Os números são impressionantes. O mercado global de data centers, avaliado em 242,72 bilhões de dólares (1,3 trilhão de reais) em 2024 pela Fortune Business Insights, deve atingir 584,86 bilhões (3,1 trilhões de reais) até 2032.

Isso sinaliza uma transformação fundamental, não o crescimento incremental padrão.

À medida que a inteligência artificial e a computação em nuvem fazem com que os data centers consumam até 8,6% do uso dos EUA até 2035 (acima de apenas 4,4% do uso nacional em 2023), surge uma questão crítica: quem tem a expertise para construir infraestrutura nessa escala e complexidade sem precedentes?

A resposta está onde o Vale do Silício encontra o coração industrial, onde empresas de engenharia passaram décadas aperfeiçoando a arte da infraestrutura crítica.

Então, quais são as crises atuais que estão remodelando os data centers e como a indústria pode lidar melhor com elas?

A infraestrutura da rede elétrica está no limite

Os servidores de IA de hoje exigem de 50 a 250 quilowatts por rack, superando as implantações tradicionais de 10 a 20 megawatts. Os hiperescalas estão comprometendo um capital sem precedentes para enfrentar esse desafio, com a Meta alocando 65 bilhões de dólares (343,2 bilhões de reais), a Microsoft 80 bilhões de dólares (422,4 bilhões de reais) e a Amazon 30 bilhões (158,4 bilhões de reais) apenas para investimentos em data centers em 2025. No entanto, jogar dinheiro no problema não é suficiente. No condado de Fairfax, Virgínia, uma pequena perturbação na rede levou 60 data centers a recorrer à geração de backup, expondo a fragilidade da nossa infraestrutura de energia.

Com data centers exigindo cada vez mais geração local devido a restrições de rede, a experiência das empresas industriais com cogeração, sistemas de turbinas e energia de backup é inestimável. Um excelente especialista em integração, que entende como equilibrar múltiplas fontes de energia, gerenciar sistemas de armazenamento de energia em bateria (BESS), gerenciar transições de carga e garantir operação contínua durante perturbações na rede, é inestimável para fornecer confiabilidade dos Five 9s na geração de energia atrás do medidor e para vincular e manter a cobertura operacional de seguro.

Os cinco 9s enfrentam o mundo real

Falhas nos sistemas de energia e resfriamento causam quase 71% de todas as quedas de data centers. Cerca de 44% são causadas por falhas no sistema de energia, atribuídas a falhas na rede, em geradores ou em nobreaks, entre outros fatores.

Geradores, turbinas a gás, compressores, evaporadores, condensadores, bombas, ventiladores etc. são todos componentes mecânicos de sistemas críticos. Manter alta confiabilidade em componentes mecânicos exige um design e uma operação diferentes dos GPUs. Enquanto uma GPU ruim pode ser trocada a quente em minutos por um técnico treinado, substituir uma bomba ruim pode exigir um desligamento parcial, isolamento do sistema, desconexões físicas de tubulação, energia elétrica e instrumentação, e fazer tudo ao contrário; tudo isso requer ofícios especializados. Isso pode levar de horas a dias, resultando em um tempo de inatividade caro.

Componentes de greyspace costumam ser o elo mais fraco na infraestrutura de data center e, muitas vezes, ficam fora de vista, longe da mente. Projetar a infraestrutura de espaço cinza, com redundâncias e sistemas de segurança adequados, é imprescindível para manter a confiabilidade dos Five 9s. No entanto, na pressa de colocar as instalações em operação, a confiabilidade da infraestrutura de suporte muitas vezes é negligenciada nos planos iniciais de projeto.

Refinarias e plantas químicas operam sob a mesma filosofia de confiabilidade crítica para a missão que os data centers. Empresas industriais não projetam apenas para confiabilidade; elas a incorporam por meio de estudos de Hazard and Operability (HAZOP), análises de modos de falha e planejamento do ciclo de vida. Planejamento de redundâncias, failovers automáticos e desenvolvimento de procedimentos operacionais para reduzir a probabilidade de erros humanos.

Décadas de operações bem-sucedidas em plantas de refino de petróleo e de processamento químico são prova do rigor da engenharia empregada nessas indústrias. Os operadores de data center estão aproveitando cada vez mais os benefícios dessa experiência ao se associarem a empresas industriais tradicionais.

A refrigeração e a equação dos 40% de energia

O crescimento explosivo da IA criou uma "crise de calor" que exige sistemas inovadores e substanciais de resfriamento para serem superados.

Sistemas tradicionais de resfriamento a ar simplesmente não conseguem lidar com densidades modernas. O resfriamento líquido, antes considerado exótico, agora é obrigatório — com um novo sistema monofásico de microfluídica direta para chip , desenvolvido pela Microsoft, que reduziu as temperaturas máximas do silício da GPU em 65%.

O próprio mercado de resfriamento de data centers explodiu para 16,56 bilhões de dólares (87,4 bilhões de reais) em 2024, refletindo essa transformação urgente.

