Matéria traduzida e adaptada do inglês, publicada pela matriz americana do Epoch Times.
Enquanto a inteligência artificial (IA) transforma a forma como os Estados Unidos fazem negócios, o número de centros de dados que estão sendo construídos para atender às crescentes demandas computacionais deu início a um boom na construção civil.
São necessários milhões de litros de água para resfriar esses novos centros de dados, uma demanda que aumentou em paralelo com a expansão das instalações de suporte à IA.
A quantidade de água necessária para alimentar a bonança de construção de centros de dados desencadeou preocupações sobre o abastecimento de água e a segurança das águas subterrâneas em cidades áridas e com escassez de água, onde muitos dos complexos estão sendo construídos.
Sergio Toro, CEO do grupo de inteligência de mercado Aterio, compartilhou com o Epoch Times uma pesquisa que mostrou que existem 1.827 centros de dados ativos nos Estados Unidos, com outros 1.726 anunciados e 419 atualmente em construção.
Centenas dos novos centros estão sendo planejados ou construídos em áreas que sofrem com a escassez de água ou secas prolongadas, causando alarme entre aqueles que trabalham com desenvolvimento urbano sustentável e ambientalismo.
Com base nas descobertas compartilhadas por Toro, 1.082 centros de dados estão sendo planejados ou construídos em 10 estados que estão passando por algum grau de escassez de água.
Em estados que enfrentam estresse hídrico agudo, como Nevada, Arizona, Texas, Utah, Califórnia e Colorado, 437 centros de dados estão planejados ou em construção.
A quantidade de água utilizada nos centros de dados depende do tipo de instalação, que geralmente se enquadra em uma de duas categorias.
Os centros de dados em hiperescala são grandes instalações utilizadas por provedores de serviços em nuvem e empresas de internet, exigindo enormes quantidades de eletricidade e, às vezes, ocupando milhões de metros quadrados.
Os centros de dados não hiperescala — também conhecidos como centros de dados de co-localização — são instalações onde equipamentos, espaço e largura de banda são alugados para clientes atacadistas ou varejistas.
Em média, as instalações não hiperescala usam cerca de 6,57 milhões de galões de água por ano. Em comparação, os centros hiperescala — do tipo necessário para alimentar a IA — usam cerca de 200 milhões de galões por ano.
No entanto, não é apenas o volume de água que causa preocupação, mas também o risco de contaminação por aditivos do sistema de refrigeração que se infiltram nas águas subterrâneas, disse Steve Rosas, presidente e diretor de projetos da Omega Environmental Services, ao Epoch Times.
“Remediámos locais onde as operações de refrigeração industrial contaminaram o solo e as águas subterrâneas com biocidas, inibidores de corrosão e preventivos de incrustação [que são] produtos químicos que persistem no ambiente muito tempo depois do encerramento das instalações”, disse ele.
Saciando a sede
Rosas disse que os centros de dados precisam passar por avaliações ambientais abrangentes antes da construção, e não por “remediação reativa”, que, segundo ele, pode custar milhões e levar décadas para ser concluída.
Ele explicou que a contaminação por substâncias per- e polifluoroalquílicas, ou PFAS — mais conhecidas como “químicos eternos” por serem persistentes no meio ambiente — está no topo de sua lista de preocupações com a expansão dos centros de dados.
“Muitos componentes de sistemas de refrigeração e espumas de supressão de incêndio contêm produtos químicos PFAS que estamos investigando em mais de 600 locais na Califórnia”, disse Rosas. “Esses ‘produtos químicos eternos’ se bioacumulam e causam efeitos hormonais mesmo em concentrações extremamente baixas, tornando a remediação extremamente cara e tecnicamente desafiadora”.
Rosas disse que a conformidade regulatória muitas vezes é negligenciada até que seja tarde demais.
Devido à sua não inflamabilidade e capacidade de serem usados em uma ampla gama de temperaturas, os produtos químicos eternos são adicionados a certos tipos de sistemas de refrigeração como refrigerantes. A maioria dos sistemas de refrigeração de duas fases usados em centros de dados contém PFAS, de acordo com a Data Center Frontier.
