O calor da “nuvem”: reaproveitamento de calor na era da IA

O calor da “nuvem”: reaproveitamento de calor na era da IA
  • A infraestrutura digital como fonte térmica urbana: como o calor gerado por data centers está sendo reaproveitado para aquecer prédios, piscinas e bairros inteiros.
  • O redesenho do resfriamento: por que capturar e usar o calor residual pode reduzir desperdício energético e transformar um custo operacional em serviço.
  • Os limites da solução: a necessidade de demanda térmica próxima, operação confiável e modelos econômicos sustentáveis para escalar o reaproveitamento.

Data centers são a base física do mundo digital. É neles que rodam serviços de nuvem, streaming, transações e, cada vez mais, aplicações de inteligência artificial (IA). Esse funcionamento contínuo tem uma consequência inevitável: quase toda a eletricidade consumida pelos servidores vira calor. Por muito tempo, esse calor foi tratado como um inconveniente operacional; algo que precisava ser removido rapidamente para manter a estabilidade dos equipamentos. O que mudou agora é a escala e a urgência.

Com a expansão da demanda por computação, especialmente em cargas intensivas como IA generativa, a densidade térmica por metro quadrado aumenta. Isso muda o jogo do projeto físico das salas, eleva custos e coloca o resfriamento no centro do impacto ambiental. E há um efeito prático fácil de visualizar: servidores mais potentes “empilhados” no mesmo armário concentram calor no ambiente, exigindo mais energia (e, às vezes, mais água) para manter tudo seguro e estável.

Esse paradoxo é o centro do debate atual. O setor paga para produzir computação e, ao mesmo tempo, paga caro para “se livrar” do calor gerado. Quando o resfriamento representa uma fração tão relevante do consumo total, ele deixa de ser um detalhe técnico e passa a ser uma questão estratégica: eficiência, custo, licenciamento, reputação e metas climáticas entram no mesmo pacote.

A problemática se intensifica porque data centers, por definição, precisam de eletricidade confiável 24 horas por dia, com redundância. Esse perfil de demanda permanente, quando cresce rapidamente e se concentra em determinados polos, aumenta a pressão sobre redes e sistemas energéticos. Assim, mesmo sem serem os maiores consumidores globais de eletricidade, os data centers se tornam “consumidores críticos” por causa do ritmo de expansão e das exigências de confiabilidade.

É nesse contexto que surge uma virada de mentalidade. Se o calor é inevitável, por que continuar tratando-o apenas como descarte? Por que não capturar essa energia térmica e colocá-la para trabalhar onde há demanda real de aquecimento, como em chuveiros, piscinas, edifícios e redes urbanas? A resposta a essas perguntas está criando um novo campo de inovação, com empresas instalando servidores em lugares improváveis e transformando calor residual em serviço útil.

Números que ajudam a visualizar o salto

Evolução Tecnológica

GPUs para IA: Potência e calor

Gerações Anteriores ~400 W
Padrão Atual ~700 W
Novas Gerações ~1.200 W

O aumento exponencial na potência eleva drasticamente o calor concentrado nos armários de servidores.

Referência de CPUs

150–200W

Faixa de consumo histórico de processadores tradicionais.

Tendência Deloitte

Para onde vai a energia?

Distribuição típica do consumo em um centro de dados moderno.

Servidores
~40%
Resfriamento
~40%
Infra elétrica
8–10%

* Valores médios de mercado e ordens de grandeza para fins de visualização; variam conforme arquitetura e projeto.

Esses dados ajudam a entender por que o reaproveitamento de calor deixou de ser “uma boa ideia” e virou uma estratégia com potencial de eficiência. Se uma parcela tão grande do consumo está associada a resfriamento, faz sentido tentar converter parte do problema em solução, reduzindo desperdício e, quando possível, substituindo fontes energéticas usadas apenas para aquecimento.

Como transformar calor “desperdiçado” em aquecimento útil

Para tornar o tema mais didático, vale traduzir a física do processo. Um servidor consome eletricidade. Essa energia alimenta processadores e componentes, que produzem trabalho computacional. Quase todo esse trabalho acaba, termodinamicamente, como calor. Se esse calor não for removido, os equipamentos superaquecem e falham. Por isso, data centers existem, em grande parte, como sistemas de controle térmico altamente sofisticados.

