Nos últimos anos, a demanda por energia elétrica em data centers tem crescido de forma alarmante. Considerando que o resfriamento desses centros pode representar cerca de 40% do consumo total de energia, as empresas de tecnologia estão constantemente em busca de soluções que diminuam esse impacto no meio ambiente e nos custos operacionais. Uma das apostas mais promissoras nesse cenário é a inovação proposta pela startup irlandesa Nexalus, que apresenta um método de resfriamento líquido que não apenas otimiza o uso de energia como também transforma o calor residual em um recurso valioso para outras indústrias.
Tradicionalmente, o resfriamento de data centers é realizado através da injeção de ar resfriado, o que se mostra um sistema ineficiente devido à baixa capacidade do ar de transportar calor. Para enfrentar esse desafio, empresas como a Amazon estão investindo cada vez mais em sistemas de resfriamento líquido, que se destacam por sua eficiência e capacidade de adaptação. A Nexalus se diferencia nesse mercado ao utilizar um método inovador de resfriamento com água quente, que promete não apenas ser mais eficaz, mas também viabilizar a reutilização do calor excedente gerado durante o processo.
A essência do sistema de resfriamento líquido da Nexalus reside na técnica conhecida como direct-to-chip liquid cooling, onde um dissipador de calor é conectado diretamente ao processador (CPU ou GPU) para otimizar o fluxo do líquido refrigerante. Inovando, a empresa evita o uso de pequenos canais para direcionar o líquido; em vez disso, eles utilizam micro-jatos que direcionam o refrigerante para os pontos mais quentes do chip, operando a um nível de pressão inferior. Com isso, a Nexalus consegue personalizar os micro-jatos para diferentes tipos de chips, como explica o CTO Tony Robinson.
Além disso, a startup encapsula todo o servidor em um invólucro que se encaixa em um espaço normal de 1U, permitindo melhor aproveitamento do espaço no data center. Dentro deste espaço fechado, outros componentes do servidor são resfriados com ventiladores, enquanto trocadores de calor localizados na saída extraem o calor do ar para reutilizá-lo posteriormente. O líquido circulante é composto majoritariamente por água, misturada a uma pequena quantidade de propileno glicol, o mesmo utilizado em radiadores de automóveis. Após ser aquecido, o líquido é bombeado para fora do invólucro e resfriado em um trocador de calor, que pode ventilar o calor para o ambiente ou conectá-lo a um circuito que atenda a edificações ou usuários industriais.
Esse sistema de resfriamento líquido permite colocar mais servidores em um data center, resultando em ganhos significativos de espaço e redução dos custos de construção. Além disso, essa abordagem poderá contribuir para a diminuição do uso de água, que é frequentemente utilizada para a refrigeração do ar. Resta ainda a pergunta sobre a destinação do calor excedente produzido. Atualmente, a maior parte desse calor acaba sendo ventilada, mas a Nexalus acredita que pode tornar esse calor residual uma fonte de receita ao permitir que as empresas o vendam para usuários industriais ou distritos de aquecimento urbano, ajudando até mesmo a reduzir suas próprias contas de energia elétrica.
“Não estamos dizendo que fornecemos energia, mas que abrimos a possibilidade de disponibilizar mais energia”, afirma Ken O’Mahoney, co-fundador e CEO da empresa. “Se uma residência utiliza água quente gerada por nós, isso significa que não está utilizando a rede elétrica para aquecer sua água, liberando mais energia para o sistema elétrico distribuir.” Surpreendentemente, a água quente pode ser utilizada para resfriamento desde que esteja a uma temperatura inferior à do objeto que está sendo resfriado. Esse princípio é similar ao funcionamento das bombas de calor, que têm ganhado popularidade tanto em residências quanto em estabelecimentos comerciais.
Para viabilizar a transferência do calor a outros clientes, a Nexalus está firmando parcerias estratégicas com a Munters, fábrica de sistemas de climatização para data centers. No intuito de aproveitar o calor gerado pelos servidores, a startup colaborou inicialmente com a Dell e agora com a HPE, garantido que seus sistemas de resfriamento líquido sejam substitutos diretos dos sistemas de resfriamento a ar. A comercialização dos sistemas ocorre tanto diretamente quanto por meio de parceiros de integração da Dell e HPE.
O’ Mahoney tem uma visão futurista, imaginando data centers menores localizados em áreas urbanas que possam aproveitar esquemas de aquecimento já existentes, ou mesmo servidores situados em andares de arranha-céus que reutilizem o calor no próprio edifício. Além disso, grandes operadores de data centers podem estabelecer parcerias com empresas industriais como os fabricantes de alimentos, que necessitam de calor para suas operações. “É difícil acreditar que, em um futuro não muito distante, essa quantidade de energia não tornará economicamente viável a construção de um sistema de aquecimento distrital em conjunto com a produção de alimentos ou até para capturar carbono”, conclui Robinson.
Com inovações como as apresentadas pela Nexalus, o setor de tecnologia caminha em direção a um futuro mais sustentável, provando que soluções inovadoras não apenas preservam o meio ambiente, mas também podem gerar novas oportunidades econômicas.
