À medida que a indústria da inteligência artificial esquenta, as Indústrias Karman tentam acalmá-la.
A startup Signal Hill afirma ter desenvolvido um sistema de refrigeração que utiliza tecnologia de motor de foguete SpaceX para controlar o impacto ambiental dos data centers, tornando-os menores, menos eficientes em termos energéticos e à prova d’água.
Recentemente, ele arrecadou US$ 20 milhões e espera começar a construir o primeiro compressor em Long Beach ainda este ano.
“Nossa tese avançada é que podemos construir os melhores compressores usando a melhor e mais recente tecnologia”, disse David Tearse, CEO da Karman. “Queremos reduzir o consumo de energia de resfriamento para que você tenha a maneira mais eficiente de resfriar esses chips”.
Chips caros e de última geração que permitem que a IA diminua a velocidade ou desligue quando fica muito quente. Eles podem atingir mais de 200 graus, mas precisam estar abaixo de 150 graus para funcionar melhor.
Uma instalação frigorífica com dezenas de milhares de pessoas pode exigir campos cheios de equipamentos e grandes quantidades de água.
Karman desenvolveu um sistema de resfriamento semelhante a uma bomba de calor em uma casa comum, exceto que sua bomba usa dióxido de carbono líquido como refrigerante, que circula com tecnologia de motor de foguete em vez de ventilador. As bombas eficientes da empresa podem reduzir em 80% o espaço necessário para equipamentos de refrigeração de data centers.
Durante anos, os data centers usaram ventiladores e condicionadores de ar para soprar ar frio nos chips. Dispositivos maiores passam água de resfriamento por tubos próximos aos chips para absorver calor. Esse líquido quente é enviado para um pátio frio, onde uma rede de canos usa tanta água quanto uma cidade de 50 mil habitantes para remover o calor.
O data center de 50 megawatts também usa eletricidade suficiente para abastecer uma grande cidade.
Como a IA possui data centers muito grandes, adicionando mais chips, eles precisam de mais espaço e energia para resfriamento.
“É como uma batalha perdida, especialmente quando você está fortalecendo suas fichas”, disse Tearse.
Os sistemas de refrigeração representam até 40% do consumo de energia de um data center e um data center de médio porte consome em média mais de 35.000 galões de água por dia.
Quase 100 gigawatts de novos data centers serão adicionados até 2030 e as restrições energéticas tornaram-se a maior barreira à expansão. Os data centers dos EUA consumirão cerca de 8% de toda a eletricidade até 2030, de acordo com a Agência Internacional de Energia.
Comunidades nos Estados Unidos começaram a protestar contra a construção de centros de dados, temendo que as necessidades de energia e água pudessem sobrecarregar as infra-estruturas e aumentar os custos para os consumidores. Os sistemas de refrigeração estão projetados para consumir até 33 bilhões de galões de água por ano até 2028.
As principais empresas tecnológicas e investidores de capital de risco estão a gastar milhares de milhões de dólares para substituir tecnologias antigas por soluções energeticamente eficientes. A Microsoft anunciou um novo design de data center que não utiliza água para resfriamento. Recentemente, ele prometeu não aumentar os preços da eletricidade nem negar água às comunidades próximas à sua estação de notícias.
O mercado de refrigeração de data centers deverá crescer de US$ 11 bilhões em 2025 para US$ 25 bilhões em 2032.
Para atender esse mercado aparentemente insaciável, Karman desenvolveu um compressor rotativo que gira a 30.000 rotações por minuto – quase 10 vezes mais rápido que um compressor convencional – para transferir calor.
“Há três ou quatro anos, era muito difícil fazer isso porque o motor não existia. As peças automotivas estão se movendo a essas velocidades”, disse Chiranjeev Kalra, cofundador e diretor de tecnologia da Karman.
Cerca de um terço da equipe de 23 membros de Karman veio da SpaceX ou Rocket Lab e trabalhou com tecnologia de engenharia aeroespacial e veículos elétricos para desenvolver o mecanismo do motor de alta velocidade.
O sistema utiliza um tipo especial de dióxido de carbono em alta pressão para transferir calor do data center para o ar externo. Dependendo das condições, o resfriamento pode fazer o mesmo com menos da metade da energia.
As bombas de calor Karman podem rejeitar o calor do ar, transferi-lo para resfriamento adicional ou até mesmo gerar eletricidade.
Um dos maiores argumentos de venda dos sistemas é que eles não precisam de água, o que permite data centers em locais sem água.
Em lugares muito quentes como Texas e Arizona, os sistemas de resfriamento enfrentam dificuldades, seja usando muita água para resfriar ou tendo que martelar as partículas para evitar o superaquecimento.
A última rodada de financiamento de Karman eleva o valor total arrecadado para mais de US$ 30 milhões. Os principais investidores incluíram Riot Venture, Sunflower Capital, Space VC, Wonder Ventures e o ex-CEO da Intel e VMware, Pat Gelsinger.
Karman disse que as entregas aos clientes começarão no verão de 2026 em uma unidade de produção de Los Angeles projetada para produzir 100 unidades por ano. O plano é aumentar a capacidade em quatro vezes.
Se for bem sucedido, Karman poderá perturbar a quota de mercado da Trane Technologies e da Schneider Electric, líderes em sistemas de rejeição de calor.
