Água: o principal modo de resfriar arquivos armazenados digitalmente

Com a quantidade massiva de dados armazenados online devido à expansão da internet e dos serviços oferecidos em nuvens, os data centers correm risco de superaquecerem, já que a eletricidade que os alimenta acaba, por fim, se transformando em calor. Isso põe em risco os componentes internos, que podem sofrer de mal funcionamento ou até mesmo derreter. Para lidar com esses problemas, existem dois tipos de refrigeração que qualquer empresa que possua um data center pode utilizar. O primeiro envolve o resfriamento via aparelhos de ar condicionado – o que traz grande gasto energético. O segundo tem a água como principal agente.

Esse método funciona a partir do princípio básico da termodinâmica, em que o calor se move dos objetos mais quentes para os mais frios. O resfriamento por água possui alguns métodos distintos:

O método mais comum

Uma bomba faz circular a água fria através dos “blocos de água” (uma peça de metal condutor de calor, como cobre ou alumínio, preenchido com tubos e canais ocos cheios de água fria) que ficam em cima de algum chip separado por uma pasta térmica, que auxilia na transferência de calor. Dentro desse bloco de água ocorre a transferência do calor. A água aquecida prossegue até o radiador, e, enquanto seu calor ali se dissipa, outra quantidade de água fria reinicia o ciclo.

O método Google

Nas empresas Google, há outro método de refrigeração que também utiliza água. Os servidores são colocados de costas um para o outro e, entre eles, há um corredor vedado chamado de Hot Huts (“Cabanas Quentes”, em tradução livre – confira na foto acima). Enquanto vários exaustores que ficam atrás dos servidores jogam o ar quente dentro das Hot Huts, há mangueiras, que saem do chão, contendo água que vem das e para as bobinas de refrigeração – elas ficam na parte superior. Exaustores em cima de cada unidade das Hot Huts puxam o ar quente pelo meio das bobinas que foram refrigeradas pela água, e o ar resfriado sai para o ambiente do data center. Lá, os servidores puxam o ar que os resfria, completando o ciclo.

O método Google na Finlândia

Em Hamina, na Finlândia, a Google criou um método de refrigeração que utiliza exclusivamente as águas geladas do mar do Golfo da Finlândia para resfriar um data center. Construído sobre uma fábrica de papel dos anos 50, o data center bombeia a água por um túnel submerso, fazendo com que ela passe pelos trocadores de calor, onde o calor é dissipado por meio de uma troca direta. A água quente vai para outro prédio, onde é misturada com a água do mar, para esfriá-la. Isso é feito para que, quando essa água for devolvida ao mar, ela esteja em uma temperatura similar à água deste, para minimizar os impactos ambientais na área. A empresa garante que esse método oferece um resfriamento natural do data center com a água do mar, pois não há nenhum outro elemento envolvido.

Os contras da refrigeração via água

Apesar de diminuir o uso de energia por não depender de um aparelho de ar condicionado, o método de refrigeração à base de água ainda causa um grande impacto no meio ambiente. Além de utilizar muita água e necessitar de um suprimento constante, a água evaporada é um problema sério caso saia do ambiente do data center. Não por ser poluída – ela não se contamina nesse ambiente – mas por ainda estar quente e “vazar” para o ambiente constantemente. Esse vazamento introduz um vapor produzido por meios artificiais, aumentando a temperatura local. E o problema é que esse aumento na temperatura pode prejudicar o meio ambiente, pois sua fauna e flora não estavam contando com ele.

Para diminuir o uso de água potável, há alguns data centers que utilizam água reciclada. Embora não seja consumível, é limpa o suficiente para não prejudicar os data centers. Apesar disso, ainda são muitos os data centers que utilizam água de reservatórios. Com os data centers que utilizam água reciclada, talvez o impacto seja reduzido, mas a demanda de água não é somente grande como ainda cresce consideravelmente com o surgimento de novos data centers que utilizam esse método de refrigeração.

Se o uso de energia para resfriar os data centers por meio de aparelhos de ar condicionado não é ambientalmente, também não é possível considerar o uso de água como solução definitiva para a questão.