A expansão dos centros de dados em Portugal está a colocar novas exigências aos sistemas de climatização e refrigeração. Para além de melhorar a eficiência dos equipamentos, o sector procura soluções para aproveitar o calor residual destas instalações, uma possibilidade que começa a dar os primeiros passos no país. Mas o crescimento destas infra-estruturas levanta também questões sobre o consumo de energia, o uso de água e os impactes ambientais. Esta foi uma das questões abordadas nas 26.as Jornadas de Climatização e Refrigeração, que decorreram, a semana passada, em Lisboa.
O desenvolvimento de centros de dados, impulsionado pela digitalização e pela procura crescente de capacidade de computação para a inteligência artificial (IA), está a reforçar a importância dos sistemas de climatização e refrigeração. Aquela que é uma necessidade técnica pode também constituir uma oportunidade para aproveitar energia que, de outra forma, seria desperdiçada.
Luís Pedro Duarte chama a atenção para a relação entre o consumo eléctrico destas instalações e as necessidades de arrefecimento. Nas instalações mais eficientes, explica, por cada megawatt de electricidade entregue à instalação, é gerado cerca de um megawatt de calor que é necessário rejeitar. “É aqui que entra o cooling, isto é, a climatização e o arrefecimento. O calor pode ser uma perda, mas pode acabar por ser um bom modelo de negócio”, afirma o presidente da Associação Portuguesa de Centros de Dados – Portugal DC, apontando para o potencial de recuperação e utilização deste calor noutras actividades.
O líder da Portugal DC participava num painel dedicado ao papel dos centros de dados, no âmbito das 26.as Jornadas de Climatização e Refrigeração, organizadas pela Comissão de Especialização em Climatização e Refrigeração da Ordem dos Engenheiros, em colaboração com a secção nacional da Federação Europeia das Associações de Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (REHVA, na sigla em inglês) e o capítulo português da Associação Americana de Engenheiros de Aquecimento, Refrigeração e Ar Condicionado (ASHRAE).
Com o tema “Climatização e Refrigeração na Transição Energética: Qualidade Ambiental Interior e Sustentabilidade”, o evento, que decorreu, na passada quinta-feira, no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), em Lisboa, juntou cerca de uma centena de especialistas, investigadores, projetistas, fabricantes, instaladores, gestores de edifícios, e representantes da indústria em torno dos desafios e das oportunidades da transição energética.
Recuperar o calor ainda é um desafio
A viabilidade de soluções para recuperar o calor residual depende, contudo, de vários factores, sobretudo da tecnologia necessária para o aproveitar e, sobretudo, da existência de consumidores próximos com necessidades térmicas que sejam compatíveis. Em Portugal, este aproveitamento ainda está numa fase inicial, reconhece, em declarações à Edifícios e Energia, Luís Pedro Duarte.
O responsável identifica dificuldades na compreensão do potencial destas soluções, nomeadamente por parte dos municípios, embora alguns promotores já estão a desenvolver trabalho nesta área. Acredita, por isso, que existe potencial para seguir os passos de Frankfurt, Londres, Amsterdão, Paris e Dublin, “geografias onde já vão uns anos à frente neste sector”.
Luís Pedro Duarte considera que os parques industriais podem constituir contextos particularmente favoráveis. “Pode existir muito mais reaproveitamento. Por um lado, podemos ter um data center que está a dissipar calor, e, por outro lado, uma indústria que precisa de calor e liberta frio. As duas [infra-estruturas] podem complementar-se, ao passo que, se estivessem instaladas de forma isolada, pode ser mais difícil. Essa complementariedade é algo que deve ser explorado”, sublinha.
O exemplo de outros mercados europeus mostra que esta possibilidade pode passar da teoria à prática. Luís Pedro Duarte refere o caso de Paris, onde o calor de centros de dados próximos foi utilizado para aquecer água durante os Jogos Olímpicos de Verão, em 2024.
A recuperação do calor exige, porém, que se tenha em conta a procura térmica ao longo do ano, as distâncias envolvidas entre estas infra-estruturas e industriais existentes, os custos associados e a eventual necessidade de outros equipamentos, como bombas de calor para elevar a temperatura disponível.
A eficiência começa na escolha dos equipamentos
A redução dos consumos energéticos dos centro de dados passa também pela escolha dos equipamentos e pela forma como são dimensionados e utilizados. Luís Pedro Duarte salienta que, num sector caracterizado por consumos elevados e períodos de vida útil longos, a eficiência tem um peso determinante nas decisões de investimento.
