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Data Centers de IA no Brasil: oportunidades e riscos

José Damico · SciCrop · publicado em 02/10/2026 no Zenodo

A inteligência artificial transformou os data centers num novo tipo de grande consumidor de eletricidade e de água, concentrado em poucos lugares e crescendo rápido. Esta página explica, com gráficos e um simulador, a revisão de literatura publicada no artigo original: o que se sabe sobre o impacto desses centros e o que isso significa para o Brasil.

Ilustração de um campus de data center: prédios com fileiras de racks de servidores, resfriadores, tanques de água, subestação com linhas de transmissão, geradores e painéis solares

O artigo em um minuto

>92% da água ligada aos data centers dos EUA é consumida nas usinas que geram a eletricidade, não no resfriamento local.
120-300× é quanto as emissões dos alimentos de origem animal superam as da IA. Mas o risco real é local, não global.
88,2% da eletricidade brasileira era renovável em 2024, mas depende de reservatórios sujeitos a secas.
≈7 GW em pedidos de conexão de data centers no início de 2026, 56% da potência no estado de São Paulo; o polo paulistano estudado fica no Alto Tietê, bacia com estresse hídrico alto a crítico.

Conclusão do artigo: a sustentabilidade de data centers no Brasil depende de onde são instalados, de como são resfriados, o modelo de consumo energético, de se contar a água indireta e de haver transparência nos dados, bem como clareza dos benefícios comerciais e estratégicos em longo prazo.

Por que o assunto explodiu agora

Até meados da década de 2010, data centers consumiam pouco mais a cada ano: ganhos de eficiência compensavam o aumento da demanda. A partir de 2017, servidores com GPUs para IA mudaram a curva. Nos EUA o consumo ficou estável em ≈60 TWh entre 2014 e 2016 e chegou a 176 TWh em 2023 (4,4% da eletricidade do país). No mundo, foram ≈415 TWh em 2024, com crescimento de ≈12% ao ano desde 2017.

Consumo de eletricidade dos data centers dos EUA (TWh/ano)

A barra clara de 2028 é a faixa projetada (325 a 580 TWh, ou 6,7% a 12% do consumo previsto). Fonte: LBNL [3].

Data centers no mundo (TWh/ano)

2030 é projeção. Fonte: IEA [8].

Peso no total: a IEA projeta que data centers respondam por menos de 10% do crescimento da demanda elétrica global até 2030. O problema não é o agregado, é a concentração: quase metade da capacidade americana está em cinco polos regionais. Na Irlanda, data centers já consumiam 18% da eletricidade nacional em 2022.

Nem todo data center é igual

Interno (enterprise)

Operado por uma empresa para uso próprio, geralmente de porte médio.

Colocation

Aluga espaço, energia, refrigeração e conectividade para clientes que levam seus próprios servidores. Módulos de ≈1.000 m².

Hyperscale

De quem opera serviços de internet em escala massiva. Módulos de ≈2.800 m²; Amazon, Microsoft e Google detêm mais da metade.

O que muda num data center de IA, com servidores de GPU para treinar e rodar modelos? O artigo aponta três diferenças práticas:

1. Densidade de potência: um servidor de 8 GPUs (kW)

Já foram anunciados racks com 72 GPUs (GB200). Essa densidade supera o resfriamento a ar e empurra o setor para o resfriamento líquido. Fonte: LBNL [3].

2. A carga migrou para poucos e grandes. Em 2014, data centers internos respondiam por 64% do consumo direto de água dos data centers americanos. Em 2023, hyperscale e colocation já somavam 84%, e a projeção é que os internos caiam para 2% até 2028.
3. Os empregos locais são diferentes. Os efeitos de emprego se concentram nos investimentos hyperscale; o colocation gera obra e emprego operacional modesto.
Risco de concentração. Poucos provedores e poucas instalações viram "nós digitais estratégicos": se um deles para, o efeito pode se espalhar por finanças, logística e governo.

Como um data center é resfriado

Um data center é, no fundo, um prédio que transforma eletricidade em computação e precisa retirar o calor resultante. Ele usa 5 vezes mais energia por m² que um escritório, e o resfriamento pode chegar a ≈40% do consumo total. É a principal alavanca de engenharia sobre água e energia. Escolha uma tecnologia:

Como funciona
Ar pré-resfriado pela evaporação de água.
Água
Alta, sobretudo em clima quente.
Energia
Eficiente em clima seco.
Riscos e limites
A evaporação e o descarte (blowdown) exigem água de reposição.