Todo sistema refrigerado a líquido, diretamente para o chip, precisa de um circuito secundário de resfriamento à base de água para levar o calor do espaço em branco para o ambiente, usando qualquer combinação de compressores, evaporadores, condensadores, trocadores de calor e torres de resfriamento.

É aqui que a expertise industrial se mostra inestimável. Os circuitos secundários de resfriamento à base de água necessários para data centers espelham sistemas que engenheiros de petróleo e gás aperfeiçoaram ao longo de décadas. Esses profissionais entendem a dinâmica do fluxo, a eficiência da troca de calor e, mais importante, como manter sistemas de resfriamento que devem operar continuamente por anos sem falhas.

A revolução da modularização

Talvez em nenhum lugar a vantagem industrial seja mais clara do que na construção modular. Construções tradicionais de data centers levam até cinco anos; abordagens modulares comprimem esse prazo para 18 a 24 meses, reduzindo em 30% a diferença entre liderança de mercado e obsolescência.

O mercado de data centers modulares, que cresceu de 28 bilhões de dólares (147,8 bilhões de reais) em 2023 e está projetado para atingir 93 bilhões de dólares (491 bilhões de reais) até 2030, a uma taxa de crescimento composta anual (CAGR) de 18,7% de 2023 a 2030, reflete essa mudança.

Empresas industriais vêm construindo sistemas modulares há décadas, especialmente na indústria de petróleo e gás, nas áreas upstream e midstream. Pense em estações compressoras montadas em patins, racks de tubos pré-fabricados, sistemas de tratamento em contêineres. Eles compreendem os fatores críticos de sucesso: projetos padronizados que permitem a produção em fábricas, protocolos de controle de qualidade que garantem confiabilidade no campo e metodologias de integração que minimizam o trabalho no local.

Quando 93% dos tomadores de decisão de data centers agora consideram soluções modulares pré-fabricadas como seu método padrão de construção, adotam uma abordagem pioneira no setor industrial.

A necessidade de parceria

As implantações de data center mais bem-sucedidas agora envolvem colaboração entre ecossistemas, em vez de soluções de um único fornecedor. Os data centers modernos exigem múltiplos sistemas complexos que funcionem juntos de forma fluida – desde o resfriamento de chips até sistemas externos de rejeção de calor, desde conexões à rede até geração e armazenamento de energia no local, e desde proteção contra incêndio até sistemas de gerenciamento de edifícios.

A integração desses sistemas diversos e especializados em uma única solução turnkey é fundamental para atender aos requisitos operacionais e de confiabilidade. Empresas de engenharia industrial têm a experiência e o know-how testados ao longo de décadas para realizar isso com perfeição. Eles estão acostumados a gerenciar múltiplos stakeholders, incluindo fornecedores de equipamentos, empreiteiros de construção, órgãos reguladores e equipes de operações. Eles entendem que a execução bem-sucedida de projetos exige não apenas expertise técnica, mas também a capacidade de coordenar equipes diversas rumo a um objetivo comum.

Esse DNA de gerenciamento de projetos, aprimorado ao longo de décadas de projetos industriais complexos, se traduz diretamente no desenvolvimento de data centers.

Olhando além do primeiro dia

As coisas quebram, especialmente os componentes mecânicos de sistemas industriais complexos. Manutenção rotineira, degradação de equipamentos e falhas fazem parte das operações industriais. Planejar com essa certeza em mente pode evitar receitas perdidas e reputações prejudicadas decorrentes de falhas e interrupções não planejadas. Fazer parceria com uma empresa industrial com décadas de experiência comprovada ajuda operadores inteligentes de data centers a mitigar esses problemas antes que se concretizem por completo.

O caminho a seguir

À medida que o mercado de data centers corre para o seu gasto projetado de 1 trilhão de dólares (5,3 trilhões de reais) até 2034, o sucesso pertencerá àqueles que conseguirem unir ambição digital à disciplina industrial. Os desafios são imensos: redes elétricas em plena capacidade, sistemas de resfriamento levados ao limite físico e prazos de construção incompatíveis com as necessidades dos negócios. No entanto, esses desafios espelham aqueles que o setor industrial vem resolvendo há décadas.

A lição das indústrias críticas para a missão, que operam com alta confiabilidade operacional enquanto gerenciam materiais explosivos, corrosivos e tóxicos, é clara: complexidade exige expertise, velocidade exige padronização e confiabilidade deve ser projetada, não parafusada.

À medida que os data centers evoluem de instalações de TI para infraestrutura industrial crítica, as empresas mais bem posicionadas para liderar são aquelas que entendem que uma fazenda de servidores é, fundamentalmente, um organismo industrial, que deve respirar, resfriar e se alimentar com a mesma precisão de uma refinaria ou de uma usina de energia.

A convergência é inevitável. A questão não é se a expertise industrial vai remodelar o desenvolvimento de data centers, mas sim quão rapidamente a indústria abraçará essa transformação. Para aqueles dispostos a reduzir a lacuna entre o patrimônio industrial e o futuro digital, a oportunidade nunca foi maior.