Como a sustentabilidade está redesenhando os data centers

Economia digital encontra limites físicos e tenta reduzir seu impacto ambiental

O crescimento acelerado da infraestrutura digital transforma consumo de energia, disponibilidade hídrica, refrigeração, materiais construtivos e localização em variáveis centrais para o projeto da próxima geração de data centers.

Durante boa parte da transformação digital, consolidou-se a percepção de que a computação estava progressivamente se tornando imaterial. A expressão “nuvem” contribuiu para essa percepção. Entretanto, quanto mais digital se torna a economia, maior é a infraestrutura física necessária para sustentá-la.

Por trás de cada serviço hospedado remotamente existem servidores, processadores, sistemas de armazenamento, redes de comunicação, subestações elétricas, sistemas de alimentação redundante e grandes estruturas de refrigeração operando continuamente.

Essa infraestrutura consome eletricidade, produz calor, utiliza água direta ou indiretamente e depende de grandes quantidades de concreto, aço, componentes eletrônicos e equipamentos com ciclos relativamente curtos de substituição.

A escala desse processo começa a alterar a própria forma como os data centers são projetados. Sustentabilidade, nesse contexto, deixa gradativamente de representar apenas uma meta corporativa ou um indicador utilizado em relatórios ESG e passa a funcionar como uma restrição concreta de engenharia.

A infraestrutura deixou de ser invisível

A dimensão do problema aparece primeiro no consumo de eletricidade. A Agência Internacional de Energia atualizou em 2026 suas projeções e estima que os data centers tenham consumido aproximadamente 485 TWh de eletricidade no mundo em 2025. Em 2030, esse valor poderá alcançar cerca de 950 TWh, praticamente o dobro em apenas cinco anos, o equivalente a cerca de 3% da demanda mundial de eletricidade. O crescimento previsto é próximo de 15% ao ano, mais de quatro vezes superior ao crescimento do consumo elétrico dos demais setores considerados em conjunto (IEA, 2026).

O número é relevante não apenas por sua magnitude. Data centers não distribuem essa demanda uniformemente pelo território. Grandes instalações concentram dezenas ou centenas de megawatts em pontos específicos da rede elétrica, o que exige disponibilidade simultânea de geração, transmissão, transformação e distribuição. Uma região pode possuir energia suficiente em termos agregados e, ainda assim, não dispor da infraestrutura necessária para conectar rapidamente novos empreendimentos dessa escala.

A própria IEA projeta que a geração elétrica necessária para atender os data centers passe de aproximadamente 460 TWh em 2024 para mais de 1.000 TWh em 2030. Fontes renováveis devem responder por quase metade do crescimento adicional, mas gás natural, carvão e, progressivamente, energia nuclear também aparecem na expansão projetada. Portanto, aumentar a eficiência interna das instalações não elimina a discussão sobre como essa eletricidade será produzida (IEA, 2025).

Essa distinção entre eficiência e consumo absoluto é fundamental. Um data center moderno pode executar muito mais processamento utilizando cada quilowatt-hora de forma mais eficiente e, mesmo assim, aumentar seu consumo total, caso sua capacidade computacional cresça em ritmo ainda superior.

Números das empresas

Os números das próprias empresas mostram essa evolução. O Google informa que sua frota global de data centers apresentou PUE médio de 1,09 em 2025 — o Power Usage Effectiveness relaciona toda a energia consumida por uma instalação com aquela efetivamente utilizada pelos equipamentos de tecnologia da informação. Um valor ideal seria 1,0. Segundo a empresa, a média observada entre os participantes da pesquisa global do Uptime Institute em 2025 foi de 1,54. O Google também afirma ter entregado, em 2025, mais de três vezes a capacidade computacional por unidade de energia que conseguia oferecer cinco anos antes (Google, 2026).

A AWS apresenta comportamento semelhante. Em 2025, seus data centers registraram PUE global médio de 1,14, ante 1,15 no ano anterior. São ganhos significativos considerando a escala das operações, mas eles coexistem com uma infraestrutura que continua se expandindo rapidamente (AWS, 2026).

A conclusão é menos intuitiva do que parece: a eficiência é necessária, mas já não é suficiente. A arquitetura sustentável precisa administrar simultaneamente o crescimento da capacidade, a origem da energia, os limites da rede e a quantidade de recursos exigida para cada unidade adicional de processamento.

Eficiência, água e calor: o projeto está mudando

A mudança torna-se particularmente visível na refrigeração. Quase toda a eletricidade consumida pelos componentes computacionais termina convertida em calor. À medida que a potência concentrada nos servidores aumenta, também cresce a quantidade de energia térmica que precisa ser removida de espaços relativamente pequenos.

Durante décadas, boa parte desse problema foi resolvida resfriando o ambiente e fazendo grandes volumes de ar circularem pelos equipamentos. O aumento da densidade computacional começa a modificar essa lógica. Em vez de retirar o calor depois que ele se espalha pelo gabinete e pelo ambiente, novas arquiteturas aproximam o sistema de refrigeração do componente que produz esse calor.

