Queda de linha de transmissão expõe fragilidade de data centers de IA

O colapso momentâneo da rede

A queda de uma única linha de transmissão nas proximidades de Washington, D.C. desencadeou uma reação em cadeia de grandes proporções no sistema elétrico norte-americano. Em vez de uma recuperação rotineira em poucos segundos, a rede levou mais de 10 minutos para se estabilizar devido ao desligamento simultâneo de data centers que consumiam mais de 3 gigawatts de energia.

Dados capturados pela startup Ting Labs, que opera uma rede de sensores IoT instalados diretamente em tomadas elétricas residenciais, mostraram que os picos de tensão resultantes se espalharam por uma vasta extensão geográfica, variando do norte do estado da Virgínia até a área metropolitana de Chicago.

Apesar de o incidente não ter culminado em um apagão generalizado, a oscilação fez com que luzes residenciais e comerciais piscassem por toda a região. Segundo dados divulgados pela Reuters, a carga que evaporou do sistema representava aproximadamente 3% de toda a demanda instantânea da rede da PJM Interconnection no momento da falha.

A PJM Interconnection é a maior operadora de rede elétrica dos Estados Unidos, responsável por gerenciar a transmissão de energia em uma área que vai de New Jersey a Illinois, servindo a uma população estimada em 67 milhões de clientes.

A mecânica do desligamento em cadeia

O problema começou quando os sistemas automatizados dos data centers detectaram uma ligeira queda de voltagem provocada pela falha física na linha de transmissão. Para proteger servidores críticos e equipamentos sensíveis, as instalações no norte da Virgínia — região que abriga a maior concentração mundial de data centers — alternaram quase instantaneamente para fontes internas de energia de emergência, removendo cerca de 3,1 gigawatts de demanda em apenas 30 segundos.

Essa desconexão abrupta invertendo a lógica do sistema: o que era uma pequena escassez de oferta transformou-se instantaneamente em um excesso massivo de geração na rede. No pico do desequilíbrio, a rede da PJM registrou um excedente de 3,49 gigawatts de eletricidade, exigindo 11 minutos adicionais de manobras operacionais até que a frequência e a voltagem fossem normalizadas.

"É o canário na mina de carvão. Esse tipo de evento envolvendo grandes cargas concentradas, como os data centers, está acontecendo cada vez mais", afirmou Ricardo de Azevedo, CTO da ON.Energy, em entrevista à TechCrunch.

A ausência de uma coordenação no desligamento agravou o cenário. De acordo com Ali Zain Banatwala, especialista sênior em modelos de mercado do Independent Electricity System Operator, os algoritmos dos data centers reagem em frações de segundo, o que faz com que edifícios inteiros tomem a mesma decisão de desconexão praticamente no mesmo instante.

"Precisamos encontrar uma maneira para que essas cargas localizadas lado a lado se desconectem ou reconectem de forma sequencial", explicou Ali Zain Banatwala à TechCrunch.

O histórico e a projeção de crescimento

O evento recente repete um padrão observado dois anos antes. Em 2024, um incidente análogo na mesma rede da PJM envolveu o desligamento simultâneo de 60 data centers, o que retirou 1,5 gigawatts de demanda de forma repentina.

A escala do problema, contudo, dobrou de tamanho em um curto intervalo de tempo. Um estudo da consultoria Synapse Energy Economics aponta que os data centers representavam cerca de 6% de toda a carga da PJM em 2024. A projeção da consultoria indica que esse volume deve atingir 24% da demanda total até o ano de 2040, impulsionado pela corrida da inteligência artificial.

Soluções de engenharia de energia

Para evitar que a expansão dos data centers comprometa a estabilidade do sistema elétrico, a startup ON.Energy desenvolveu uma arquitetura de nobreak em escala industrial capaz de atender todo o campus do data center — cobrindo não apenas os racks de servidores, mas também os sistemas pesados de refrigeração (chillers).

O sistema da ON.Energy posiciona o complexo computacional atrás de um grande conjunto de baterias conectado a equipamentos avançados de conversão de energia. Com essa barreira, a rede elétrica enxerga apenas uma carga constante e previsível, permitindo que processos intensivos, como o treinamento de modelos de IA, oscilem sem transmitir ruído à rede externa.

A tecnologia da ON.Energy também funciona no sentido inverso: em momentos de pico de voltagem na rede, o excesso de eletricidade é absorvido para carregar os bancos de baterias em milissegundos. Segundo Ricardo de Azevedo, a empresa está atualmente instalando um total de 3 gigawatts dessa solução em quatro campi de data centers.

Regulação e exigências operacionais

A gravidade da situação tem levado entidades reguladoras a adotar medidas coercitivas. O operador do sistema elétrico do Texas, o ERCOT, começou a estruturar normas para exigir que instalações de grande porte permaneçam conectadas durante perturbações momentâneas de tensão, diretriz operacional conhecida no setor elétrico como ride through.

O incidente na infraestrutura da PJM Interconnection reforça que o avanço dos grandes modelos de linguagem e do processamento em nuvem depende não apenas de chips avançados, mas de uma reengenharia profunda na interface entre os data centers e a rede elétrica mundial.