Steffen Lehmann, professor de arquitetura e urbanismo da Universidade de Nevada Las Vegas, compartilha a preocupação de Rosas com o número crescente de centros de dados e seu impacto potencial no abastecimento de água local.
“Em áreas como os arredores de Las Vegas, onde os terrenos são relativamente baratos, vários grandes centros de dados estão planejados ou em construção”, disse Lehmann.
“Essas instalações exigirão energia e água substanciais para refrigeração. Os centros de dados convencionais de grande escala podem consumir até 5 milhões de galões de água por dia, o equivalente ao consumo diário de água de uma cidade com 20.000 a 50.000 habitantes”.
Mesmo cargas de trabalho de IA relativamente simples exigem muita água para refrigeração. Por exemplo, a plataforma de IA ChatGPT consome o equivalente a uma garrafa de água de 500 ml para 10 a 50 respostas de comprimento médio, de acordo com uma pesquisa conjunta da Universidade da Califórnia em Riverside e da Universidade do Texas em Arlington.
O ChatGPT é visitado aproximadamente 5,24 bilhões de vezes por mês, de acordo com dados de maio da Semrush.
Os complexos de dados utilizam água em sistemas de refrigeração, mas também indiretamente através da geração de eletricidade não renovável.
Um relatório de 2021 sobre o uso de água em centros de dados observou que o volume de água consumido para refrigeração proveniente de uma fonte de água potável — não reciclada ou recuperada — representava até 57% em alguns casos.
É difícil determinar exatamente quantos centros de dados estão sendo construídos exclusivamente para atender às crescentes demandas da IA.
Uma análise da McKinsey & Company de 2024 previu que a necessidade de locais de suporte com capacidade para IA aumentará a uma taxa de 33% ao ano até 2030.
Esse fator é um dos principais motivos de preocupação para pessoas como Lehmann, que está observando a expansão dos centros de dados em uma região do sul de Nevada com grande escassez de água. Apesar de ser o estado mais seco dos Estados Unidos, o Silver State está passando por um enorme crescimento de centros de dados.
A pesquisa da Toro indica que há 44 novas instalações em Nevada que foram anunciadas ou estão em construção.
“A rápida expansão dos centros de dados criou uma tensão competitiva entre o crescimento populacional, o desenvolvimento suburbano e a construção dessas instalações que consomem muita energia e água”, disse Lehmann.
Ele acredita que a transparência dos desenvolvedores que constroem as instalações e das empresas que as possuem é crucial para abordar as crescentes preocupações com o uso da água.
Alguns especialistas em tecnologia compartilham suas preocupações.
“Uma questão que as pessoas nem sempre pensam é o impacto na infraestrutura local. Retirar grandes volumes de água pode reduzir os níveis de água subterrânea, prejudicar a vida selvagem local e até mesmo causar competição com a agricultura”, disse Arnold Pinkhasov, engenheiro de software da aceleradora de tecnologia OSLabs, ao Epoch Times.
Pinkhasov disse que o aumento do uso de água pelos centros de dados pode ter efeitos como o aumento do desgaste dos sistemas municipais de água, que não foram projetados para um uso industrial de alto volume.
“Outra questão negligenciada é a poluição térmica, em que a água usada para resfriamento é devolvida ao meio ambiente em uma temperatura mais alta, o que pode afetar os ecossistemas de rios e lagos”, disse ele.
Regulamentação
Muitos dos que trabalham na linha de frente da expansão dos centros de dados estão tentando abordar a interseção entre crescimento e uso da água antes que se torne crítica.
“Fatores locais, incluindo disponibilidade de água, umidade e clima, são considerações importantes nos sistemas e estratégias de refrigeração que os centros de dados empregam para maximizar a eficiência e minimizar sua pegada hídrica”, disse Jon Hukill, diretor de comunicações da Data Center Coalition, ao Epoch Times. A Coalition é a associação comercial do setor de centros de dados.
Hukill disse que, em geral, o setor está comprometido com o uso responsável da água, em um ambiente legislativo onde as regulamentações variam muito de estado para estado.