É nesse contexto que cresce a utilização da refrigeração líquida direta nos chips. Os chamados cold plates permitem circular líquido por estruturas instaladas junto aos processadores, retirando energia térmica diretamente da fonte. A consequência não é apenas uma troca do equipamento responsável pela climatização. O projeto físico precisa incorporar novas tubulações, bombas, trocadores de calor, sensores, sistemas redundantes, distribuição hidráulica e racks preparados para densidades significativamente maiores.

A água passa, então, a integrar a discussão de maneira mais complexa. Sistemas evaporativos podem proporcionar refrigeração energeticamente eficiente, mas consomem água. Sistemas secos ou mecânicos reduzem o consumo hídrico, porém podem demandar mais eletricidade em determinadas condições climáticas. A solução sustentável não consiste simplesmente em eliminar uma dessas variáveis, mas em projetar o sistema considerando simultaneamente água, energia, temperatura externa e características locais.

A evolução recente da Microsoft ilustra essa mudança. Desde agosto de 2024, os novos projetos próprios da empresa passaram a incorporar uma arquitetura baseada em refrigeração em circuito fechado. O líquido circula continuamente entre servidores e chillers, evitando a evaporação utilizada em sistemas tradicionais. Os primeiros projetos desse tipo começaram a ser implantados em 2026 e devem entrar em operação a partir de 2027. A própria empresa reconhece que a substituição da refrigeração evaporativa pode produzir aumento nominal no consumo elétrico, razão pela qual essa mudança precisa ser combinada com refrigeração diretamente no chip e operação em temperaturas mais elevadas (Microsoft, 2024).

Em junho de 2026, a Microsoft informou que aproximadamente 90% de sua frota própria operava com sistemas de refrigeração de baixo ou nenhum consumo hídrico, dependendo das condições climáticas. A companhia também passou a adotar projetos capazes de operar sem consumo de água por evaporação durante a refrigeração, utilizando circuitos fechados diretamente associados aos componentes computacionais (Microsoft, 2026).

Na AWS, o Water Usage Effectiveness, indicador que relaciona o volume de água retirado à carga computacional, chegou a 0,12 litro por kWh em 2025, contra 0,15 em 2024 e com redução acumulada de 52% em relação a 2021. Na região que reúne América Central e América do Sul, a empresa reportou WUE de 0,09 L/kWh em 2025, abaixo dos 0,23 registrados no ano anterior (AWS, 2026).

Esses dados mostram que a sustentabilidade começa a modificar a própria arquitetura térmica da computação. Em vez de um modelo relativamente uniforme de refrigeração, surge uma infraestrutura adaptada ao clima, à disponibilidade hídrica, à densidade dos servidores e ao perfil energético de cada região.

O concreto, a energia e o endereço

O impacto ambiental de um data center, entretanto, não começa quando os servidores são ligados. Concreto, aço, cabos, equipamentos elétricos e componentes eletrônicos também geram emissões incorporadas à construção. A Microsoft já construiu na Virgínia do Norte seus primeiros data centers utilizando uma estrutura híbrida formada por madeira laminada cruzada, aço e concreto. Segundo estimativas da empresa, a solução pode reduzir em cerca de 35% o carbono incorporado quando comparada à construção convencional em aço e em 65% quando comparada a estruturas típicas de concreto pré-moldado (Microsoft, 2025).

A AWS passou a incorporar materiais de menor intensidade de carbono em escala. Em 2025, a empresa informou ter construído 39 data centers com concreto de menor emissão e 33 com aço de menor emissão. A AWS também mantém programas de recuperação, reparo, reutilização e reciclagem de equipamentos retirados de operação, procurando ampliar o ciclo de vida dos componentes antes de sua substituição (AWS, 2026).

Isso amplia o conceito de arquitetura sustentável. Não se trata apenas de eficiência energética, mas de considerar a pegada de carbono do edifício, a origem dos materiais, o ciclo de vida dos equipamentos e sua possibilidade de reparo, reutilização e reciclagem.

O endereço também deixa de ser apenas uma decisão imobiliária. Disponibilidade de energia, capacidade das linhas de transmissão, clima, disponibilidade hídrica, oferta de fontes de baixo carbono e possibilidade de integração com outras infraestruturas passam a influenciar diretamente a localização dos novos empreendimentos.

Essa integração pode transformar até mesmo o calor produzido pelos servidores em recurso aproveitável. Em junho de 2026, 14 associações industriais europeias concordaram em desenvolver, junto à Comissão Europeia, um modelo de integração entre operadores de data centers, empresas de energia e autoridades públicas. Uma das possibilidades previstas é utilizar o calor residual produzido pelos data centers em sistemas urbanos de aquecimento, evitando simplesmente sua dissipação para o ambiente (Comissão Europeia, 2026).

A regulação começa a acompanhar essa mudança. A Diretiva de Eficiência Energética da União Europeia estabeleceu obrigações de monitoramento e reporte para data centers com demanda de potência superior a 500 kW. A Comissão prepara ainda um sistema de classificação que considera não apenas eficiência energética, mas também eficiência hídrica, utilização de energia limpa, reaproveitamento de calor residual e capacidade de operação flexível em relação à rede elétrica (Comissão Europeia, 2026).

