Data centers subaquáticos estão passando de experiência para realidade comercial

Em 2018, a Microsoft afundou um contêiner cheio de servidores nas águas das Ilhas Orkney, na Escócia. O Projeto Natick, como foi chamado o experimento, foi projetado para testar se os data centers subaquáticos poderiam ser práticos. Dois anos mais tarde, quando o contentor foi recuperado, os resultados foram impressionantes: os servidores subaquáticos tinham uma taxa de falhas um oitavo da dos servidores terrestres comparáveis. O ambiente selado e cheio de nitrogênio eliminou a umidade, a corrosão e o manuseio humano, as três maiores causas de falhas de hardware em data centers convencionais.

Agora, quase uma década depois, os data centers subaquáticos estão indo além dos laboratórios de pesquisa da Microsoft para a implantação comercial.

O argumento para ir para o fundo da água

O resfriamento é a maior despesa operacional para data centers, depois da própria eletricidade. Os data centers convencionais usam sistemas HVAC massivos, torres de resfriamento e, em alguns casos, milhões de galões de água por dia para manter os servidores dentro da temperatura operacional. Estima-se que os data centers sejam responsáveis por 1 a 2% do consumo global de água doce, uma preocupação crescente em regiões com escassez de água.

A água do oceano proporciona resfriamento gratuito e ilimitado. A água absorve calor cerca de 3.500 vezes mais eficientemente que o ar, o que significa que um data center submarino pode manter temperaturas ideais de servidor com gasto mínimo de energia. O resultado é um índice de eficácia de uso de energia (PUE) próximo de 1,05, em comparação com 1,3 a 1,6 para instalações terrestres típicas. Essa diferença representa uma redução de 20 a 40 por cento no consumo total de energia.

O oceano também proporciona segurança física. Um data center situado no fundo do mar, 30 metros abaixo da superfície, é imune às ameaças à segurança física contra as quais as instalações terrestres devem se proteger: acesso não autorizado, desastres naturais como tornados e incêndios florestais, e até mesmo conflitos militares.

Quem os está construindo

A Subsea Cloud, uma startup sediada nos EUA, implantou o primeiro pod comercial de data center subaquático na costa noroeste do Pacífico. A abordagem da empresa utiliza vasos de pressão padronizados que podem ser fabricados, carregados com servidores e implantados usando a infraestrutura de engenharia offshore existente. Cada pod contém aproximadamente 800 kW de capacidade computacional e está conectado à costa por meio de cabos submarinos de fibra ótica e de energia.

A Highlander, uma empresa norueguesa apoiada por veteranos da indústria de energia offshore, está construindo data centers submarinos que aproveitam décadas de experiência em engenharia no Mar do Norte. Os fiordes frios e profundos da Noruega proporcionam condições ideais: temperaturas estáveis, proximidade de energia hidrelétrica abundante e uma força de trabalho da indústria offshore qualificada em construção e manutenção subaquática.

A Beijing Sinnet Technology, uma das maiores operadoras de data center da China, implantou uma instalação submarina piloto no Mar do Sul da China. O projeto visa atender à crescente demanda por computação de baixa latência nos mercados do Sudeste Asiático, evitando ao mesmo tempo os problemas de consumo de terra e água que restringem a construção de data centers nas cidades costeiras da China.

A Microsoft não anunciou um produto submarino comercial, mas as patentes registradas em 2025 descrevem um sistema modular de data center subaquático projetado para implantação perto de centros populacionais costeiros. Os observadores da indústria esperam um anúncio nos próximos 12 a 18 meses.

Desafios Técnicos

A manutenção é o desafio mais óbvio. Quando um servidor falha em um data center convencional, um técnico se aproxima e o substitui. Quando um servidor falha a 30 metros de profundidade, a situação é mais complexa. As abordagens atuais resolvem isso por meio da redundância e do pensamento de design para o ciclo de vida. Os servidores são implantados com redundância suficiente para tolerar diversas falhas durante um período de implantação de cinco anos, após o qual todo o pod é recuperado, reformado e reimplantado.

O fornecimento de energia requer cabos submarinos, cuja instalação é dispendiosa, mas é uma tecnologia comprovada e já amplamente utilizada em parques eólicos offshore e ligações de energia em ilhas. A latência não é uma preocupação porque os data centers submarinos ficam localizados próximo ao mar, normalmente a poucos quilômetros das estações de pouso onde se conectam às redes de fibra terrestre.

A dissipação de calor no oceano levantou questões ambientais. No entanto, estudos do projecto Natick e implantações subsequentes mostram que a pluma térmica se dissipa a poucos metros do recinto, sem impacto mensurável nos ecossistemas marinhos locais. Na verdade, as estruturas tendem a funcionar como recifes artificiais, atraindo a vida marinha em vez de dissuadi-la.

A bioincrustação, o crescimento de algas, cracas e outros organismos em superfícies submersas, é uma consideração de manutenção. Revestimentos antiincrustantes, sistemas de tratamento UV e recursos de design que minimizam superfícies planas expostas à corrente ajudam a resolver esse problema.

A Economia

O custo de capital de um data center subaquático é atualmente mais alto do que uma instalação terrestre equivalente, principalmente devido ao vaso de pressão, aos cabos submarinos e à logística de implantação. No entanto, os custos operacionais são significativamente mais baixos. A eliminação da infraestrutura de refrigeração, os requisitos de segurança reduzidos, os custos de terreno mais baixos (os arrendamentos marítimos são uma fração dos imóveis de primeira linha) e as taxas reduzidas de falhas de hardware se combinam para produzir um custo total de propriedade que é competitivo com instalações terrestres ao longo de um ciclo de vida de cinco anos.

Para casos de uso específicos, a economia é ainda mais convincente. As cidades costeiras com terrenos limitados e energia dispendiosa, como Singapura, Hong Kong e Mumbai, enfrentam graves restrições à expansão dos centros de dados. A implantação subaquática proporciona crescimento de capacidade sem consumir terras urbanas escassas ou sobrecarregar o abastecimento de água municipal.

O ângulo da sustentabilidade

O consumo de energia e o uso de água dos data centers estão sob crescente escrutínio. As empresas de tecnologia assumiram compromissos agressivos de sustentabilidade, e a lacuna entre esses compromissos e a realidade do crescimento exponencial da demanda por computação é um desafio crescente de credibilidade.

Os data centers subaquáticos abordam ambas as dimensões simultaneamente. O menor consumo de energia proveniente do resfriamento gratuito reduz as emissões de carbono. O consumo zero de água doce elimina o estresse hídrico. E o modelo de implantação selado significa menos desperdício eletrônico causado por falhas prematuras de hardware.

O que vem a seguir

Os próximos cinco anos determinarão se os data centers subaquáticos se tornarão uma opção de implantação convencional ou permanecerão uma solução de nicho. A tecnologia está comprovada. A economia é competitiva. Os benefícios ambientais são reais. O que resta é escalar: construir a capacidade de produção de vasos de pressão, treinar a força de trabalho para operações de implantação e recuperação e estabelecer os quadros regulamentares que regem a infra-estrutura do fundo do oceano.

Se a trajetória atual se mantiver, o fundo do oceano poderá se tornar a próxima fronteira para a computação em nuvem, zumbindo silenciosamente sob as ondas enquanto o mundo acima flui, pesquisa e rola.