Introdução à computação verde para um futuro sustentável

A computação verde é uma abordagem de computação amigável ao meio ambiente. Envolve o uso de computadores, dispositivos de computação e recursos de TI com energia mínima e o descarte de peças adequadamente para proteger nosso ambiente.

Há muito a acrescentar a isso, mas vou guardá-lo para a próxima seção.

Para começar, vamos entender por que estamos falando de computação verde.

Você já viu Leonardo di Caprio levantando a voz sobre mudanças climáticas e conservação ambiental? Se não, verifique seu perfil no Instagram.

Como ele, milhares de pessoas estão preocupadas com os mesmos problemas que o nível da água começa a subir, geleiras derretendo, calamidades naturais como furacões e tsunamis colocando em risco vidas, incêndios florestais se espalhando, a camada de ozônio se esgotando e a lista é interminável.

Todos esses são os efeitos devastadores das mudanças climáticas e da degradação ambiental. As atividades humanas estão esgotando os recursos naturais, emitindo gases de efeito estufa, derrubando florestas e poluindo a terra, a água e o ar.

Dito isto, os computadores são parte integrante de nossas vidas cotidianas, de crianças a idosos. Mas eles também são prejudiciais ao meio ambiente desde a fabricação até o uso e descarte. Eles consomem muita energia e emitem dióxido de carbono, e se você não os descartar adequadamente ou reciclá-los, eles causam poluição.

É aqui que a computação verde a TI verde entra em cena. É um esforço para reduzir ou limitar os impactos nocivos da computação e implementar meios ecologicamente corretos no uso diário.

Neste artigo, discutirei a computação verde em detalhes, abordarei os desafios e benefícios e como você pode implementar a computação verde mesmo em nível individual.

Vamos começar! 😎

O que é computação verde?

A computação verde é uma abordagem para o uso ambientalmente sustentável da computação. Envolve fabricar, projetar, descartar e usar computadores e recursos relacionados de maneira eficaz e eficiente com o mínimo ou nenhum efeito negativo sobre o meio ambiente.

Essa abordagem sustentável ajuda a economizar eletricidade e garante que os computadores gerem menos calor. Também ajuda a proteger o meio ambiente de materiais perigosos e seus impactos.

A Computação Verde visa:

• Eficiência energética e gerenciamento de energia
• Usando hardware e software ecologicamente corretos
• Minimizar o uso de substâncias perigosas
• Materiais de reciclagem
• Aumentando a vida útil dos produtos

É uma estratégia eficaz para reduzir as pegadas de carbono que os sistemas de TI deixam. O uso de tecnologias de informação e comunicação (TIC) ajuda a aumentar os segmentos que afetam a emissão de carbono. Além disso, a computação verde aplica tecnologias e estratégias de gerenciamento para reduzir o desperdício de energia.

Além disso, a computação verde é vital para todas as classes de sistemas, desde grandes data centers até sistemas portáteis. Ele ajuda a criar um processo de negócios sustentável, disseminando a conscientização e executando iniciativas ambientais para construir um futuro melhor.

Computação Verde: Exemplos

Uma fonte renovável de energia pode ser um excelente exemplo de computação verde. Inclui:

• Energia solar
• Energia geotérmica
• Energia eólica
• Hidroeletricidade

Essas fontes de energia são geradas a partir da natureza, como luz solar, terra, vento e chuva. Eles estão disponíveis gratuitamente e não geram muita poluição, por isso a energia aproveitada deles também é chamada de energia limpa.

