Cada pesquisa na Internet, streaming de vídeo e resposta gerada por IA depende de um data center em algum lugar. Impulsionados pelo rápido crescimento da inteligência artificial, da computação em nuvem e das criptomoedas, os data centers tornaram-se a espinha dorsal da economia digital moderna. Mas embora o seu papel principal seja permitir experiências virtuais e remotas, os data centers são edifícios físicos em comunidades reais em todo o país e em todo o mundo.
Os Estados Unidos têm mais de 4.000 data centers – mais do que qualquer outro país. O Departamento de Energia dos EUA prevê que até 2028, todos os data centers dos EUA consumirão 12% da eletricidade total dos EUA. Em 2023, os data centers consumirão aproximadamente 4,4% da eletricidade total dos EUA, ou aproximadamente 176 terawatts-hora.
A Virgínia tem mais data centers do que qualquer outro estado dos Estados Unidos, com mais de 600, dois terços dos quais estão localizados nos subúrbios do norte da Virgínia, em Washington, DC. Em 2023, os data centers do estado consumiram aproximadamente 26% do fornecimento total de eletricidade da Virgínia, uma proporção maior do que qualquer outro estado.
Estudamos comunicação científica, ciência climática e saúde pública, por isso queríamos entender como os data centers na Virgínia impactam as pessoas próximas e o público em geral.
Descobrimos que os data centers existentes impactam os residentes próximos e o país como um todo de cinco maneiras principais: qualidade do ar, qualidade da água, níveis de ruído, uso do solo e custos de energia.
poluição do ar
Os data centers normalmente funcionam 24 horas por dia, 7 dias por semana e consomem grandes quantidades de energia, que deve ser gerada em algum lugar – próximo ou mais distante do data center.
Quando os combustíveis fósseis são queimados para produzir electricidade, emitem uma variedade de poluentes atmosféricos, incluindo aqueles ligados a doenças pulmonares, doenças cardiovasculares, acidentes vasculares cerebrais e doenças neurológicas. Também emitem poluentes que retêm o calor e contribuem para o aquecimento global e as alterações climáticas, agravando ainda mais a poluição atmosférica.
Em 2023, as emissões de geração de energia dos data centers dos EUA serão equivalentes a 2,2% das emissões nacionais de gases de efeito estufa. Outros poluentes atmosféricos emitidos pela queima de combustíveis fósseis têm sido associados a um risco aumentado de TDAH e autismo em crianças e de doença de Parkinson e doença de Alzheimer em adultos mais velhos.
A menos que os data centers sejam alimentados por fontes de energia limpa, como solar, eólica ou geotérmica, a geração de eletricidade também pode poluir o ar. As pessoas que vivem perto de centrais eléctricas alimentadas a combustíveis fósseis, seja em comunidades com centros de dados ou em estados distantes, são afectadas pela poluição atmosférica. Durante uma queda de energia, os geradores a diesel no local são acionados, liberando grandes quantidades de poluentes atmosféricos que podem causar danos aos funcionários do data center e aos residentes próximos.
Consumo de água e poluição
Os data centers requerem grandes quantidades de água para resfriar os servidores. Estima-se que até 2027, os data centers globais consumirão de 4,2 bilhões a 6,6 bilhões de metros cúbicos de água por ano. Nos Estados Unidos, os data centers estão classificados entre os dez principais usuários de água industrial.
Na Virgínia do Norte, o uso de água nos data centers está aumentando dramaticamente. Somente no condado de Loudoun, no noroeste de Washington, D.C., o uso de água potável nos data centers mais que dobrou entre 2019 e 2023, enquanto as instalações no norte da Virgínia consumiram quase 2 bilhões de galões de água em 2023.
Esta procura pode sobrecarregar os rios locais, os aquíferos e os sistemas hídricos municipais, mesmo em áreas que não são tipicamente propensas à seca, como o Médio Atlântico, e especialmente em áreas que enfrentam secas contínuas, como o sudoeste americano.
poluição sonora
A operação constante de um data center significa que os sistemas de resfriamento (incluindo refrigeradores de ar e ventiladores) produzem um zumbido constante 24 horas por dia, assim como qualquer gerador usado para fornecer energia.
No norte da Virgínia, alguns residentes reclamaram de “drones” ou “zumbidos” em escala industrial. Medições no data center alvo de reclamações encontraram níveis de ruído em imóveis residenciais variando de 40 a 59 decibéis.