“Este é um sector que aposta muito em investigação e desenvolvimento porque toda a poupança conta muito quando estamos a falar de consumos [energéticos] grandes”, sublinha. A aquisição de equipamentos como chillers e sistemas de alimentação ininterrupta de energia (os chamados UPS) implica comparar o respectivo desempenho energético e ponderar os custos ao longo do ciclo de vida. Um equipamento mais caro à partida poderá revelar-se a opção mais vantajosa se permitir poupanças significativas durante os anos de funcionamento.
“Um chiller podem ter um período de vida útil de 20 anos. Ou seja, são 20 anos em que não vai ser necessário trocar o equipamento, por isso, interessa ter o equipamento o mais eficiente possível. O equipamento até pode ser mais caro na fase de investimento, mas se houver esse retorno, é uma melhor aposta optar por um que consuma menos”, explica.
Free-cooling: reduzir a energia necessária para o arrefecimento
O responsável destaca ainda a utilização de free-cooling, uma solução que aproveita as condições exteriores para dissipar o calor e reduzir a necessidade de recorrer a arrefecimento mecânico. “A exploração que se faz numa infraestrutura destas é dinâmica ao longo das horas do dia. É uma operação muito dinâmica, onde é possível balancear cargas e perceber quando aproveitar o free-cooling. No fundo, é preciso procurar todas as peças para que, no fim, o resultado seja o mais eficiente possível”, sintetiza.
Guilherme Matias salientou que esta solução tem um alto benefício natural no Norte da Europa. “O clima é sem dúvida uma grande vantagem é o clima. Cerca de 90% das horas são de free-cooling, não total, mas parcial. Em centros de dados que estamos a construir em países nórdicos, conseguimos temperaturas [exteriores] a rondar, por exemplo, os -1.5ºC”, explicou o consultor da Nativas Portugal, que também participou no painel das jornadas dedicado aos centros de dados.
O consultor refere também que outras das vantagens dos países no Norte da Europa é uma maior facilidade nos processos de licenciamento, que faz com que “tudo comece a funcionar muito rápido”.
Localização e clima são factores determinantes
A escolha de soluções que garantam uma maior eficiência energética dos centros de dados depende, por isso, da localização e do clima local. “É impossível instalar um data center com um sistema com arrefecimento com recurso à água do mar no Interior do país. Se calhar no Alentejo também vamos ter acesso a menos horas de free-cooling do que numa região mais a Norte, embora também seja possível usar, mesmo nos dias de calor ou primaveris, se a temperatura exterior estiver a um nível mais baixo do que aquela que está no interior. Na região de Lisboa, conseguimos ter horas de free-cooling praticamente todos os dias do ano”, exemplifica Luís Pedro Duarte.
Modelação energética deve continuar na operação
A importância da modelação energética foi outro dos temas abordados no painel. Guilherme Matias defende que os modelos energéticos não devem ficar limitados à fase de projecto. Quando utilizados durante a exploração, permitem comparar os consumos reais com os valores esperados para as mesmas condições de funcionamento e identificar eventuais desvios.
“Até agora estamos a falar como calcular o consumo de energia. Mas isto é só o princípio. O verdadeiro valor de um modelo energético começa depois de os centros [de dados] já estarem em funcionamento, o modelo deve passar a fazer parte da caixa de ferramentas diária das equipas de operação. Todos os dias, os operadores sabem quanta energia a instalação consome”, explica o consultor da Nativas Portugal.
Esta comparação pode ajudar as equipas técnicas a perceber, por exemplo, se um chiller está a consumir mais energia do que seria expectável e a investigar as causas. “Se os dois valores baterem certo, ótimo. Se não baterem, tem de simplificar a porquê. Talvez o chiller não esteja a ter a eficiência que seria de esperar. Em vez de perguntarmos quanta energia estamos a gastar, passamos a perguntar o que é que estamos a gastar mais do que devíamos. E é aí que um modelo energético se torna uma ferramenta de diagnóstico. Se um modelo energético só é usado na fase de projeto, estamos a perder a maior parte do seu valor”, adverte Guilherme Matias, salientando que a eficiência depende não só das soluções adoptadas inicialmente, mas também da capacidade de acompanhar e melhorar o seu desempenho ao longo do tempo.
