O que é a exportação de calor do data center e como ela funciona?

A Equinix se associa a empresas de energia para recuperar e fornecer uma alternativa de reaproveitamento do calor mais limpa e de baixo custo para as comunidades locais

Noah Nkonge
O que é a exportação de calor do data center e como ela funciona?

A digitalização está se acelerando, o que significa que todos os aspectos de nossas vidas produzem quantidades crescentes de dados. Ao mesmo tempo, a demanda cada vez maior por enormes quantidades de capacidade de processamento para treinar modelos de IA, implementar iniciativas de transformação digital e operar negócios digitais sempre ativos está impulsionando a necessidade de racks de alta densidade de CPUs e GPUs que funcionam constantemente e produzem calor residual.

Operadoras de data center focadas em operações sustentáveis já tomaram medidas para permitir temperaturas mais altas em seus prédios que estejam alinhadas com as normas mais recentes. Em 2022, a Equinix se tornou a primeira operadora de colocation data center a expandir os intervalos de temperatura para alinhar-se com as normas ASHRAE A1 Allowable (A1A). Também continuamos a progredir em relação à nossa meta de longo prazo de atingir 100% de cobertura de energia renovável até 2030. Em 2023, mantivemos 96% de cobertura de energia renovável em todo o nosso portfólio. A Equinix oferece suporte às principais tecnologias de resfriamento líquido, incluindo trocadores de calor direto para chip e traseiros, para lidar com o aumento das temperaturas do data center causado pelo hardware de alta densidade. Estamos projetando nossos novos data centers IBX para utilizar essas tecnologias de resfriamento que proporcionam eficiência e permitem implantações de alta performance. E continuamos buscando e explorando novas oportunidades para gerenciar o calor produzido pelo equipamento de TI do cliente. Mas ainda há mais a ser feito.

As operadoras de data center querem analisar como fazer uso responsável de um recurso valioso e em grande parte inexplorado: o calor residual. Uma solução que está ganhando impulso é a exportação de calor. As operadoras podem trabalhar com redes de aquecimento de terceiros ou empresas de serviços públicos de energia para reciclar calor para distribuição às comunidades vizinhas. Ao reutilizar o calor residual, a exportação de calor representa uma alternativa mais limpa que ajuda a reduzir as emissões e dá suporte a uma economia circular local.

As operadoras de data center estão desenvolvendo iniciativas de exportação de calor para ajudar a atender às expectativas e regulamentações em evolução quanto à eficiência de recursos e às mudanças climáticas. Por exemplo, a Alemanha já promulgou leis rigorosas, como a Lei de Eficiência Energética[i], que exige a recuperação e exportação de calor residual de data centers. Da mesma forma, a recente consulta do governo do Reino Unido sobre o estabelecimento de uma Autoridade de Zoneamento de Rede de Calor[ii] destaca o papel do calor recuperável de indústrias como data centers em acelerar o desenvolvimento de novas redes de aquecimento para descarbonizar o aquecimento no Reino Unido.

O sucesso das iniciativas de exportação de calor depende do trabalho em parceria com operadoras de redes de aquecimento, empresas de serviços públicos de energia, governos locais e nacionais e com outros operadores de data center. Criamos o programa Equinix Heat Export para conectar e colaborar com as organizações certas para fazer a exportação de calor acontecer em todo o mundo.

Como o Heat Export funciona?

Normalmente, as operadoras de data center removem o calor residual gerado pelo resfriamento do equipamento de TI e lançam esse calor para a atmosfera. Em um cenário comum, os ventiladores transportam o ar aquecido pelo equipamento de TI para o sistema de ar-condicionado do data center, onde esse calor é transferido do ar para a água. A água aquecida é então transportada para o sistema de refrigeração do data center que extrai o calor residual do prédio.

Quando as operadoras de data center incorporam a exportação de calor de seus data centers, elas transferem uma parte desse calor para uma rede de aquecimento de terceiros por meio de um trocador de calor, em vez de lançar todo o calor residual para a atmosfera. O trocador de calor mantém a água no sistema de refrigeração do data center separada da água na infraestrutura possuída e operada pelo operador da rede de aquecimento.

Em muitos casos, a operadora da rede de aquecimento usa uma bomba de calor para aumentar a temperatura da água até que fique adequada às necessidades de calor da comunidade. Em seguida, ela distribui a água aquecida por meio de tubos subterrâneos que normalmente são instalados sob estradas e calçadas.

Colaboração em projetos de exportação de calor

A Equinix está comprometida em encontrar soluções inovadoras que reduzam as emissões e afetem positivamente nossos clientes e as comunidades onde operamos. O calor gerado nos data centers da Equinix é uma fonte de calor com baixo teor de carbono. Com o aumento dos preços da energia e a contínua perturbação global, o acesso a esta fonte de calor reduz a volatilidade dos preços e a insegurança energética para autoridades locais, negócios e residentes próximos aos data centers da Equinix.