Reduções relativas a um data center resfriado a ar, por núcleo virtual por ano. Tabela 1 do artigo; ACV de Alissa et al. (Microsoft) [5].

Circuito fechado ≠ consumo zero

Em sistemas evaporativos a água evapora e deixa sais, que exigem descarte e reposição. A métrica que importa é o consumo azul: o que sai do rio e não volta.

O clima importa tanto quanto a tecnologia

O mesmo sistema gasta mais água e energia no calor. O PUE médio americano caiu de 1,6 (2014) para 1,4 (2023).

Sempre há troca

Imersão bifásica poupa água e energia, mas traz risco químico (PFAS). Resfriar a seco poupa água, mas gasta mais eletricidade, e com ela mais água e emissões nas usinas.

Obsolescência e lixo eletrônico

O prédio dura ≈15 anos; os servidores, ≈6 (vida média no LBNL: 4,4 anos até 2019 e 5,7 anos em 2023). Num mesmo edifício, o parque de servidores é trocado duas a três vezes. Wang et al. estimam 1,2 a 5,0 milhões de toneladas de lixo eletrônico ligado a grandes modelos de linguagem entre 2020 e 2030; economia circular poderia reduzir isso de 16% a 86%.

Água: o que exatamente se mede

Antes de continuar, um palpite: da água ligada aos data centers dos EUA, quanto é usada no resfriamento local?

Onde a água é consumida (EUA, 2023, bilhões de litros)

Fonte: LBNL [3]; cálculo de participação do artigo.

Polo de São Paulo: 16,1 milhões de m³/ano

≈550 MW de TI; equivale ao consumo de mais de 100 mil domicílios. Fonte: Liang [12].

Grande parte da confusão vem de misturar métricas que medem coisas diferentes. Toque em cada termo:

Captação (withdrawal)

Volume retirado de rios, aquíferos ou da rede pública. Afeta a disponibilidade de curto prazo e a qualidade, mas parte retorna.

Consumo azul

Captação menos o que é devolvido em forma utilizável (o que evapora ou fica incorporado). É a métrica comparável entre setores.

Água direta (on-site)

Consumo no resfriamento da própria instalação (WUE do local). Afeta a bacia local.

Água indireta (source)

Consumo na geração da eletricidade usada: evaporação em termelétricas e reservatórios. Costuma ser a maior parcela e atinge outras bacias.

Água potável vs. de reúso

Origem da água captada. Muda a competição com o abastecimento humano, não necessariamente o consumo físico.

Água verde

Chuva consumida por culturas e pastagens. Relevante para a agricultura; não é comparável com água captada.

Reúso ajuda, mas não resolve tudo. Trocar água potável por efluente tratado já é feito em escala (Quincy, EUA, com ≈5% da reposição ainda potável). Mas o reúso muda a origem, não o consumo: a água evaporada não volta ao ciclo local. E não toca na água indireta, a maior parcela. Nos EUA, um quinto da água direta dos servidores vem de bacias com estresse hídrico moderado ou alto, e menos de um terço dos operadores no mundo mede seu consumo de água.

Simulador: um data center de 100 MW

Para dar escala aos números, o artigo usa um caso hipotético: 100 MW consumidos pelos equipamentos de TI durante as 8.760 horas do ano. Escolha o sistema de resfriamento e a eficiência (PUE) e compare com uma cidade brasileira.

Sistema de resfriamento

Quanto maior o PUE, mais energia vai para resfriamento e infraestrutura além da TI. A faixa 1,2-1,4 é a usada no artigo. A água indireta fica fixa em 1,35 milhão de m³: a mudança no consumo elétrico não é refletida nessa estimativa.

Água no próprio data center 1,93 milhão de m³/ano ≈29 mil pessoas
Água na geração elétrica 1,35 milhão de m³/ano ≈21 mil pessoas
Eletricidade 1.051 GWh/ano ≈40% de uma cidade de 1 milhão

Em piscinas de 2.500 m³ por dia (3,6)

no data center na geração elétrica

A água usada no local equivale a ≈18% da água que, por hipótese, não retornaria à bacia numa cidade de 1 milhão de habitantes.

