Durante a maior parte da história humana, dependemos do poder dos rios para impulsionar a indústria, passando de rodas d'água rudimentares para moer grãos e de moinhos industriais de água durante a Idade Média até hoje, quando barragens colossais podem gerar vários gigawatts de energia.

O vasto apetite dos data centers por energia levou os operadores a explorar diversas fontes alternativas, desde a geotérmica até microrreatores nucleares avançados. No entanto, apesar da maturidade da hidrelétrica, houve pouquíssimos casos de empresas de data center investirem ou adquirirem energia diretamente de usinas fora dos acordos tradicionais com concessionárias. Contrariando tendências, em 2025 foram assinados dois grandes acordos de compra no setor hidrelétrico, com Google e Digital Realty firmando acordos para adquirir energia hidrelétrica. Os acordos ofereciam duas abordagens bastante diferentes: o Google adquirindo poder de compra de grandes ativos hidrelétricos legados, e o Digital apoiando o desenvolvimento de novas usinas hidrelétricas de pequena escala.

Quando pensamos em energia hidrelétrica, pensamos grande. As instalações hidrelétricas representam quatro das cinco maiores usinas do mundo em capacidade, sendo a maior a Barragem das Três Gargantas, na China, com capacidade impressionante de 22,5 GW. No entanto, a grande hidrelétrica, especialmente no mercado dos EUA, enfrenta um problema: está praticamente esgotada. Atualmente, aproximadamente 80% do potencial hidrelétrico tradicional economicamente viável nos EUA já foi desenvolvido.

Isso significa que novas grandes barragens estão praticamente fora de questão, e a situação foi agravada por preocupações ambientais, obstáculos regulatórios e oposição pública. A frota dos EUA também é particularmente envelhecida. A capacidade de geração hidrelétrica de aproximadamente 80 GW nos EUA tem uma idade média de 60 anos e, embora melhorias de eficiência possam ser feitas, o potencial de novas grandes instalações hidrelétricas em breve parece improvável. Portanto, para os desenvolvedores de data centers, a oportunidade de garantir acordos de aquisição direta com usinas hidrelétricas tem sido, até agora, um sonho impossível.

Uma oportunidade única

A Brookfield Renewables US é uma das principais produtoras de energia hidrelétrica da América do Norte.

"Temos cerca de 6 GW de ativos hidrelétricos nos EUA e no Canadá e somos o maior proprietário privado de licenças hidrelétricas nos EUA", diz seu CEO, Stephen Gallagher, à DCD.

Historicamente, a maior parte, senão toda, dessa enorme capacidade esteve presa a acordos de longo prazo para o fornecimento de serviços públicos, deixando pouca margem para acordos privados de compra. No entanto, nos últimos anos, surgiu uma oportunidade rara.

"Muitos desses ativos estavam contratados com concessionárias há décadas e, à medida que esses contratos de longo prazo foram sendo concluídos, eles se tornaram comerciantes pela primeira vez em 20 ou 30 anos", diz Gallagher. "Isso criou uma oportunidade rara de estruturar novos acordos de longo prazo com empresas como o Google."

O acordo mencionado com o Google, assinado em julho do ano passado, foi um dos maiores da história do setor. No que foi descrito como um Acordo-Grade de Hidrelétrica (HFA) inédito, a Brookfield comprometeu-se a fornecer até 3 GW de energia hidrelétrica diretamente para o hiperescala em todo os EUA.

Para Gallagher, o acordo refletiu uma evolução do mercado, com os hiperescalas se afastando da compra de energia projeto a projeto em direção a compras estratégicas em larga escala.

"A questão se tornou: quem pode entregar, de forma confiável e consistente, 500 MW, 1 GW ou até 5 GW, no prazo e em escala?" Ele conta à DCD. E com seus 6 GW de capacidade instalada, Brookfield certamente poderia.

Os primeiros contratos a serem executados sob o acordo serão as instalações hidrelétricas Holtwood e Safe Harbor, de 670 MW, na Pensilvânia, com energia entregue por meio de um acordo virtual de compra de energia (vPPA) com o Google, que adquirirá os créditos de atributos ambientais (EAC) vinculados ao projeto.

Embora os críticos apontem falhas óbvias da EAC, a realidade é que, ao lidar com uma capacidade tão vasta, é impossível manter uma linha de energia direta. Mesmo que houvesse, provavelmente haveria oposição desenfreada nos estados onde essas hidrelétricas operam, o que reflete o que vimos no setor nuclear.

A verdadeira atração dos ativos, argumenta Gallagher, além da combinação de energia base 24/7, eletricidade de baixo custo e credenciais de emissão zero, é seu potencial para complementar o vasto portfólio de ativos eólicos e solares do hiperescala.

O Google, junto com a maioria dos outros hiperescalas, comprometeu-se a igualar seu consumo de eletricidade em todos os lugares, a todo momento, uma prática conhecida como correspondência 24/7. Portanto, ao adicionar uma fonte de energia de base tão ampla, a empresa poderia ajustar melhor seu perfil de carga em regiões específicas.

