utilizar geradores a gasóleo, o que contribui para a redução das emissões de carbono e dos custos com combustível.