Portugal prepara-se para expandir centros de dados
Durante a apresentação, o presidente da Portugal DC apresentou dados preliminares que a associação prevê tornar públicos até ao final do ano. As estimativas dizem respeito à potência instalada, ao investimento necessário e à criação de milhares de postos de trabalho até 2032.
Por agora, sabe-se que o potencial de investimento ajuda a explicar a crescente atenção dada a estas infraestruturas. Já o ano passado, a Start Campus inaugurou em Sines o SIN01, um centro de dados com 26 MW de capacidade, sendo este apenas o primeiro edifício de um campus que prevê atingir os 1,2 GW de IT. A instalação de centros de dados está a contecer em zonas com infra-estruturas eléctricas existentes. Além de Sines, o mesmo pode acontecer com a antiga Central Termoeléctrica do Pego, em Abrantes, a última central a carvão a encerrar em Portugal, em 2021.
A expansão do sector também ganhou impulso com a aprovação, em Abril deste ano, do Plano Nacional de Centros de Dados, que estabelece iniciativas para 2026 e 2027 com o objectivo de posicionar Portugal como um pólo europeu de infraestruturas digitais. O Governo identifica a procura crescente associada à inteligência artificial e as condições energéticas do país como factores de oportunidade, defendendo, simultaneamente, a sustentabilidade ambiental, a eficiência energética e o equilíbrio territorial.
O crescimento exige garantias ambientais
A disponibilidade de electricidade de origem renovável é uma vantagem para Portugal, mas não elimina outros impactes ambientais associados, como tem alertado a ZERO. A associação ambientalista tem salientado que dimensão ambiental não se esgotana origem da electricidade que é utilizada, e, recentemente, num parecer divulgado em Agosto, contestou a necessidade de critérios mais exigentes quanto ao consumo de água, à utilização do território e ao contributo efectivo dos projectos para a transição climática.
A questão é particularmente relevante em zonas como Sines, onde se concentram projectos de grande dimensão e onde a disponibilidade de infraestruturas energéticas e industriais constitui uma vantagem, mas não dispensa a avaliação destes impactes ao longo do tempo.
A utilização de água do mar, por exemplo, pode reduzir a dependência de água potável em determinados sistemas de arrefecimento, mas exige uma análise dos efeitos da captação e devolução de água nos ecossistemas. Questionado no final do painel precisamente sobre os impactos nos ecossistemas, Luís Pedro Duarte referiu a existência de parâmetros para controlar a diferença de temperatura da água devolvida ao meio, através de medições e auditorias. A eficácia destas medidas terá, contudo, de ser aferida à luz das condições concretas do projecto e da respectiva avaliação ambiental, aponta.
Acesso à rede entre os desafios da expansão
A expansão dos data centers coloca também questões sobre a capacidade de resposta da rede eléctrica. Questionado sobre isso, Luís Pedro Duarte apontou que os pedidos de ligação à rede eléctrica nacional terão passado de cerca de 40 GW para menos de 4 GW, após um procedimento de filtragem. Para o responsável, os valores mostram a importância de distinguir a procura inicialmente manifestada pelos promotores dos projectos e os que conseguem reunir condições para avançar.
Do lado da oferta, o presidente da Portugal DC considera que o país dispõe de margem para reforçar a produção de energia renovável, nomeadamente através da produção solar fotovoltaica e eólica, mas identifica entraves à sua concretização. Luís Pedro Duarte disse ainda que não acreditar que os centros de dados em Portugal venham a depender de energia nuclear, embora esta surja no “mix” da electricidade consumida em Portugal, sendo importada de Espanha.
O responsável da associação também rejeitou a ideia de que serão necessárias centrais de produção de energia elétrica isoladas para cada centro de dados, à semelhança do que acontece nos Estados Unidos da América. “Não estamos, claramente, numa situação em que se trate do bring your own power”, defendeu.
Luís Pedro Duarte terminou ao partilhar que, actualmente, um dos grandes desafios que Portugal enfrenta é o armazenamento de energia. “Toda esta transformação tem que ser acompanhada pela criação das licenças para a implementação dos bancos de baterias, que, no fundo, permitam armazenar o resto da energia [renovável que não foi utilizada] para depois ser usada [durante outros períodos do dia]”, resume.
Fotografia de destaque: © Start Campus