"Na Pensilvânia, por exemplo, temos cerca de 670 MW de energia hidrelétrica, altamente complementar à presença de data centers do Google na região", diz Gallagher. Embora o acordo tenha representado uma oportunidade histórica para o mercado de data centers, ele também pode ser crucial para ajudar a Brookfield a manter e prolongar a vida útil de seus ativos hidrelétricos nos próximos anos.

Manter o fluxo

As instalações hidrelétricas são tanto gigantes da engenharia quanto ativos de longa duração, o que exige grandes investimentos anuais por parte dos operadores. De acordo com a Agência Internacional de Energia Renovável, os custos de operação e manutenção normalmente variam entre 1 e 4% dos custos anuais de investimento.

Portanto, contar com um comprador de crédito como o Google é crucial para manter as instalações, observa Gallagher. "Essa certeza de longo prazo nos permite reinvestir nesses ativos, financiar a remanescência e estender sua vida útil operacional por décadas", diz ele.

Esse desejo se reflete na natureza de longo prazo dos acordos, com vPPAs assinados por 15 a 25 anos, para garantir a segurança do fluxo de caixa necessário para manter as plantas e financiar a remanência.

O relicenciamento é uma das maiores preocupações da Brookfield. Embora "tenha havido apoio político federal bem-vindo nos últimos anos", diz Gallagher, "mais apoio é necessário nos níveis federal e estadual para agilizar o relicenciamento e estimular investimentos, a fim de garantir que a frota hidrelétrica do país possa atender à crescente demanda por eletricidade."

Atualmente, o processo pode levar de cinco a seis anos para ser concluído e requer investimentos significativos em melhorias ambientais, como a passagem de peixes e a proteção dos ecossistemas. Portanto, ao se alinhar com os principais operadores de hiperescala, a Brookfield busca não apenas garantir fluxos de capital estáveis, mas também ganhar tempo ao navegar pelos processos de licenciamento e de manutenção de suas instalações.

Mesmo com melhorias, espera-se que a capacidade de grandes usinas hidrelétricas permaneça relativamente estável na produção de energia, o que significa que acordos como o do Google provavelmente continuarão a ser a exceção, e não a tendência predominante.

Pouca energia hidroelétrica

Das cerca de 90.000 barragens em operação nos EUA, menos de 3% são alimentadas por energia. A maioria das instalações que pontilham as vias navegáveis do país é usada para um único propósito: irrigação, abastecimento de água, controle de enchentes ou navegação. Embora muito menores que as grandes usinas hidrelétricas, essas barragens ainda têm potencial de geração de energia e, nos últimos anos, várias empresas surgiram do meio da madeira, buscando adaptá-las à geração de energia. A capacidade potencial é bastante impressionante, com até 12 GW disponíveis apenas nos EUA, segundo o Departamento de Energia dos EUA.

Para empresas de data centers sempre em busca de geração de energia limpa, isso despertou interesse, oferecendo uma nova fonte de energia potencial em suas portas. Uma empresa que aproveitou a oportunidade é a Digital Realty, provedora de colocation. Para a Digital, o fascínio da energia hidrelétrica reflete o dos hiperescalas, alinhado com sua mudança de perspectiva sobre a aquisição de energia renovável, de uma correspondência anual de créditos de energia renovável para uma correspondência 24/7 de energia renovável. "Construímos um portfólio forte de energia eólica e solar", observa o vice-presidente de sustentabilidade Aaron Binkley, "mas a hidrelétrica opera 24 horas por dia, 365 dias por ano, o que reflete como nossas instalações funcionam."

Embora reconhecesse seu potencial, a Digital foi deliberada em sua abordagem à compra, diz Binkley, levando vários anos para avaliar potenciais desenvolvedores. A busca culminou em setembro do ano passado, quando assinou um acordo com a Current Hydro LLC para 500 GWh de energia hidrelétrica proveniente de três projetos de reforma no rio Ohio.

Contra a Corrente

Lançada em 2013, a Current Hydro é uma incorporadora hidrelétrica com foco específico em adicionar geração de energia à infraestrutura existente de barragens e ao longo das vias navegáveis dos EUA. Em vez de focar na construção de novas barragens, a empresa aproveita estruturas de navegação existentes, especialmente as operadas pelo Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA, para gerar energia.

Seu CEO, Jeremy King, que ingressou na empresa em agosto de 2024, reconheceu o potencial dessas instalações para adicionar energia de base confiável à rede

"Avaliamos muitas fontes de energia renovável e perguntamos: o que a rede mais precisa agora? A resposta foi energia limpa e firme – algo confiável e não intermitente", ele diz. "Com tantas gerações intermitentes entrando em operação, vimos uma oportunidade clara em barragens não alimentadas, especialmente em eclusas e em barragens existentes."

Ao contrário dos desenvolvedores hidrelétricos tradicionais, que frequentemente focam em picos de energia e na maximização da capacidade nominal, a Current Hydro está adotando uma abordagem diferente, diz King.

