Uma nova empresa tem um plano para fazer turbinas a gás sujas tornando os data centers mais eficientes: dióxido de carbono líquido.
A American Supercritical saiu do sigilo na quarta-feira, anunciando US$ 8 milhões em financiamento. Ele quer reformar turbinas a gás ineficientes dos quais muitos data centers dependem para obter energia com unidades que podem gerar mais energia, sem adicionar mais emissões (embora as turbinas movidas a gás continuem a emitir poluição de carbono). A tecnologia também pode, teoricamente, ser usada em uma ampla variedade de fontes de energia, num momento em que a demanda por energia está disparando.
“Queremos começar com turbinas a gás, mas eventualmente expandir além disso”, diz o cofundador Simon Shuham.
A maioria das grandes centrais eléctricas alimentadas a gás nos Estados Unidos utiliza uma série de motores térmicos no que é conhecido como processo de ciclo combinado: primeiro, as turbinas geram electricidade a partir da queima de ar comprimido e gás natural, depois um motor separado utiliza o escape quente para produzir vapor e criar energia adicional. Mas, por vários motivos, os data centers nos EUA têm optaram por potencializar suas operações com o que é conhecido como turbinas de ciclo simples e exclui o componente vapor.
Essas turbinas são muito menos eficientes que as usinas de ciclo combinado. Normalmente, apenas cerca de 35% da energia das turbinas de ciclo simples é convertida em eletricidade, enquanto o restante escapa como exaustão. (Em centrais de ciclo combinado, esse número ronda os 60 a 65 por cento.) Essa exaustão inclui gases com efeito de estufa, tornando as centrais que funcionam com turbinas de ciclo simples uma escolha muito pior para o ambiente do que as centrais de ciclo combinado.
O tamanho de algumas destas centrais, combinado com a sua ineficiência, é uma receita para o desastre climático. Uma enorme usina de data center no Texas que a Amazon está construindo apenas com turbinas de ciclo simples, por exemplo, pode emitir mais de 33 milhões de toneladas de gases de efeito estufa por ano – mais do que o total anual de alguns países pequenos.
Mas todas essas turbinas pequenas e ineficientes poderiam ser uma ótima combinação para CO supercrítico2 tecnologia, dizem os fundadores da American Supercritical. O dióxido de carbono torna-se supercrítico quando é pressurizado e mantido a uma determinada temperatura. Neste estado, adquire a densidade de um líquido, mas ainda se comporta como um gás, o que significa que pode movimentar energia de forma mais eficiente através de quantidades muito menores de equipamentos.
A American Supercritical quer conectar suas unidades a pequenas turbinas a gás e ajudar a gerar mais energia. Embora as próprias turbinas ainda usassem gás, o CO supercrítico2 A unidade pode usar a exaustão quente gerada por essas turbinas para criar eletricidade adicional. Em vez de usar esse calor para ferver água e criar vapor, o calor é transferido diretamente pelo CO pressurizado2 para gerar energia adicional sem emissões adicionais.
“Estamos essencialmente construindo usinas de ciclo combinado em miniatura”, diz Shuham.
Usando CO supercrítico2 também pode eliminar ou reduzir significativamente o uso de água no processo de geração de energia – algo que atrai um intenso escrutínio quando se trata de data centers. É importante ressaltar que o CO2 envolvido opera em um sistema de circuito fechado, o que significa que não precisa ser recarregado. Cofundador Matthew Carlson, que pesquisou CO supercrítico2 por mais de uma década, compara-o a sistemas de refrigeração que circulam CO2 para facilitar o resfriamento.
A empresa planeja vender inicialmente uma unidade de 10 megawatts – relativamente pequena para os padrões das usinas de gás. Pela matemática da American Supercritical, adicionando CO supercrítico2 unidades poderiam aumentar a eficiência das turbinas em até 50% sem adicionar mais emissões de gases de efeito estufa ou uso de água.
Mas modernizar todas as turbinas a gás ineficientes do país que alimentam os centros de dados com CO supercrítico2 unidades não reduzirão as emissões a zero. A produção e utilização de gás natural, mesmo com turbinas eficientes, aquece o planeta. Os centros de dados também representam uma nova e enorme fonte de poluição – num momento em que o mundo precisa de reduzir a sua utilização.