Gráfico 1. Água consumida no próprio data center (milhões de m³/ano)

Barras: valores centrais; traços: intervalos aproximados. A linha tracejada é o limite do Redata (0,044). Fonte: LBNL [3].

Gráfico 2. Eletricidade anual frente a cidades (GWh/ano)

A barra "Seu cenário" acompanha o PUE escolhido. Fonte: EPE e IBGE [78, 79].

Gráfico 3. A água indireta permanece mesmo sem evaporação local (piscinas de 2.500 m³/ano)

A parcela da geração elétrica é mantida constante apenas para comparar os sistemas. Fonte: LBNL [3] e Liang [12].

Ver os dados do simulador em tabela (Tabelas 3, 5 e 6 do artigo)
Sistema WUE local (L/kWh de TI) Milhões de m³/ano Piscinas/ano Piscinas/dia Pessoas equivalentes
Torre evaporativa + economizador a água ≈2,2 (1,7-2,8) 1,93 771 2,1 ≈29 mil (23-37 mil)
Economizador a ar + adiabático (chiller a água) ≈0,5 (0-1,5) 0,44 175 0,5 ≈7 mil (0-20 mil)
Líquido no chip + torre evaporativa ≈2,0 (1,6-2,5) 1,75 701 1,9 ≈27 mil (21-33 mil)
Líquido no chip + resfriador seco com apoio adiabático ≈0,1 (0-0,3) 0,09 35 0,1 ≈1,3 mil (0-4 mil)
Líquido no chip + resfriador seco sem água (circuito fechado) ≈0 0,00 0 0,0 ≈0 na operação
Limite legal do Redata 0,05 0,044 - - ≈0,7 mil
Água associada à produção da eletricidade (Liang [12]) - 1,35 542 1,5 ≈21 mil

Pessoas equivalentes: só volume anual, 180 L por pessoa por dia (≈65,7 m³/ano, SINISA 2025). Não representa capacidade de abastecimento nem a mesma bacia. Em 100 MW contínuos, 1 L/kWh corresponde a 0,876 milhão de m³/ano. Eletricidade: 876 GWh de TI × PUE. Cidade de 1 milhão: 2.656 GWh/ano (todas as classes) e 10,9 milhões de m³/ano de água que, por hipótese, não retornaria à bacia. São cenários do LBNL para climas dos EUA, não previsões para uma instalação brasileira.

Comparar com outros setores ajuda?

Em termos globais, a IA é pequena perto da produção de alimentos. A produção de alimentos emite ≈17,3 Gt de CO₂eq por ano, 57% atribuídos aos de origem animal. A IA teria emitido entre 32,6 e 79,7 Mt em 2025, na faixa da cidade de Nova York. Escolha a estimativa da IA e conte os quadradinhos:

Se as emissões da IA em 2025 coubessem num quadradinho…

IA em 2025 1 quadradinho

Alimentos de origem animal (≈9,9 Gt de CO₂eq, 57% dos 17,3 Gt da produção de alimentos) 120 quadradinhos

A grade tem 300 quadradinhos: com a estimativa alta da IA, os vazios mostram até onde a razão chegaria com a baixa. A razão de 120 a 300 vezes deve ser lida como ordem de grandeza. O número dos alimentos inclui metano, óxido nitroso e mudança de uso da terra e refere-se a ≈2010; o da IA exclui o carbono da fabricação dos servidores. Fontes: Xu et al. [21] e de Vries-Gao [7].

Mas o risco é local

A demanda da pecuária é difusa; a de um data center é pontual e contínua, e o consumo mundial do setor cresce ≈12% ao ano desde 2017. O que importa é a bacia e a rede onde ele se instala.

Alcance diferente

A pecuária fornece 16% das calorias e 36% das proteínas do mundo. A IA generativa foi usada por 18,8% das pessoas de 15 a 64 anos (≈1 bilhão) em junho de 2026. São medidas diferentes, e nenhuma mede benefício social por m³ de água.

Cuidado com as conversões

Até artigos revisados usam fatores frágeis: um estudo compara o polo paulista com carne bovina usando ≈1.600 m³/t, incompatível com os 15.400 m³/t de referência.