O calor gerado por servidores costuma ser classificado como “baixo grau”, geralmente abaixo de 100°C. Essa característica define o que é possível fazer. Calor de alta temperatura poderia, em alguns contextos, acionar turbinas e gerar eletricidade. O calor de baixa temperatura não é adequado para isso. Mas ele é muito bom para usos térmicos diretos: aquecer água, manter interiores confortáveis em climas frios, aquecer piscinas e abastecer redes de aquecimento urbano.

A peça que muitas vezes viabiliza a aplicação é a bomba de calor. Ela funciona como um elevador térmico: capta calor em uma temperatura mais baixa e “eleva” para uma temperatura mais alta, compatível com banho e aquecimento predial. Na prática, isso permite que o calor que seria descartado possa ser transferido para circuitos de água quente, com ganho de eficiência.

O fluxo típico de um projeto de reaproveitamento pode ser entendido em quatro etapas:

Captura

O calor é coletado do ar de exaustão dos servidores ou do circuito térmico do sistema de resfriamento.

Transferência

Trocadores de calor transferem energia térmica para um circuito de água.

Elevação de temperatura

Bombas de calor aumentam a temperatura para o patamar necessário ao uso final.

Uso final

O calor aquecido abastece água quente sanitária, aquecimento de ambientes, piscinas ou redes distritais.

O ponto mais importante para a eficiência é a proximidade entre fonte e demanda. O calor se perde no transporte. Quanto mais longe ele precisa viajar, maior a perda e maior a infraestrutura necessária (tubulações, isolamento, estações intermediárias). Por isso, uma parte significativa das iniciativas atuais aposta em aproximar a computação do ponto de consumo de calor. Isso explica o “movimento dos lugares improváveis”: colocar servidores em edifícios e estruturas que já demandam água quente de forma constante.

Outro fator é o tempo de implementação. Integrar um data center a uma rede urbana de aquecimento pode exigir coordenação com políticas públicas, obras e contratos complexos. Já soluções prediais e distribuídas podem ser instaladas com infraestrutura menor e ciclos mais curtos, desde que haja compatibilidade técnica e um modelo de operação confiável.

Essa combinação de princípios (baixo grau + bomba de calor + proximidade) redefine o resfriamento como algo além de um centro de custo. Ele passa a ser uma oportunidade de integração entre infraestrutura digital e necessidades cotidianas. A proposta não é “eliminar” o calor, mas redesenhar o sistema para capturar e usar parte dele. Isso muda a conversa sobre sustentabilidade de data centers, porque passa do foco exclusivo em “reduzir danos” para um foco em “aumentar utilidade” do que antes era rejeitado.

Do data center ao chuveiro: calor que vira serviço

O que torna essa tendência tão visível é a variedade de aplicações, em diferentes escalas. Há iniciativas urbanas, prediais e domésticas, todas baseadas na mesma lógica: servidores sempre gerarão calor; então a pergunta é onde colocar a computação para que esse calor tenha destino útil.

Um caso emblemático é o da Leafcloud, em Amsterdã. Em vez de concentrar tudo em um grande data center distante, a empresa opera uma rede distribuída de servidores instalados em locais com demanda térmica constante, como edifícios residenciais, piscinas e casas de repouso. Esses “leaf sites” ficam em salas técnicas dos próprios edifícios. O calor produzido pelos servidores é capturado e convertido em água quente para uso no prédio. Para o morador, o resultado é simples de entender: a computação acontece e o banho é aquecido com menos dependência de outras fontes energéticas.

Além da eficiência térmica, esse modelo tem um aspecto prático importante: ele pode ser implementado com componentes relativamente padronizados e sem exigir grandes obras de infraestrutura municipal. O diferencial está na integração: engenharia térmica + operação de servidores + compatibilidade com sistemas prediais. Quando a fonte de calor fica mais perto do uso final, a perda energética cai e a taxa de aproveitamento sobe.

