Meta testa concreto verde em estruturas de datacenter

A Meta, conglomerado de empresas de tecnologia e mídia social, entre elas o Facebook, se juntou a pesquisadores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign (UIUC) e à Ozinga para formular, usando Inteligência Artificial, concreto verde.  Resultados iniciais revelaram as novas fórmulas baseadas podem reduzir a pegada de carbono do concreto em 40%, sem perder resistência nem a durabilidade.

A Meta testou o novo concreto verde em várias estruturas de seu data center DeKalb, como lajes e escritórios temporários. “Desenvolvemos novas formulações que reduzem quase pela metade os impactos de carbono do concreto, tão fortes ou mais fortes do que as fórmulas tradicionais”, afirma Lav Varshney, professor associado de engenharia elétrica e de computação da UIUC. “Dada a popularidade do concreto, há uma escala global de possíveis aplicações.”

O cimento tem sido historicamente combinado com outros ingredientes, como água e areia, para produzir concreto. No entanto, a fabricação de cimento é responsável por grandes volumes de emissões de carbono, em parte por causa do combustível usado para aquecer alguns dos ingredientes a 1.400 graus Celsius. Além disso, um desses principais ingredientes é o calcário (ou carbonato de cálcio), que libera dióxido de carbono durante a calcinação no processo de fabricação.

Para substituir o cimento na mistura de concreto, os pesquisadores tiveram de desenvolver fórmula que resultasse em um produto resistente, durável e viável (fácil de espalhar). Foi nesse ponto que entrou a Inteligência Artificial. Um modelo usando um conjunto de dados sobre a resistência do concreto à compressão, disponível publicamente no UCI Machine Learning Repository. Esse banco de dados reúne mais de mil fórmulas de concreto junto com atributos validados. A pegada de carbono associada às fórmulas de concreto foi calculada usando a ferramenta de Declaração de Produtos Ambientais da Cement Sustainability Initiative.

O modelo de Inteligência Artificial foi capaz de gerar várias novas misturas promissoras que substituíram o cimento por outros materiais. A receita final foi testada e refinada pela Ozinga, levando em consideração fatores como condições climáticas esperadas e disponibilidade desses materiais antes de ser usada no data center DeKalb da Meta.

Menos de dois anos depois de anunciar o data center em DeKalb em 2020, a Meta está somando mais três edifícios ao local, mais que dobrando seu tamanho, segundo relato de Tom Parnell, gerente de comunicações da Meta, ao Data Center Knowledge. Dois edifícios do anúncio original ainda estão em construção, sendo que 75% das obras já foram concluídas, de acordo com dados da Meta. A expansão do data center contará com um investimento de mais de US$ 1 bilhão.

Quando anunciado inicialmente, a Meta destacou que o novo data center usaria energia 100% renovável no data center e disse os edifícios receberiam a certificação Ouro de Liderança em Energia e Design Ambiental (LEED) pela sustentabilidade durante a construção. O novo concreto verde é mais um passo da Meta na direção da sustentabilidade.

Um artigo sobre a nova fórmula de cimento verde foi publicado nos Anais da Conferência ACM COMPASS 2022, que será realizada no final de junho, e aborda temas associados à computação e à sociedade sustentável. A pesquisa foi financiada pelo programa Meta Sustainability Net Zero e pelo Centro de Pesquisas em Sistemas de Computação Cognitiva (C3SR) Illinois-IBM.

Iniciativa similar

Outra iniciativa similar foi anunciada em 2020 pela construtora de data centers Compass Datacenters e pela CarbonCure. A tecnologia da CarbonCure injeta CO² industrial recapturado no processo de fabricação do concreto, reduzindo significativamente o volume de cimento necessário na mistura, além de remover CO² da atmosfera. A CarbonCure estima que a redução da pegada de CO² seja de 1.800 toneladas por campus, em uma média. Isso é equivalente a 2.100 acres de floresta ou a viagem de um carro por 6 milhões de quilômetros. Segundo a empresa, a produção de cimento responde por 7% do CO² gerando em nível global. “A missão da CarbonCure, ao lado de muitos dos principais produtores de concreto do mundo, é eliminar 500 megatoneladas de emissões de CO² da produção de concreto anualmente”, afirma Rob Niven, fundador e CEO da CarbonCure Technology.