No final do filme A Grande Aposta, que se concentra na crise financeira global de 2008, o personagem de Christian Bale, Michael Burry, prevê corretamente o colapso do mercado imobiliário dos EUA e concentra todo o seu investimento em uma classe de ativos obscura - a água.

O interesse do investidor no H20 era bem fundamentado. A água é, de certa forma, nossa mercadoria mais valiosa, não apenas em sua capacidade de evitar a morte por desidratação, mas em seu uso crucial em basicamente todas as principais indústrias. Isso é especialmente verdadeiro no setor de data centers, onde a água desempenha um papel crucial, embora discreto, para garantir que as instalações possam funcionar continuamente sem superaquecimento. No entanto, com o poder da computação aumentando a cada dia, o calor subsequente gerado está, por sua vez, aumentando, exigindo volumes ainda maiores de água para manter as operações.

IA impulsionando a demanda

À medida que os data centers aumentam em tamanho e capacidade, a demanda por água está crescendo para corresponder, conforme evidenciado em um relatório recente da Agência Internacional de Energia (IEA), que revelou que um data center típico de 100 MW nos Estados Unidos usa aproximadamente dois milhões de litros de água diariamente. Em escala global, a AIE estima que a indústria de data centers atualmente consome mais de 560 bilhões de litros de água por ano, com esse número potencialmente subindo para 1,2 trilhão de litros anualmente até 2030.

A demanda por água também está sendo exacerbada por uma tendência emergente de data centers sendo construídos em altas concentrações em áreas com escassez de água. Em um relatório recente feito pela Bloomberg, descobriu-se que cerca de dois terços dos novos data centers construídos ou em desenvolvimento desde 2022 estão em locais com altos níveis de estresse hídrico. Cinco Estados dos EUA destacados no relatório - Califórnia, Texas, Arizona, Illinois e Virgínia - respondem por 72% de todos os novos data centers em locais de estresse hídrico agudo.

Como resultado, está ficando cada vez mais claro que as preocupações com a sustentabilidade da água estão caindo no esquecimento, pois as operadoras priorizam o acesso à energia e à fibra ao decidir onde instalar seus data centers. Um argumento comum é que, com os avanços na tecnologia de resfriamento, a demanda por água diminuirá exponencialmente à medida que eliminarmos os métodos de resfriamento evaporativo para tecnologias mais avançadas.

É claro que a tecnologia de resfriamento está avançando rapidamente, com várias tecnologias prometendo economias significativas em relação aos métodos atuais. Em um estudo da Microsoft publicado esse ano na revista Nature, descobriu-se que placas frias e duas formas de resfriamento por imersão podem reduzir o uso de água em 31 a 52% ao longo de todo o ciclo de vida, quando comparadas ao resfriamento de ar tradicional em data centers.

No entanto, embora os avanços no resfriamento resultem em uma redução acentuada no uso de água, as melhorias na circularidade podem desempenhar um papel ainda maior, permitindo que o uso da água se torne um processo mais sustentável. Isso é ainda mais importante à medida que o tamanho e o número de data centers continuam a crescer, com estimativas de uso de água em data centers que suportam LLMs e aplicativos de IA que devem consumir de 30 a 40% mais água anualmente do que o Reino Unido até 2027.

Circularidade

Uma empresa na vanguarda dessa unidade é a Gradiant. Fundada pelos ex-alunos do MIT Anurag Bajpayee e Prakash Govindan, a empresa assinou recentemente dois grandes acordos com data centers no mercado dos EUA para implementar soluções sustentáveis de água.

A principal inovação da empresa é a capacidade de tratar qualquer fonte de água, desde água do mar até resíduos industriais, e purificá-la para uso em infraestrutura crítica. "Somos agnósticos em relação à água de alimentação", diz Govindan. "Podemos pegar águas que de outra forma seriam inutilizáveis e convertê-las em água de processo de alta qualidade para data centers - sem recorrer a suprimentos municipais ou potáveis".

Em áreas com escassez de água, como o Texas e o Oriente Médio, isso pode ser um divisor de águas, permitindo que os data centers aproveitem a vasta riqueza energética da região, sem afetar negativamente as reservas de água doce.

A Gradiant também colocou o uso de IA centralmente em suas operações, implantando uma plataforma conhecida como SmartOps para otimizar continuamente as operações de água usando redes neurais. "O SmartOps toma decisões em tempo real para reduzir o uso de energia, maximizar a recuperação de água e prolongar a vida útil da membrana", explica Govindan. "É como ter um engenheiro especialista observando todas as válvulas, 24 horas por dia, 7 dias por semana".

Para a Gradiant, a questão da água deve ser colocada em pé de igualdade com o acesso à terra e à energia ao considerar o crescimento do mercado. "A energia recebe toda a atenção, mas a água é igualmente essencial - e igualmente ameaçada. Se não projetarmos data centers com a água em mente, corremos o risco de transformar regiões ricas em água em regiões com estresse hídrico", ressalta.

O maior desafio para empresas como a Gradiant é a implantação e adoção de tecnologia a tempo de aliviar a já crescente onda de escassez de água. Como resultado, está ficando cada vez mais claro que, a menos que haja um esforço mais concentrado dos operadores de data center para equilibrar seu crescimento com a aceitação de que a sustentabilidade da água deve desempenhar um papel crucial no planejamento de novas construções, podemos chegar a um ponto de inflexão em que os data centers começam a impactar negativamente o acesso e a qualidade da água em todo o mundo.

No entanto, no momento, a água continua sendo uma das últimas considerações para os operadores de data center, especialmente aqueles no espaço de IA, quando se trata de decidir onde localizar suas operações. Isso se reflete bem na concentração de novos data centers em locais com escassez de água, mas densos em energia, como o Texas e o Oriente Médio.

Os principais hiperescalas, como a AWS, Meta, Microsoft e Google, começaram a progredir nas medidas de sustentabilidade da água, estabelecendo metas claras de neutralidade da água e apoiando uma série de projetos comunitários de recuperação de água em todo o mundo. Isso é evidenciado no mais recente Relatório de Sustentabilidade da Microsoft, em que o hiperescala relatou uma queda líquida no consumo e na retirada de água em comparação com o ano passado, citando melhorias nas medidas de resfriamento e sustentabilidade da água.

Apesar do progresso, com o crescimento da IA não devendo diminuir tão cedo, mais deve ser feito para garantir que os avanços tecnológicos, como os Gradiants, sejam mais amplamente adotados para fornecer um baluarte para o crescente problema da escassez de água.

Investir em água é indiscutivelmente mais importante para os data centers agora do que era para Burry em 2008. Se eles não fizerem a coisa certa, a humanidade pode acabar pagando o preço.