Atualmente, temos três locais contratados para exportar calor, e estamos projetando todos os futuros Equinix IBX® colocation data centers com recursos de recuperação e exportação de calor. Nossa iniciativa de exportação de calor demonstra o poder da ação coletiva da comunidade para apoiar a transição para uma economia circular. Aqui estão alguns exemplos do que conseguimos alcançar em várias cidades ao nos associarmos com organizações locais, regionais e globais:

  • Helsinki: Em 2010, lançamos o primeiro projeto de exportação de calor do mundo para fornecer calor para residências na área, em colaboração com o fornecedor de energia Helen. Em 2021, estendemos o acordo para incluir um Equinix IBX data center em Helsinki.
  • Paris: Nosso mais novo data center em Paris, o PA10, inaugurado em 2023, foi projetado e construído para recuperar e exportar o calor produzido pelo equipamento do cliente. Durante 15 anos, vamos transferir gratuitamente o calor excedente para a área de desenvolvimento urbano de Plaine Saulnier, que inclui uma piscina que será usada nas Olimpíadas de Paris.
  • Toronto: Exportamos calor de nosso data center TR5 IBX para a rede de aquecimento da nossa parceira de energia Markham District Energy (MDE) para distribuição em vários prédios residenciais, um hotel, um hospital e centro comercial local no centro de Markham. O TR5 também abastece vários prédios com água quente domiciliar durante todo o ano.

Também estamos ativamente buscando novas oportunidades para expandir o programa Heat Export da Equinix para outras cidades e países.

Fazendo a diferença com exportação e reutilização de calor

Você pode estar se perguntando quanta diferença as iniciativas de exportação de calor podem fazer. Aqui estão três exemplos do que poderia ser alcançado ao implementar uma iniciativa de exportação de calor em um grande data center[i]:

  • Evitar emissões de carbono equivalentes a retirar 13.000 carros das estradas por um ano.
  • Exportar calor suficiente para aquecer aproximadamente 4.500 casas em um ano
  • Produzir calor suficiente em um ano para aquecer cerca de 100 piscinas olímpicas por um mês

​O programa Equinix Heat Export apoia comunidades na transição para fontes de calor alternativas e com menor emissão de carbono, reduzindo sua dependência de combustíveis fósseis e diminuindo sua pegada ambiental. Ao mesmo tempo, melhoramos nossa eficiência operacional, pois o processo de exportação de calor reduz a quantidade de energia necessária para resfriamento. Isso também ajuda a dar suporte ao cliente para atender aos seus requisitos de relatórios ambientais.

Expansão do programa Equinix Heat Export para parceiros

Com a colaboração certa, os data centers em todo o mundo podem se tornar fontes de calor vitais para as comunidades locais. A Equinix está comprometida em expandir seu programa Heat Export sempre que as condições locais forem adequadas e pudermos encontrar os parceiros certos. Operadoras de redes de aquecimento, empresas de serviços públicos de energia e prefeituras locais são apenas alguns exemplos de organizações com as quais podemos nos associar para dar vida a projetos de exportação de calor.

Com esse objetivo, a Equinix está buscando empresas de serviços públicos de energia e operadoras de redes de aquecimento para se juntarem a nós na criação de uma influência significativa nas comunidades onde atuamos. Juntos, podemos ajudar as comunidades a reduzir sua pegada ambiental substituindo ou reduzindo o uso de fontes de energia mais caras e com alto teor de carbono, como gás e carvão.

Para obter mais detalhes sobre como se tornar um parceiro no programa Equinix Heat Export,  entre em contato conosco hoje.

Saiba mais sobre como o programa de exportação de calor da Equinix apoia nossa iniciativa de sustentabilidade de design de edifícios inovadores.

 

 

[1] The Energy Efficiency Act: the public sector is set to become a role model, The Federal Government, Germany (bundesregierung.de), April 19, 2023.

[2] Guidance: Heat network zoning: overview, U.K. Department for Energy Security & Net Zero, January 12, 2024.

[3] Premissas estatísticas:

  • Aplicam-se a um data center de 20 MW (carga de TI), que é equivalente a um dos nossos maiores data centers Equinix IBX, como um local xScale e assume cerca de 150.000 MMBTU (45 GWh) de calor recuperável por ano.
  • O cálculo de carro assume emissões de carbono evitadas de 225 LBS/MMBTU (350 kg por MWh) de calor exportado do data center; se supõe que cada carro emite 2.600 lbs de CO2/ano (1,2 toneladas de CO2/ano).
  • O cálculo residencial pressupõe um consumo anual de calor de aproximadamente 35 MMBTU (10 MWh) para uma casa (75% do calor proveniente do data center, 25% da bomba de calor)​.
  • O cálculo de piscina pressupõe cerca de 1.500 MMBTU (440MWh) necessários mensalmente para aquecer uma piscina olímpica​​.
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Noah Nkonge Heat Export Lead – Senior Manager
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