Falta de eletricidade, água, mão de obra e ainda disputa por terrenos! A onda de construção de centros de dados nos Estados Unidos enfrenta obstáculos

A onda de construção de centros de dados impulsionada pela revolução da inteligência artificial enfrenta obstáculos práticos. Desde a capacidade da rede elétrica, recursos hídricos até à escassez de trabalhadores especializados, passando pela disputa por terrenos com o desenvolvimento residencial, esta corrida de infraestrutura liderada por gigantes tecnológicos como Microsoft, Alphabet, Meta e Amazon enfrenta múltiplas restrições, aumentando os riscos de execução e podendo comprometer as expectativas otimistas de retorno sobre os investimentos em IA.

Recentemente, uma conversa entre o analista do Goldman Sachs Brian Singer e Mark Monroe, antigo engenheiro-chefe do desenvolvimento de centros de dados da Microsoft, revelou três principais obstáculos críticos: a energia continua sendo a restrição mais urgente a curto prazo, a pressão sobre os recursos hídricos força a adoção de tecnologias de resfriamento mais consumidoras de energia, e a escassez de trabalhadores qualificados pode se tornar a próxima barreira. Monroe alertou que, até 2030, os EUA precisarão de mais de 500 mil trabalhadores adicionais nas áreas de fabricação, construção, operação e transmissão para atender à demanda de energia dos centros de dados.

Ao mesmo tempo, gigantes tecnológicos estão adquirindo terras nos EUA a preços sem precedentes, pressionando diretamente o desenvolvimento residencial. Segundo o Wall Street Journal, a Amazon, em novembro do ano passado, gastou 700 milhões de dólares na Virgínia para adquirir partes de terrenos que a Stanley Martin, construtora residencial, havia comprado há alguns anos por pouco mais de 50 milhões de dólares. No norte da Virgínia, terras rurais que antes custavam algumas dezenas de milhares de dólares por acre agora estão sendo cotadas acima de 3 milhões de dólares, tornando difícil a competição para os desenvolvedores residenciais.

A continuidade desta onda de construção depende de hipóteses centrais sobre o cenário macroeconômico e a avaliação das ações de tecnologia — ou seja, se os investimentos em centros de dados podem realmente gerar aumentos de produtividade mensuráveis e sustentar anos de crescimento. No entanto, gargalos na cadeia de suprimentos, restrições de infraestrutura e resistência comunitária estão se acumulando, podendo frustrar expectativas excessivamente otimistas.

A restrição de energia é a mais urgente

A oferta de energia continua sendo o principal obstáculo imediato para a implantação de centros de dados. Monroe destacou que, embora cargas de trabalho de computação em nuvem e inferência de IA geralmente precisem estar próximas dos usuários finais — o que causa congestão e escassez de energia em alguns mercados —, as cargas de treinamento de IA não são sensíveis à localização e estão migrando para regiões remotas com energia abundante.

A gestão flexível de cargas pode liberar parte da capacidade, mas sua implementação encontra obstáculos. Um estudo da Universidade Duke mostrou que, se os centros de dados aceitarem uma redução média de carga de 0,25% ao ano (com 99,75% de tempo online), podem adicionar 76 gigawatts de capacidade — cerca de 10% do pico de demanda dos EUA. Com uma redução de 0,5%, essa capacidade sobe para 98 gigawatts. Monroe afirmou que a adoção dessa estratégia é dificultada pela cultura de risco inerente ao setor — o acionamento e desligamento frequente de equipamentos de TI gera insegurança operacional e pode requerer incentivos financeiros ou regulatórios mais fortes.

Geradores no local (Behind-the-Meter) tornaram-se uma solução temporária cara. Apesar de apenas uma pequena porcentagem de centros de dados em construção solicitar esse tipo de geração, Monroe enfatizou que esses geralmente são grandes centros de dados, cujo impacto na demanda por energia é significativo. Essas instalações normalmente usam geradores a gás natural de ciclo simples, cujo custo é de 5 a 20 vezes maior do que a energia fornecida pela rede elétrica. Contudo, considerando a alta lucratividade de grandes centros de IA, a implementação de geração no local ainda é economicamente viável para impulsionar projetos. Monroe afirmou que o objetivo final de centros de dados com geração no local é conectá-los à rede em até três anos, momento em que poderão ser transferidos para outros centros, integrados à rede ou desativados.

