A demanda por serviços digitais continua crescendo mundialmente, incentivando a contínua proliferação de data centers em hiperescala cada vez mais poderosos. A Agência Internacional de Energia (IEA) estima que "o número de usuários de internet ao redor do mundo é mais de duas vezes maior que em 2010, ao passo que o tráfego global na internet expandiu-se em 20 vezes mais."
Junto a esse crescimento vem uma necessidade cada vez mais urgente de estimar o impacto ecológico de uma infrestrutura de dados tão massiva. Segundo a Agência Estadunidense de Eficiência Energética & Energia Renovável, os data centers são uma das construções que mais consomem energia: eles costumam consumir de 10 a 50 vezes mais energia por área útil que um edifício comercial convencional. Além disso, a IEA relata que data centers e redes de transmissão são responsáveis por quase 1% de todas as emissões de gases do efeito estufa relacionadas à energia.
Consequentemente, as emissões e o consumo de energia dos data centers estão sendo alvo de maior regulação. Por exemplo, já em 2023 as Diretrizes de Eficiência Energética (EED) da Comissão Europeia exigem que os data centers na União Europeia "tenham instalado uma demanda de potência de TI de pelo menos 100 quilowatts para fornecer relatórios anuais sobre seu desempenho energético", segundo o Data Center Knowledge. As medições fundamentais incluirão a eficiência do uso de energia, água e carbono; o fator de reutilização de energia; o uso de energia renovável; a taxa de eficiência da refrigeração; entre outros.
A eficiência como objetivo: Refrigeração do servidor
É chegada a hora de avaliar proativamente a eficiência das operações dos data centers. Uma área de oportunidade - e crescente urgência - é a de sistemas de refrigeração para servidores cada vez mais poderosos. Conforme a potência aumenta, também aumenta o calor gerado, o que significa que os sistemas de calefação, ventilação e refrigeração (HVAC) precisam gastar mais energia para compensar. Mas até mesmo isso pode não ser suficiente, pois o crescente avanço dos data centers modernos já começou a deixar os métodos de refrigeração a ar tradicionais não apenas ineficientes, mas também ineficazes.
Um método de refrigeração que está em sucessiva evolução tem muito potencial: a refrigeração por imersão, na qual o hardware é submerso em um fluido dielétrico. É uma opção prática para superar os problemas de aquecimento, com notáveis benefícios de economia de energia quando comparada às abordagens HVAC tradicionais.
Como a refrigeração por imersão economiza energia
Em aplicações de refrigeração por imersão, todos os componentes do computador são submersos em fluidos não condutores, que afastam o calor do equipamento com muito mais eficiência que o ar frio.
Existem duas configurações para refrigeração por imersão, a monofásica e a bifásica. Na refrigeração por imersão monofásica , o hardware é submerso em um fluido dielétrico que entra em contato direto com o equipamento de TI, afastando o calor conforme o fluido escorre por um mecanismo de rejeição ao calor, normalmente operado com água da instalação. Na refrigeração bifásica, um fluido à base de fluorocarbono ferve assim que entrar em contato com as partes aquecidas do equipamento, o que faz com que esse fluido evapore para ser condensado e redirecionado para o tanque de refrigeração.