Aplicações da computação verde

• Aquecimento e iluminação conectados: O uso de dispositivos conectados para aquecimento e iluminação (através da IoT), como termostatos inteligentes e tecnologias LED, está aumentando. Isso ajuda a reduzir o consumo de energia, pois você pode controlá-los facilmente com um aplicativo.
• Veículos elétricos: em vez de esgotar os combustíveis fósseis como o petróleo, os veículos agora podem usar eletricidade para carros em funcionamento. E esta aplicação de computação verde está em alta demanda nos dias de hoje, o que explica por que muitas opções estão disponíveis de diferentes fabricantes, como Toyota, Tesla, etc.
• Data centers: os data centers consomem muita energia e mantê-los é uma sobrecarga. Os maiores gigantes da tecnologia do mundo, como Google, Amazon e Apple, se esforçam para construir data centers energeticamente eficientes com impacto ambiental e custo mínimos.
• Energia alternativa: as grandes empresas de tecnologia agora estão implantando fontes alternativas de energia, como energia eólica, energia solar, etc., para alimentar seus data centers.
• Dispositivos de reciclagem: Computadores, telefones celulares e outros dispositivos eletrônicos contêm produtos químicos nocivos, metais raros e outros enfeites. Fabricá-los em grande escala é perigoso, razão pela qual as empresas começaram a reciclar esses resíduos.

Outros usos do deslocamento verde são redes sem fio, computação em nuvem, computação de borda, computação paralela e muito mais.

Como surgiu a computação verde?

Computadores antigos eram enormes e consumiam muito mais energia. Levou uma quantidade significativa de tempo para gerenciá-los também. Eles sempre consumiram energia mesmo se estiverem ociosos porque não havia modo de suspensão/hibernação ou gerenciamento de energia para economizar energia.

Este desafio resultou na criação de um programa inovador – Energy Star em 1992 pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA). O programa Energy Star visa reconhecer e promover monitores energeticamente eficientes, dispositivos ecológicos e outras tecnologias de controle climático. Isso levou à fundação do que chamamos hoje de “Computação Verde”.

Ao mesmo tempo, o modo de suspensão surgiu e se espalhou pelos eletrônicos de consumo. Isso possibilitou que os usuários ativassem o modo de suspensão em caso de inatividade. Como resultado, a economia de energia aumentou enquanto reduzia as emissões de carbono.

Além disso, a TCO Development – ​​uma empresa sueca – iniciou um programa certificado pela TCO para popularizar as baixas emissões elétricas e magnéticas dos computadores CRT. Além disso, o programa foi ampliado para incorporar critérios sobre o uso de substâncias perigosas, consumo de energia e ergonomia.

Por que a computação verde é importante?

Os computadores tornaram-se uma parte inseparável da geração moderna. Ele economiza nosso tempo e esforço e torna a vida mais fácil. Mas também consome energia significativa, gera calor e tem vários outros impactos negativos no meio ambiente.

• Devido ao alto consumo de energia, computadores e outros dispositivos eletrônicos impactam nosso meio ambiente e esgotam a água, o ar e a terra. Consequentemente, traz mudanças climáticas, toxicidade do ar, chuva ácida, etc.
• As crescentes emissões de gases de efeito estufa nocivos, como o dióxido de carbono, resultam em poluição e deterioram o meio ambiente. Aumenta o aquecimento global e as mudanças climáticas.
• Computadores e seus periféricos, data centers, dispositivos de rede, etc., produzem dióxido de carbono em abundância. Além disso, algumas partes de um computador não são biodegradáveis ​​ou recicláveis.
• A fabricação de produtos de informática envolve produtos químicos tóxicos para proteção contra incêndio, isolamento elétrico e soldagem. A exposição a esses vapores químicos por um período prolongado pode causar abortos, câncer, etc.
• O descarte inadequado desses dispositivos pode ser prejudicial ao meio ambiente, pois contêm certos produtos químicos e materiais perigosos, como chumbo, cádmio, mercúrio, etc., neles.

Este é um pedido de socorro. E a computação verde é uma forma de reduzir esses impactos nocivos e incentivar a prática da computação ambientalmente responsável.

Vantagens e desvantagens da computação verde

Tal como acontece com outras coisas, a computação verde também tem vantagens e desvantagens. Vamos ver suas vantagens primeiro.

