Soluções para diminuir o consumo de energia em data centers

Data centers estão entre os maiores consumidores de energia do mundo moderno. Com a crescente demanda por serviços digitais, armazenamento em nuvem e aplicações baseadas em inteligência artificial, esses centros processam uma quantidade colossal de informações.

Esse desempenho vem acompanhado de uma conta de energia igualmente elevada — e de uma urgência por soluções mais sustentáveis e eficientes.

Segundo relatório da International Energy Agency (IEA), os data centers e as redes de transmissão representaram cerca de 1% da demanda global de eletricidade em 2022. Esse número de consumo de energia em data centers pode saltar para 7% a 8% até 2030, com cenários extremos apontando para até 21%, devido ao avanço da IA e da computação em nuvem.

Neste conteúdo, exploramos um dos principais desafios na redução do consumo de energia — como a necessidade de resfriamento — e apresentamos soluções inovadoras, como o resfriamento por imersão da Amphenol e o uso de energia solar para otimizar esse processo.

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Consumo de energia em data centers: o peso do resfriamento

Com o crescimento exponencial da demanda por processamento de dados, os data centers têm enfrentado um aumento significativo no consumo de energia.

Um dos principais vilões desse cenário é o sistema de resfriamento, essencial para manter a operação contínua e segura dos equipamentos, mas que representam uma parcela considerável do consumo total de energia do data center — em média, entre 30% e 40%.

À medida que a densidade dos servidores aumenta, cresce também a necessidade por soluções de resfriamento mais eficientes, sustentáveis e adaptadas às exigências atuais do setor.

Confira os desafios associados ao resfriamento tradicional e tecnologias que vêm ganhando espaço por sua alta eficiência energética e capacidade de acompanhar a evolução da infraestrutura dos data centers.

Resfriamento a ar em data centers

O método mais comum de resfriamento de data centers é o resfriamento a ar, geralmente realizado por meio de sistemas HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado).

De forma resumida, unidades de ar condicionado são responsáveis por soprar ar frio pelos corredores do data center. Esse ar passa pelos racks de servidores, absorvendo o calor gerado pelos equipamentos.

Em seguida, o ar quente é redirecionado para as unidades de resfriamento, onde é resfriado e recirculado. Para aumentar a eficiência do processo, utilizam-se estruturas como corredores frios e corredores quentes, que direcionam melhor o fluxo de ar.

Embora seja um método simples e amplamente adotado, o resfriamento a ar apresenta limitações significativas, especialmente em ambientes com alta densidade de equipamentos, onde a dissipação de calor se torna mais desafiadora.

5 principais desafios associados ao resfriamento tradicional

Os principais desafios associados ao resfriamento tradicional de data centers, especialmente os baseados em sistemas de resfriamento a ar, incluem:

01 – Baixa eficiência energética

Os sistemas de resfriamento a ar consomem grandes quantidades de energia, muitas vezes representando 30% a 40% do consumo total de energia do data center. À medida que os equipamentos se tornam mais potentes e densos, esses sistemas se mostram menos eficientes. 

02 – Limitações com alta densidade de equipamentos 

O resfriamento a ar tem dificuldades para dissipar o calor em ambientes com alta densidade de servidores. O fluxo de ar nem sempre alcança uniformemente todos os pontos quentes, o que pode causar superaquecimento localizado e comprometer a performance ou a vida útil dos equipamentos. 

03 – Espaço físico e infraestrutura complexa

Sistemas a ar exigem grandes estruturas de ventilação, dutos, corredores frios e quentes, o que ocupa mais espaço físico e exige uma infraestrutura robusta, nem sempre compatível com ambientes otimizados ou de crescimento rápido. 

04 – Manutenção e custo operacional elevado 

A manutenção constante de ventiladores, filtros e unidades de ar condicionado representa um custo adicional contínuo. Além disso, em regiões de clima quente, o esforço do sistema para manter temperaturas adequadas é ainda maior, encarecendo a operação. 

05 – Desempenho limitado em ambientes extremos  

Sistemas de ar têm restrições de desempenho em climas muito quentes ou úmidos, o que pode comprometer a confiabilidade do data center em determinadas regiões geográficas sem infraestrutura de suporte adequada. 

Soluções para o resfriamento de data centers

Diante das limitações do resfriamento tradicional, especialmente em ambientes com alta densidade computacional e demandas crescentes por eficiência energética, novas tecnologias vêm ganhando espaço nos data centers modernos.  

A seguir, exploramos a principal alternativa que está revolucionando a forma como os data centers lidam com o calor.

Resfriamento líquido e por imersão: até 10x mais eficiência energética

O resfriamento líquido e por imersão surge como uma solução altamente eficaz e que ajuda na diminuição do consumo de energia em data centers. Essas tecnologias oferecem até 10 vezes mais eficiência energética em comparação com os sistemas tradicionais, reduzindo o consumo de energia em data centers e aumentando a estabilidade térmica dos equipamentos.

O resfriamento líquido consiste na circulação de líquidos refrigerantes diretamente sobre ou ao redor dos componentes eletrônicos. Já o resfriamento por imersão submerge todo o equipamento em fluido dielétrico não condutor, oferecendo contato direto com os pontos quentes.

Confira os principais benefícios técnicos e operacionais:

• Redução de até 90% no consumo energético com resfriamento.
• Redução de ruídos operacionais.
• Aumento da densidade de racks.
• Menor necessidade de infraestrutura externa.
• Prolongamento da vida útil dos equipamentos.

Soluções da Amphenol para eficiência térmica em data centers 

A Amphenol, referência global em soluções de interconexão, desenvolveu uma linha completa para resfriamento de alta performance, projetada especialmente para data centers modernos e ambientes exigentes como aplicações de inteligência artificial.

Essas soluções trazem maior controle térmico, menor custo operacional e ocupam menos espaço físico — o que se traduz em eficiência real, na prática. Saiba mais aqui.

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Energia solar em data centers: eficiência e sustentabilidade

A energia solar fotovoltaica está se consolidando como a principal alternativa energética quando o tópico é a redução no consumo de energia em data centers. Com a instalação de painéis solares e integração com sistemas de geração distribuída, é possível alimentar os servidores com uma fonte renovável, limpa e previsível pensando além da economia.  

 Além disso, o caminho para data centers mais sustentáveis passa por três pilares: 

• Eficiência energética, com tecnologias de resfriamento mais modernas; 

• Transição para energias renováveis, como a solar; 

• Uso consciente de recursos, como a água. 

Empresas que operam data centers estão cada vez mais inseridas em políticas de ESG (Environmental, Social and Governance). Isso envolve não apenas a eficiência energética, mas também o uso consciente da água, descarte de resíduos eletrônicos e uso de materiais recicláveis.  

 Companhias como Microsoft e Meta já operam data centers abastecidos 100% com energia renovável, sendo a solar uma das protagonistas dessa transição.  

Leia também: 3 boas práticas para o empresário do ramo de energia solar  

 A eficiência no resfriamento e o uso da energia solar são os dois pilares que irão sustentar o crescimento responsável dos data centers nos próximos anos. Combinadas, essas soluções proporcionam redução de custos, menor impacto ambiental e maior segurança operacional. 

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