Restrições de recursos hídricos elevam o consumo de energia

Pressões de comunidades, regulações e avanços tecnológicos em chips estão levando o setor a migrar para tecnologias de resfriamento mais eficientes em uso de água, embora mais consumidoras de energia. Monroe explicou que, diante do aumento da pressão social, regulatória e tecnológica, os operadores estão mudando de métodos tradicionais de resfriamento evaporativo, que consomem muita água, para sistemas mais sustentáveis.

Essa mudança acarreta perdas significativas de eficiência energética. Monroe apontou que a transição para sistemas de resfriamento fechados e sem água pode elevar o índice de eficiência de uso de energia (PUE) de um nível ideal de 1,08 para entre 1,35 e 1,40, o que significa que os custos energéticos podem subir de 8% para 35-40%. Apesar de inovações como resfriamento líquido direto em chips e resfriamento a água em altas temperaturas permitirem maior eficiência em certas regiões, centros de dados terceirizados, devido à diversidade de clientes e à necessidade de definir a arquitetura de resfriamento na fase de construção, tendem a manter o uso de unidades de resfriamento a água. Monroe afirmou que, embora a participação do resfriamento evaporativo possa diminuir, a demanda por unidades de resfriamento a água continuará a crescer significativamente ao longo da próxima década, acompanhando a expansão da capacidade total dos centros de dados.

Escassez de trabalhadores qualificados é o próximo desafio

Monroe alertou que a falta de profissionais qualificados pode se tornar a próxima barreira à implantação de centros de dados. A diferença em relação às construções industriais comuns reside na necessidade de sistemas elétricos e mecânicos especializados, tornando essenciais eletricistas e encanadores com experiência específica em centros de dados.

Organizações do setor estão colaborando com universidades técnicas e faculdades para desenvolver programas de treinamento e tentando envolver estudantes desde o ensino médio, tornando a carreira na área mais atrativa. Segundo o Goldman Sachs, até 2030, os EUA precisarão de mais de 500 mil novos trabalhadores nas áreas de fabricação, construção, operação e transmissão de energia para atender à demanda de energia dos centros de dados.

Gigantes tecnológicos elevam preços ao adquirir terras

Desenvolvedores de centros de dados estão comprando terras a preços muito superiores aos de usos tradicionais, impactando diretamente o mercado residencial. Segundo o Wall Street Journal, o CEO da Stanley Martin, Steve Alloy, ao planejar há cinco anos um projeto de 516 casas em Bristow, Virgínia, percebeu que terrenos ao redor estavam sendo adquiridos por gigantes como Microsoft e Google. Em novembro do ano passado, a empresa vendeu por 700 milhões de dólares uma parte de terrenos que havia comprado por pouco mais de 50 milhões de dólares anos antes, numa das maiores transações de terras ociosas na história dos EUA.

A Virgínia do Norte tornou-se o centro global de centros de dados. A região possui vastas áreas de terra, infraestrutura elétrica em expansão e uma rede de fibra óptica densa, instalada durante o boom da internet. O condado de Loudoun é conhecido como “Data Center Alley”, com os maiores players do setor instalados ao longo da rodovia 95, chegando até o condado de Prince William.

Os preços das terras dispararam, tornando inviável o desenvolvimento residencial. Em Virginia do Norte, desenvolvedores oferecem até 1 milhão de dólares por acre. Algumas terras rurais, vendidas por dezenas de milhares de dólares por acre há poucos anos, agora ultrapassam 3 milhões. Em Elk Grove Village, perto de Chicago, a Stream Data Centers comprou, em 2024, um bairro de 55 residências por quase 1 milhão de dólares cada, demolindo as casas para construir centros de dados de 2,1 milhões de pés quadrados. Na rodovia 67, perto de Dallas, terrenos que antes custavam entre 20 mil e 40 mil dólares por acre agora valem mais de 350 mil dólares em alguns trechos. Scott Finfer, desenvolvedor residencial, afirmou: “Esses números simplesmente não fazem sentido para os construtores de residências.”

O futuro depende de se os EUA conseguirão sustentar o crescimento contínuo dos investimentos em centros de dados, que já estão profundamente enraizados na narrativa macroeconômica e na avaliação das ações de tecnologia. A hipótese de investimento assume que a construção contínua resultará em melhorias de produtividade mensuráveis e sustentará anos de crescimento, mas riscos de execução relacionados a componentes essenciais, conexão à rede elétrica e gargalos na cadeia de suprimentos podem desacelerar o ritmo e frustrar expectativas excessivamente otimistas.

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