Esses níveis de ruído são mais baixos do que falar com alguém a um metro de distância e não são altos o suficiente para prejudicar a audição das pessoas ou violar as regulamentações locais sobre ruído. Mas estão próximos dos níveis que a EPA afirma poderem reduzir a capacidade das pessoas de trabalhar, dormir e fazer exercício. Alguns reclamam que o ruído do data center dificulta o sono e a concentração, enquanto outros dizem que evitam espaços externos barulhentos em casa.
Uso da terra e bem-estar da comunidade
As expansões de data centers normalmente visam terrenos próximos a áreas verdes, áreas agrícolas ou comunidades rurais, onde os desenvolvedores podem adquirir terrenos acessíveis e acessar as fontes de energia existentes.
A conversão de espaços verdes em instalações industriais pode reduzir os benefícios para a saúde associados a estar em ou perto de ambientes naturais, incluindo oportunidades para actividade física e melhoria da saúde mental.
Na Virgínia, os residentes que vivem perto de edifícios de centros de dados relataram uma maior exposição ao tráfego de camiões e aos gases de escape de gasóleo, o que pode levar a riscos para a saúde respiratória e cardiovascular, especialmente entre crianças e adultos mais velhos. Embora esses impactos sejam típicos de grandes projetos de construção, eles podem ser amplificados quando vários data centers são reunidos.
Em locais como o condado de Prince William, na Virgínia, os promotores propõem a construção de centros de dados em cerca de 2.400 acres de terreno não urbanizado em Rural Crescent, uma área designada pelos urbanistas do condado como relativamente subdesenvolvida. Estes centros de dados poderiam transformar espaços abertos e terras agrícolas rurais em áreas industriais, perturbando comunidades com laços de longa data com a terra.
Aumento dos custos de energia
À medida que aumentam as exigências energéticas dos centros de dados, estas exercem uma pressão ascendente sobre os preços da energia em toda a rede. Um relatório legislativo de 2024 na Virgínia concluiu que as faturas de eletricidade residenciais típicas no estado poderiam aumentar entre 14 e 37 dólares por mês até 2040 – um aumento de 9% a 25% em relação à fatura média atual – devido ao stress da rede associado ao crescimento dos centros de dados, e esse número não tem em conta a inflação potencial.
Estes custos mais elevados são pagos por todos os consumidores, mas representam um fardo maior para as famílias economicamente mais desfavorecidas, que também tendem a ter mais problemas de saúde. As famílias de baixos rendimentos gastam uma maior proporção dos seus orçamentos em electricidade e, quando as facturas de electricidade aumentam, as consequências podem incluir a redução do acesso a aquecimento e arrefecimento adequados, aumento do risco de doenças relacionadas com o calor e de stress cardiovascular relacionado com o frio, e escolhas difíceis entre pagar energia e alimentação ou cuidados de saúde.
Sobre o autor
Neha Gour é Ph.D. candidato em Comunicação Científica na George Mason University.
Ed Maibach é ilustre professor emérito de comunicação na George Mason University.
Luis Ortiz é professor assistente de ciências atmosféricas, oceânicas e terrestres na George Mason University.
Este artigo foi publicado pela primeira vez em diálogo e republicado sob uma licença Creative Commons. ler Artigo original.
o que pode ser feito
Muitos destes riscos para a saúde podem ser mitigados através de um melhor planeamento e concepção.
Aumentar a proporção de energia renovável utilizada para alimentar os centros de dados ajudará a reduzir a poluição atmosférica e os riscos para a saúde relacionados.
O uso de água reciclada em sistemas específicos que resfriam fileiras ou racks de servidores individuais, em vez de edifícios inteiros, pode reduzir significativamente os requisitos de energia de resfriamento, com alguns estudos estimando reduções de até 29%.
No que diz respeito ao ruído, o data center de Leesburg, Virgínia, reduziu o ruído tonal de baixa frequência ao redesenhar as montagens dos ventiladores.
Quando se trata de custos de energia, exigir que grandes centros de dados suportem uma parte maior dos custos da rede poderia ajudar a proteger os clientes residenciais de contas de electricidade mais elevadas.
A infraestrutura digital mundial passa por data centers e isso não mudou. Acreditamos que expandir a infraestrutura sem proteger a saúde das comunidades vizinhas é uma opção inaceitável.