Energia: a IEA projeta que, até o fim da década, os EUA gastarão mais eletricidade em data centers do que na produção de alumínio, aço, cimento, química e todos os outros bens eletrointensivos somados. Mas isso é só eletricidade: a indústria pesada queima mais combustível direto. Alimento e computação não são intercambiáveis, e pesá-los é uma escolha normativa, não empírica.

Onde o Brasil está

Número de data centers (2023)

Relevante na América Latina, pequeno no mundo. Fonte: Banco Mundial [4].

Como consumidor. A demanda brasileira por IA é atendida em grande parte por modelos treinados e operados fora do país.
Como produtor de IA. O PBIA 2024-2028 prevê R$ 23,03 bi (R$ 5,79 bi em infraestrutura). Há pesquisa de ponta (C4AI/USP, CEIA/UFG, Recod.ai/Unicamp) e modelos nacionais: Manacá-1B, Sabiá-4, Amazônia IA, SoberanIA, Julia 1, TinyLLaMA-Sugarcane.
Como fabricante de hardware. O Brasil não fabrica GPUs. O carbono da fabricação dos servidores é emitido lá fora, mas o lixo eletrônico de cada troca tende a ficar aqui.

Uma matriz renovável, mas dependente de chuva

88,2%da eletricidade era renovável em 2024
≈64%da oferta vinha de hidrelétricas (ONS, 2021)
23,7%eólica + solar em 2024
>90%da capacidade hidrelétrica está em cabeceiras que ficaram mais secas entre 1980 e 2019
Na seca de 2021, as térmicas fósseis entraram (% da geração)

As emissões das térmicas fósseis do sistema interligado foram 75% maiores que em 2020. Fonte: IEMA [33].

"Renovável" não quer dizer "sem carbono" (kg CO₂eq/MWh)

Algumas barragens de planície amazônica podem superar usinas fósseis. Reservatórios também consomem água por evaporação. Fonte: Almeida et al. [13].

Terras raras: o trunfo que não vira chip sozinho

Reservas em milhões de t de óxidos. Fonte: USGS [24].

O USGS arredonda a reserva brasileira para 11 Mt, atrás da China (44 Mt); a ANM registra 11,4 Mt. Há 2.777 processos minerários em 23 estados. Ímãs permanentes respondem por ≈35% do volume, mas 83% do valor das terras raras.

Em Minaçu (GO), a Serra Verde produz desde 2024 um carbonato com Nd, Pr, Dy e Tb, vendido por 15 anos a um veículo apoiado pelo governo dos EUA. Em Lagoa Santa (MG), o projeto MagBras testa a cadeia "da mina ao ímã" em escala piloto.

Reserva e carbonato não implicam fabricar GPUs. A importância estratégica pode ser usada para negociar refino, pesquisa, formação e indústria no país, mas esses ganhos dependem de contrapartidas negociadas.

Os riscos para o Brasil

A crise hídrica de 2014-2015 no Sudeste pôs 40 milhões de pessoas em risco; em São Paulo houve redução de pressão na rede e gente sem água por horas ou dias. A atribuição ao clima é disputada, mas os dois lados concordam: a vulnerabilidade vem de oferta variável + demanda crescente, e grandes cargas contínuas somam-se à demanda.

O polo paulista (≈550 MW de TI) está na bacia do Alto Tietê, de estresse hídrico alto a crítico, que abastece mais de 20 milhões de pessoas. Numa seca com a matriz de 2021, o consumo indireto sobe 27,2%.

O resultado depende do método de atribuir a água das hidrelétricas; o consumo elétrico foi estimado, não medido. Fonte: Liang [12].

As oportunidades

−52% a +354%

Área e localização

A localização é a variável isolada de maior efeito sobre água e carbono: nos EUA, a pegada hídrica dos mesmos servidores varia nessa faixa conforme onde ficam. O Brasil pode escolher.

−85% a −90%

Energia

Emissões ao operar com renovável em vez da rede média dos EUA. Eólica e solar já são quase um quarto da geração, e um estudo sugere que o vento do Nordeste complementa as bacias hidrelétricas nas secas.

−31% a −82%

Água

Consumo azul com resfriamento líquido em relação ao ar; o reúso de efluente substitui água potável quase um para um. O país pode exigir isso como condição de incentivo.

