9 gigawatts não é uma potência, é um gargalo
O projeto Stratos, em Utah, requer 9 gigawatts de energia elétrica, uma quantidade equivalente ao dobro do consumo de energia atual do estado. A infraestrutura se estenderá por 40.000 acres, com uma área operacional que inclui 1.200 acres do Utah Test and Training Range, um local militar. O consumo de energia previsto corresponde a mais de 64% da atual produção de emissões de carbono no estado. O impacto térmico da estrutura é estimado como capaz de alterar o microclima da Great Salt Lake, que já está em níveis recordes de baixa altitude. A demanda de água para resfriamento não foi divulgada. O projeto foi aprovado pela Comissão do Condado de Box Elder por unanimidade.
O sistema desértico do noroeste do Utah tem uma capacidade de carga térmica limitada. A radiação solar direta média é de 280 W/m². O resfriamento de uma instalação de 9 gigawatts requer uma quantidade de água equivalente a 120.000 m³/dia para manter a temperatura operacional. A Great Salt Lake perdeu mais de 40% de sua superfície nos últimos 20 anos. Seu nível caiu 1,5 metros desde 2020. A expansão do projeto não é uma escolha técnica, mas uma imposição física sobre um sistema já no limite.
O balanço hídrico do deserto é um sistema de controle
O Great Salt Lake é um sistema fechado com uma taxa de evaporação anual de 1,8 m³/s. O resfriamento de um data center de 9 gigawatts requer um fluxo de água de 1,2 m³/s para manter os condensadores em funcionamento. O sistema atual não pode suportar essa captação sem alterar o balanço hídrico. De acordo com estimativas do Salt Lake Tribune, a irradiação térmica do projeto pode aumentar a temperatura local em 2,3°C em um raio de 5 km. Esse aumento de temperatura reduziria a eficiência do resfriamento natural do lago e aceleraria a evaporação.
A redução do nível do lago já causou a expansão de áreas de salinidade extrema. A área de Hansel Valley perdeu 60% de sua cobertura vegetal desde 2020. O resfriamento artificial do data center pode gerar uma ilha térmica que altera os padrões de vento locais. A mudança do gradiente térmico influenciaria a dispersão das poeiras salinas, aumentando o risco de eventos de poeira de sal. O custo da eletricidade para um sistema elétrico baseado em óleo combustível aumentou de $0,29 para $0,45/kWh em um ano. O custo do sistema solar + bateria caiu 46%.
A chave é o resfriamento: da água para o ar
O resfriamento de circuito fechado com ar comprimido é tecnicamente possível, mas requer um aumento de 35% no consumo de energia. O uso de ar comprimido reduziria a captação de água para zero, mas aumentaria o consumo de energia em 3,15 gigawatts. O sistema de resfriamento a ar não é compatível com a escala do projeto. A eficiência de conversão do sistema seria 18% inferior em comparação com o resfriamento com água. O custo de instalação de um sistema a ar é estimado em US$ 2,3 bilhões, o que equivale a 12% do custo total do projeto.
Uma alternativa é o resfriamento híbrido, que combina água e ar. Este sistema reduziria a captação de água em 70% e o consumo de energia em 12%. O custo adicional é de US$ 850 milhões. A implementação exigiria um período de 18 meses para projeto e verificação. O projeto não inclui nenhum plano de transição para um sistema híbrido. O investidor, Kevin O’Leary, declarou que o projeto será alimentado 100% por gás natural, apesar da disponibilidade de fontes renováveis.
A margem é a temperatura do lago
A margem de operação do Great Salt Lake é representada pelo nível de salinidade e pela temperatura superficial. Um aumento de 2,3°C na temperatura local reduziria o tempo de recuperação do sistema em 4,7 dias. O custo de um possível restauro ecológico do lago é estimado em 4,8 bilhões de dólares. O projeto não inclui nenhum fundo de reserva para mitigação. O valor de mercado da infraestrutura digital é estimado em 14 bilhões de dólares. O custo do risco ecológico é igual a 3,4% do valor de mercado.
O verdadeiro compromisso é entre a capacidade de gargalo do sistema digital e a capacidade de amortecimento do sistema ecológico. O projeto não é sustentável se a margem térmica do lago cair abaixo de 18°C. O nível atual do lago é de 1,2 metros abaixo da média histórica. A projeção para 2027 indica uma nova queda de 0,7 metros. A margem de operação é agora reduzida para 1,3 metros. O custo de uma possível redução da potência operacional do data center é de 1,2 bilhão de dólares. O valor de mercado da infraestrutura é reduzido em 15% se o projeto não puder atingir 9 gigawatts.
Foto de Nikola Johnny Mirkovic no Unsplash
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