Em outra escala, a Heata, no Reino Unido, explora um modelo semelhante voltado a residências. A ideia é instalar uma unidade compacta de computação junto ao cilindro de água quente de uma casa, canalizando o calor gerado pelo processamento para aquecer o reservatório. O conceito chama atenção por deixar algo explícito: computação é física. Ela não ocorre “no ar”. Ela ocorre em máquinas que esquentam, e esse aquecimento pode ser aproveitado.

Há também soluções integradas a redes de aquecimento distrital, especialmente em partes da Europa onde essas redes já existem e já abastecem bairros inteiros. Nesses casos, o data center injeta calor residual no sistema urbano, que redistribui essa energia térmica para edifícios e equipamentos públicos. O modelo tende a funcionar melhor quando a infraestrutura térmica já está madura e quando existe coordenação entre operadores, concessionárias e autoridades locais, porque envolve contratos, operação contínua e integração com sistemas que atendem muita gente.

Em Paris, esse arranjo ganhou visibilidade com o data center PA10, da Equinix, conectado à rede local operada pela Engie para ajudar a aquecer a área onde fica o Centro Aquático Olímpico. A operação captura o calor do ar quente gerado pelos servidores (na faixa de 25°C a 30°C), transfere essa energia para um circuito líquido por meio de trocadores de calor e a entrega à rede de aquecimento, que eleva a temperatura para algo em torno de 60°C ou mais antes de distribuir por tubulações subterrâneas. Quando estiver em plena capacidade, a expectativa é exportar cerca de 6,6 megawatts térmicos, volume frequentemente comparado ao aquecimento de mais de 1.000 residências, e o plano divulgado para o entorno fala em atendimento a uma área de aproximadamente 200 mil m², com algo como 1.600 moradias, além de outros edifícios e do próprio equipamento olímpico.

Em aplicações como a mineração de criptomoedas, os equipamentos trabalham quase o tempo todo no máximo da capacidade, gerando calor de forma constante. Por isso, alguns projetos capturam essa energia e a transferem para a água com trocadores de calor, ajudando a aquecer piscinas e áreas de banho. O debate ambiental sobre criptomineração é à parte, mas a lógica térmica é a mesma: quando o calor é usado perto de onde é gerado, o desperdício diminui e o aproveitamento cresce.

Limites e condições para escalar o reaproveitamento de calor

Quando o assunto é reaproveitar calor, a ideia só vira solução de verdade se existir um consumo térmico constante por perto. É essa proximidade que dá sentido ao projeto, porque evita perdas no caminho e garante que a energia capturada tenha destino regular. Sem isso, o calor volta a ser apenas um excedente difícil de aproveitar, e a conta deixa de fechar do ponto de vista técnico e econômico.

Ao mesmo tempo, não dá para esquecer que data centers vivem de confiabilidade. Eles foram desenhados para operar sem interrupção, com padrões rígidos de segurança e monitoramento. A partir do momento em que a computação sai de um único endereço e passa a ficar distribuída em prédios e estruturas diferentes, a operação fica mais complexa. Manutenção, controle térmico, acesso físico e resposta a falhas precisam funcionar como relógio, porque qualquer fragilidade vira risco para a continuidade do serviço.

E existe, claro, a camada do investimento. Para capturar e usar esse calor, entram trocadores de calor, bombas de calor e integração hidráulica, além de instalação e manutenção. A solução só ganha escala quando a economia aparece de forma previsível e transparente, com contratos e métricas que deixem claro quem banca a infraestrutura, quem opera o sistema e como o benefício se traduz na prática ao longo do tempo.

Esse movimento avança porque responde a duas pressões simultâneas: a expansão da capacidade computacional e a urgência por eficiência e sustentabilidade. Ao transformar calor residual em aquecimento útil, o setor reduz desperdício e entrega um benefício concreto ao entorno, sem tratar resfriamento apenas como custo.

Data centers sempre vão esquentar. O diferencial está em desenhar sistemas que tratem esse calor como recurso, com governança, segurança e confiabilidade à altura do que a infraestrutura digital exige.


Créditos: Imagem Destaque – Cranium_Soul/Shutterstock

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