"Projetamos instalações menores com fatores de capacidade mais altos. Isso significa uma produção de energia mais consistente e firme, com menor pegada física, menor impacto ambiental e mínima interferência na missão de navegação do Corpo de Engenheiros do Exército", ele argumenta.

Nenhum dos projetos anunciados ultrapassa 30 MW de capacidade projetada. King afirma que isso permite que a empresa evite os riscos de capital associados à posse de barragens, já que trabalha com infraestrutura de navegação existente, com hidrologia conhecida, acesso estabelecido à transmissão e restrições operacionais definidas.

"Sentimos que adicionar energia hidrelétrica a esses ativos existentes era uma das formas mais rápidas e de menor risco de entregar e trazer nova geração limpa e firme para o mercado em larga escala", diz ele.

Apesar da escala menor, o trabalho para transformar a barragem ainda é substancial, embora pequeno em comparação com um grande projeto hidrelétrico.

O processo de retrofit envolve a construção de uma usina de concreto – uma estrutura reforçada na qual turbinas, geradores e sistemas de controle são alojados – adjacente à estrutura existente. Como resultado, a água que normalmente transbordaria da barragem é redirecionada por meio dessas turbinas para gerar eletricidade, mantendo a navegação e o fluxo do rio.

Segundo King, o processo de retrofit é consideravelmente mais rápido do que muitos esquemas comparáveis, com a empresa esperando lançar os primeiros projetos até 2029.

"Assim que as pás estão no chão, vemos um prazo de construção de 24 a 36 meses. Desaguamento e escavação são os que levam mais tempo, e o concreto só cura até certo ponto", ele diz.

Apesar dessas afirmações elevadas, a Current ainda não concluiu nenhum de seus projetos de retrofit; os três vinculados ao acordo com a Digital Realty são os primeiros. No entanto, várias outras empresas já demonstraram prova de conceito, sendo a primeira o Red Rock Project em Iowa, concluído em 2021. Mesmo que as três primeiras conversões de barragens Current se concretizem, garantir o sucesso a longo prazo dependerá de um processo escalável e repetível.

Escalável e repetível

Para a Current, o acordo com a Digital Realty é apenas o começo do que King chama de modelo escalável. A escalabilidade está centrada na repetibilidade do processo de construção.

"De forma holística, focamos em construir uma plataforma escalável em vez de buscar projetos únicos", diz King. "Pike Island e New Cumberland são projetos idênticos, e essa repetibilidade é central para o nosso modelo."

Atualmente, a empresa possui entre 20 e 25 projetos em seu pipeline de desenvolvimento, principalmente em grandes vias navegáveis industriais a leste do Mississippi, incluindo os rios Ohio, Mississippi, Arkansas e Alabama. King argumenta que, se os três primeiros projetos forem implementados com sucesso, poderão ser escaláveis em todo o país, entregando centenas de megawatts na próxima década.

"Vemos um caminho para 250 MW, 400 MW e, potencialmente, até 500 MW nos próximos oito a dez anos, e definitivamente acreditamos que isso será escalável além desses três primeiros projetos."

O impacto ambiental da hidrelétrica tem sido historicamente sua principal barreira à implantação, com grandes barragens correndo o risco de perturbar ecossistemas e remodelar sistemas fluviais. King afirma que o modelo da Current Hydro busca evitar isso trabalhando exclusivamente com barragens e estruturas de navegação existentes; não cria represas nem altera significativamente o fluxo dos rios.

Mesmo assim, a obtenção de licenças continua sendo complexa. Os projetos devem cumprir regulamentos federais, estaduais e locais, incluindo avaliações de impacto ambiental, a proteção de vias navegáveis e a coordenação com o Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA. Embora as adaptações enfrentem menos obstáculos do que as novas barragens, continuam intensivas em capital e demoradas para serem licenciadas, o que pode afetar as implantações.

Embora data centers não fossem o mercado-alvo original, a empresa vê um forte alinhamento entre sua geração de energia limpa e confiável e a crescente demanda de hiperescalas e de provedores de infraestrutura digital. O acordo com a Digital Realty é considerado particularmente importante para as perspectivas futuras da empresa. "Essa parceria permitiu uma compra de longo prazo com uma contraparte de altíssima qualidade, madura e de grau de investimento, e sentimos que isso era importante para esses três primeiros projetos, como base do nosso negócio."

Para a Digital, o acordo veio no momento mais oportuno, diz Binkley. "Historicamente, a hidrelétrica não foi a opção de preço mais competitiva, mas, à medida que os preços da energia eólica e solar aumentaram, ela se tornou mais atraente — especialmente devido às suas características de firmeza e de carga de base", afirma ele.

Portanto, se o modelo Current Hydro se mostrar escalável, ele pode criar um fluxo de energia de baixo carbono para operadores de data centers em todo o país. Se esse fluxo pode evoluir para uma torrente furiosa, no entanto, ainda está por ser determinado.