Startup usa CO₂ supercrítico para transformar turbinas de data centers em minicentrais mais eficientes

Startup usa CO₂ supercrítico para transformar turbinas de data centers em minicentrais mais eficientes
Foto: Divulgação

Tecnologia reaproveita o calor do escapamento para gerar eletricidade adicional, mas não elimina as emissões do gás natural.

Parte da energia usada por data centers pode estar escapando diretamente pelo sistema de exaustão. É nesse calor perdido que a startup norte-americana American Supercritical pretende atuar, usando dióxido de carbono em estado supercrítico para produzir eletricidade adicional a partir de turbinas movidas a gás natural. A empresa anunciou, em 23 de setembro de 2026, um financiamento de US$ 8 milhões para desenvolver a solução.

A proposta foi desenhada para instalações que precisam de geração própria ou de uma fonte de energia disponível rapidamente. Em vez de substituir a turbina, o equipamento da startup seria conectado ao escapamento quente e funcionaria como uma segunda etapa de geração. A companhia afirma que essa adaptação pode aumentar a eficiência das turbinas em até 50%, sem acrescentar emissões ou consumo de água no processo adicional.

O calor que hoje sai pela chaminé

Usinas a gás de ciclo combinado aproveitam o calor liberado na primeira etapa de geração. Depois que a turbina produz eletricidade, o escapamento quente é usado para aquecer água, formar vapor e movimentar outro gerador. Esse arranjo permite converter aproximadamente 60% a 65% da energia do combustível em eletricidade.

Em muitos projetos associados a data centers nos Estados Unidos, porém, a escolha tem sido por turbinas de ciclo simples. Elas são menores, podem ser instaladas com mais rapidez e não dependem do conjunto adicional de caldeiras e equipamentos de vapor. O custo dessa agilidade é uma eficiência menor: cerca de 35% da energia do combustível chega a ser transformada em eletricidade, enquanto o restante é liberado principalmente na forma de calor.

Segundo a American Supercritical, a tecnologia anunciada em 23 de setembro de 2026 pretende transformar esse desperdício térmico em uma segunda fonte de geração, nos Estados Unidos.

Como funciona o dióxido de carbono supercrítico

O dióxido de carbono passa a um estado supercrítico quando é submetido a pressão e temperatura específicas. Nessa condição, o fluido reúne características de líquido e gás: apresenta densidade elevada, mas consegue circular como um gás. Essa combinação permite transportar calor e movimentar equipamentos com uma quantidade menor de componentes.

Na configuração projetada pela startup, o calor do escapamento não seria usado para ferver água. Ele passaria diretamente para o dióxido de carbono pressurizado, que acionaria uma unidade adicional de geração. A empresa descreve o sistema como uma espécie de ciclo combinado em escala reduzida, adequado a turbinas distribuídas em instalações de processamento de dados.

O CO₂ permaneceria em um circuito fechado. Isso significa que o fluido usado para transportar o calor não precisaria ser reposto continuamente, segundo a explicação apresentada pelos fundadores da American Supercritical. A companhia também relaciona essa característica à possibilidade de reduzir ou eliminar o uso de água associado à etapa complementar da geração.

Primeira unidade terá 10 megawatts

A empresa planeja começar com uma unidade de 10 megawatts. Esse porte é pequeno quando comparado ao de grandes centrais elétricas, mas pode ser compatível com a lógica modular de data centers, que frequentemente ampliam sua capacidade em blocos e precisam acompanhar o crescimento da demanda computacional.

O cofundador Simon Shuham afirmou que a estratégia inicial é trabalhar com turbinas a gás, mas que a tecnologia poderá ser aplicada futuramente a outras fontes de energia. O outro cofundador, Matthew Carlson, pesquisa sistemas com dióxido de carbono supercrítico há mais de uma década.

O ganho de eficiência, no entanto, não deve ser confundido com uma operação livre de carbono. A unidade adicional não queimaria combustível novo para produzir a eletricidade recuperada, mas a turbina principal continuaria usando gás natural. A extração, o transporte e a combustão desse combustível permanecem associados à emissão de gases de efeito estufa.

A conta ambiental dos data centers

O avanço da inteligência artificial e de outros serviços digitais elevou a procura por centros de processamento capazes de operar continuamente. Para atender a essa demanda, empresas têm buscado novas formas de geração, inclusive turbinas instaladas próximas às próprias unidades de computação.

O material que deu origem ao anúncio cita uma grande instalação de data center em construção no Texas pela Amazon. Segundo a estimativa apresentada, o empreendimento pode emitir mais de 33 milhões de toneladas de gases de efeito estufa por ano caso opere apenas com turbinas de ciclo simples. O volume seria superior às emissões anuais de alguns países pequenos.

Esse exemplo ajuda a dimensionar o problema, mas não transforma a solução da startup em uma resposta climática completa. Melhorar o aproveitamento do combustível pode reduzir a quantidade de gás necessária para entregar a mesma quantidade de eletricidade. Ainda assim, a expansão dos data centers acrescenta uma nova demanda energética e pode ampliar a poluição caso a geração continue baseada em combustíveis fósseis.

O que a proposta significa para a Amazônia

Para os estados da Amazônia, a discussão combina dois temas estratégicos: a expansão da infraestrutura digital e a disponibilidade de energia com baixo impacto ambiental. A redução do uso de água em uma etapa da geração pode ser relevante em locais onde novos empreendimentos disputem recursos hídricos com cidades, atividades produtivas e ecossistemas.

Ao mesmo tempo, a tecnologia não substitui a necessidade de planejamento regional. Um sistema mais eficiente ainda dependeria de gás natural e de equipamentos capazes de operar com segurança em ambientes quentes e úmidos. No Pará, Amazonas, Acre, Amapá, Rondônia, Roraima, Tocantins e Maranhão, qualquer instalação desse tipo teria de ser avaliada conforme a fonte de eletricidade disponível, a infraestrutura de transmissão e os impactos locais sobre água, emissões e território.

A American Supercritical pretende utilizar o financiamento recém-anunciado para avançar no desenvolvimento de sua primeira unidade comercial. Os próximos passos devem indicar se a promessa de elevar a eficiência em até 50% poderá ser confirmada em operação e se o sistema conseguirá competir com alternativas de geração menos poluentes.

Com informações de American Supercritical.

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