+4 GW por R$ 1,6 bi

Investimentos e rede

Reforços recomendados pela EPE abririam ≈4 GW de margem de conexão em São Paulo. O setor já atrai capital internacional, desde que se definam os custos dos reforços.

2% em P&D

Empregos e formação

O maior potencial está na obra e na formação técnica: eletricistas, climatização, engenharia de infraestrutura. A contrapartida de P&D pode financiar formação, se bem direcionada.

Sul Global

Capacidade para a região

Computação acessível, com GPUs, preços viáveis e formação, para o Brasil e para vizinhos que hoje não conseguem aproveitar a IA por falta de infraestrutura. Uma possibilidade, não um efeito automático.

Empregos: muita gente na obra, pouca na operação (trabalhadores)

Instalação típica de ≈20 mil m²; metade dos 50 permanentes é terceirizada. Num condado típico dos EUA, a Brookings estima 100 a 200 empregos, e os salários quase não mudam. Fontes: JLARC [29] e Brookings [28].

Qualidade de vida: o PBIA prevê aplicações em saúde, educação e serviços públicos, mas não foi encontrada evidência de que hospedar um data center melhore a vida da população local. O benefício depende do uso, não da hospedagem.

O que o artigo propõe medir e exigir

O Brasil reúne condições favoráveis: 86,6% de renováveis na oferta de eletricidade em 2025, território para escolher locais e instituições de planejamento. Para que isso vire desenvolvimento, licenças e incentivos a grandes data centers deveriam exigir:

  1. Água completa: divulgar o consumo na instalação e na geração da eletricidade.
  2. Carbono físico: emissões pela energia efetivamente entregue à região, não só por certificados.
  3. Energia nova: contratar geração limpa adicional, com horários de produção e consumo próximos.
  4. Bacias em seca: avaliar o estresse hídrico da bacia local e das bacias que fornecem energia, em cenários de seca.
  5. Plano de crise: prever redução temporária de consumo em crises, como na Irlanda.
  6. Diesel e térmicas: restringir e monitorar geradores a diesel e o uso de termelétricas.
  7. Servidores: metas de reaproveitamento e descarte responsável.
  8. Acesso real: divulgar GPUs disponíveis ao mercado interno, preços, usuários atendidos e resultados.
  9. Dados abertos: um repositório público de dados operacionais anonimizados.

Glossário rápido

PUE

Power Usage Effectiveness: energia total da instalação ÷ energia entregue à TI. Mede a infraestrutura, não a eficiência dos servidores: um PUE excelente pode conviver com um consumo enorme.

WUE

Water Usage Effectiveness: litros de água por kWh de TI. O WUE "do local" não inclui a água consumida nas usinas.

TWh, GWh, MW médio

1 TWh = 1.000 GWh = 1 milhão de MWh. "MW médio" é a potência média ao longo do ano: 100 MW médios × 8.760 h = 876 GWh.

Rede Básica

As linhas de transmissão de alta tensão do sistema interligado, operadas sob coordenação do ONS. Grandes data centers pedem acesso direto a ela.

Adicionalidade

Quando a energia contratada vem de geração nova. Reservar a produção de uma usina existente pode só empurrar os outros consumidores para as térmicas.

Localização vs. mercado

Emissões "de localização" usam a matriz física da rede conectada; "de mercado", os certificados comprados. Poluição local não se compensa com energia limpa gerada em outro lugar.

GPU

Unidade de processamento gráfico: o processador usado para treinar e rodar modelos de IA, com potência e calor muito maiores que um servidor comum.

Redata

Regime Especial de Tributação para Serviços de Datacenter (Lei nº 15.504/2026).

Artigo original e como citar

Esta página resume e ilustra o artigo; os números vêm das tabelas e do texto dele. Em caso de divergência, vale o original, que traz as 109 referências, a metodologia completa e todas as ressalvas.

ABNT

DAMICO, José. Data Centers de IA no Brasil: Oportunidades e Riscos. Zenodo, 2026. DOI: 10.5281/zenodo.23092193. Disponível em: https://zenodo.org/records/23092193.

APA

Damico, J. (2026). Data Centers de IA no Brasil: Oportunidades e Riscos (Versão 1). Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.23092193

Licença do artigo: Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0). Números entre colchetes, como [3], remetem às referências do artigo.