Um data center deixa de ser considerado eficiente apenas porque apresenta um bom PUE. A análise passa a envolver energia, água, carbono incorporado, materiais, resíduos, flexibilidade elétrica e integração territorial.

O Brasil já está no centro dessa transformação

No Brasil, a expansão deixou de ser uma projeção distante e já interfere diretamente no planejamento do sistema elétrico. A segunda revisão quadrimestral das previsões de carga para 2026 a 2030, divulgada por ONS, EPE e CCEE em 7 de agosto de 2026, apresentou uma mudança expressiva nas estimativas relacionadas aos data centers.

A projeção considera 315 MW médios de carga em 2026, chegando a 5.653 MW médios em 2030. Apenas entre a primeira e a segunda revisão realizadas em 2026, a estimativa para 2030 aumentou em 2.196 MW médios. Na base consultada em julho havia 27 contratos de acesso já assinados, 30 pedidos com parecer de acesso favorável e outros 21 pedidos ainda em análise, estes últimos ainda nem sequer incorporados à projeção. A maior concentração das novas cargas ocorre nos subsistemas Sudeste/Centro-Oeste, Nordeste e Sul (ONS; EPE; CCEE, 2026).

A velocidade dessa revisão talvez seja tão significativa quanto o próprio número final. Em poucos meses, o planejamento precisou incorporar mais de 2 GW médios adicionais para 2030. Isso demonstra que a discussão sobre data centers já alcançou dimensão suficiente para modificar previsões nacionais de demanda e planejamento de infraestrutura elétrica.

Há também uma oportunidade estratégica. A elevada presença de fontes renováveis no sistema elétrico brasileiro torna o país potencialmente atrativo para operações interessadas em reduzir as emissões associadas ao consumo energético. O próprio Plano Brasileiro de Inteligência Artificial destinou R$ 500 milhões ao programa Pró-Infra IA Sustentável, voltado ao desenvolvimento de infraestrutura e de data centers com requisitos relacionados à sustentabilidade (Siqueira, 2025).

Essa vantagem, entretanto, não elimina os impactos locais. Eletricidade renovável continua exigindo geração e transmissão. Recursos hídricos são distribuídos de maneira desigual pelo território. Linhas e subestações possuem limites físicos. Grandes empreendimentos podem modificar significativamente a demanda de uma determinada região mesmo quando o sistema nacional apresenta condições favoráveis em termos agregados.

Essa preocupação já entrou formalmente na agenda ambiental brasileira. Em junho de 2026, o Conselho Nacional do Meio Ambiente aprovou a moção nº 147, que aponta a necessidade de diretrizes nacionais e salvaguardas socioambientais específicas para o licenciamento de data centers. O documento menciona explicitamente consumo intenso de energia e água, emissões de gases de efeito estufa, resíduos eletroeletrônicos, pressão territorial e possíveis conflitos pelo acesso a recursos naturais (Conama, 2026).

A discussão brasileira, portanto, não deveria se limitar à quantidade de empreendimentos que o país pode atrair. O problema mais relevante é definir onde esses data centers serão instalados, como serão conectados ao sistema elétrico, qual tecnologia de refrigeração utilizarão, qual será sua demanda hídrica, quais materiais serão empregados e como os impactos acumulados serão avaliados.

A próxima geração de infraestrutura digital tende a ser muito diferente daquela responsável pela primeira expansão da computação em nuvem. Refrigeração líquida diretamente nos componentes, circuitos fechados de água, sistemas capazes de adaptar o consumo às condições da rede, fontes de energia de baixo carbono, armazenamento, fontes de baixo carbono, reaproveitamento de equipamentos e recuperação de calor passam gradualmente de experiências isoladas para decisões estruturais de projeto.

Isso também altera a lógica econômica do setor. Eficiência energética reduz custos operacionais. Menor consumo de água reduz exposição a restrições locais. Flexibilidade elétrica facilita a integração com redes congestionadas. Materiais de menor intensidade de carbono reduzem a pegada incorporada dos novos empreendimentos. Sistemas de recuperação e reutilização diminuem desperdícios e dependência de novas matérias-primas. Sustentabilidade deixa, portanto, de representar apenas uma exigência reputacional e passa a interferir na viabilidade técnica e econômica dessas instalações.

O crescimento da economia digital dificilmente será interrompido. O desafio será impedir que a infraestrutura física necessária para sustentá-la cresça com a mesma intensidade em consumo de recursos e impacto ambiental. Durante muitos anos, a abstração da “nuvem” permitiu que a infraestrutura digital parecesse distante das limitações físicas tradicionais. A expansão atual mostra justamente o contrário. O futuro dos data centers será condicionado por energia, água, materiais, redes elétricas, clima e território. A evolução mais importante dessa infraestrutura talvez não esteja apenas nos processadores instalados dentro dos prédios, mas na forma como esses prédios serão concebidos para continuar aumentando sua capacidade sem tornar ambientalmente inviável o próprio crescimento que precisam sustentar.