Na Virgínia, que abriga o maior mercado de centros de dados do mundo, não há atualmente nenhuma regulamentação estadual sobre o uso de água em centros de dados. O estado, que abriga mais de 150 centros de dados somente no norte da Virgínia, ilustra a tensão entre a necessidade de regulamentação e a pressão por progresso.
As localidades estão tomando suas próprias decisões para determinar quais regras ou inspeções, se houver, serão aplicadas ao uso de água pelos centros de dados.
O projeto de lei 1601 da Câmara dos Deputados do estado da Virgínia teria exigido avaliações de impacto ambiental nas águas superficiais e subterrâneas das instalações propostas para centros de dados, mas a medida foi vetada pelo governador Glenn Youngkin em maio.
Youngkin disse que a legislação limitaria o poder discricionário local e criaria “burocracia desnecessária” para novos centros de dados.
“Embora bem-intencionada, a legislação impõe uma abordagem única para todas as comunidades que estão em melhor posição para tomar suas próprias decisões”, afirmou Youngkin ao vetá-la.
Além disso, Hukill disse que os centros de dados estão investindo ativamente e implantando tecnologias para ajudar a reduzir sua demanda hídrica. Algumas dessas inovações incluem resfriamento sem água, sistemas de circuito fechado e uso de água reciclada ou recuperada.
“Muitos membros da Data Center Coalition estão adotando compromissos positivos em relação à água, juntamente com esses investimentos significativos”, disse Hukill.
“Na verdade, 83% dos centros de dados na Virgínia usam a mesma quantidade de água ou menos do que a média dos grandes edifícios comerciais”, afirmou.
Preservando recursos
A Amazon Web Services (AWS) afirma que está “redobrando seus esforços para preservar os recursos de água doce”, enquanto trabalha para reduzir o consumo de água dos centros de dados.
A AWS é o maior nome em computação em nuvem, com uma vasta rede global de centros de dados. A gigante do varejo e da tecnologia também possui amplas instalações e suporte dedicados a cargas de trabalho de IA e aprendizado de máquina. A empresa se comprometeu com a meta de ser “positiva em termos de água” até 2030 em seus centros de dados, o que significa que pretende devolver às comunidades mais água do que usa em suas operações diretas.
“A AWS está se concentrando em usar fontes de água mais sustentáveis, como reciclagem de água ou captação de água da chuva, sempre que possível”, disse um porta-voz da AWS ao Epoch Times.
A AWS já investiu em infraestrutura de reciclagem de água no oeste dos Estados Unidos, incluindo a Califórnia, e está expandindo esses esforços de reciclagem de água, disse o porta-voz.
“Daqui para frente, continuaremos buscando novas oportunidades … para permitir o uso de água reciclada em nossos centros de dados, sempre que possível”.
Embora a implementação desses métodos dependa da disponibilidade de infraestrutura local, regulamentações e padrões de qualidade da água, o porta-voz da AWS disse que as equipes da gigante da nuvem realizam avaliações completas em cada local para determinar estratégias sustentáveis de gestão da água.
“Essas avaliações levam em consideração, entre outras coisas, as condições da fonte de água, a capacidade da infraestrutura existente e as necessidades projetadas da comunidade”, disse o porta-voz.
Outras grandes empresas de tecnologia anunciaram esforços para reduzir o consumo de água em seus complexos de centros de dados. O Google usa água recuperada ou não potável em mais de 25% de seus centros de dados. Em agosto de 2024, a Microsoft lançou um novo design que não requer água para resfriar cargas de trabalho relacionadas à IA em suas instalações.
Quando questionado sobre o progresso em direção à meta da empresa de ser positiva em termos de água até 2030, o porta-voz da AWS disse que os centros de dados da empresa estavam em 53% do caminho, ante 41% em 2023.
“Nas Américas, nossa frota atual de centros de dados não usa água para resfriamento em 90% do ano. Além disso, nossos projetos de reabastecimento de água nos Estados Unidos e em todo o mundo devem ajudar a reabastecer mais de 9 bilhões de litros de água por ano para o meio ambiente e nossas comunidades, assim que todos os projetos forem concluídos”, disse o porta-voz.
Em junho, a AWS anunciou planos para expandir os esforços de reciclagem de água em centros de dados em mais de 120 de suas instalações nos Estados Unidos.