Vantagens 👍

• Como a computação verde enfatiza o baixo consumo de energia, ela ajuda a reduzir a utilização de combustíveis fósseis e as emissões de gases de efeito estufa.
• O objetivo é diminuir a geração de calor de computadores e dispositivos eletrônicos para proteger o meio ambiente.
• Promove o uso eficaz dos recursos naturais e sua preservação.
• Essa abordagem enfatiza que o uso de substâncias não tóxicas reduz os riscos à saúde.
• A computação verde incentiva a reciclagem e a reutilização de materiais para reduzir o lixo eletrônico e, portanto, diminuir a poluição do solo.
• É rentável, pois envolve menos energia e necessidades de refrigeração.
• A implementação da computação verde nos torna responsáveis ​​pelo meio ambiente e pela liderança de um futuro sustentável.

Desafios 👊

Todo conceito vem com desafios inerentes que as pessoas precisam superar. Embora a computação verde pareça um avanço, há problemas que as empresas enfrentam ao implementá-la. Alguns dos desafios da computação verde são:

• Devido à falta de preocupação e à enorme concorrência de mercado, as empresas resistem a essa mudança. Consequentemente, todos têm que sofrer o impacto. A liderança de pensamento e a educação das pessoas sobre os perigos podem aumentar a conscientização e se adaptar a maneiras ecológicas.
• Mudanças de tecnologia frequentes podem confundi-los para decidir como proceder.
• O custo inicial para implementar a computação verde é alto.
• Há menos informações disponíveis sobre computação verde e há um grande nível de diferença de entendimento entre usuários finais, profissionais e empresas.
• As empresas têm dificuldade em tomar decisões devido a dados fragmentados. Eles devem se esforçar mais na coleta e análise de dados e concluir que o método que usam é favorável ao meio ambiente, mas lucrativo para seus negócios.

Como uma empresa pode adotar a Computação Verde?

Os sistemas de TI envolvem pessoas, hardware, software e redes. Portanto, se você deseja aplicar a computação verde, deve cobrir cada um deles. A solução que você fornece também deve abordar a satisfação do usuário final, conformidade regulatória, gerenciamento adequado e um retorno decente sobre o investimento.

Aqui estão algumas das técnicas que uma empresa de TI e outras empresas podem seguir para adotar a computação verde:

Aumentando a vida útil do produto

A aplicação da computação verde exige que você garanta que os produtos tenham uma vida útil mais longa para limitar o lixo eletrônico e evitar a necessidade de fabricar mais. Você também pode enfatizar a construção ou o uso de produtos com modularidade e capacidade de atualização. Como resultado, pequenos módulos ou peças podem ser fabricados e substituídos para atualizar o sistema em vez de fabricar o sistema como um todo.

Design do Servidor

Os data centers consomem uma quantidade significativa de energia total em todo o mundo, cerca de 100 a 200 vezes mais do que os edifícios de escritórios comuns. Os data centers podem implementar a computação verde para projetar data centers com eficiência energética. Deve abordar todos os aspectos da utilização de energia, desde dispositivos e equipamentos de TI para ar condicionado, aquecimento, refrigeração e ventilação até a constrição e localização do edifício.

As empresas devem se concentrar nas melhores práticas para projetar data centers ecologicamente corretos em diferentes áreas, como sistemas de TI, sistemas elétricos, sistemas de refrigeração, condições ambientais, gerenciamento de ar, reciclagem de calor residual e geração de eletricidade no local. Ao mesmo tempo, o design deve otimizar o uso do espaço, a eficácia e o desempenho dos data centers.

Otimizando Software

As melhores maneiras de otimizar o software e implantá-lo são:

• Virtualização: Refere-se ao processo de abstração ou divisão de recursos do computador, como processadores, armazenamento, memória, etc., em computadores virtuais ou máquinas virtuais (VMs). Aqui, duas ou mais instâncias virtuais são executadas em um único sistema físico robusto. Ele ajuda a conservar os recursos do sistema, eliminando a necessidade de hardware original e reduzindo o resfriamento e o consumo de energia. Também reduz a necessidade de fabricar mais hardware. A virtualização ajuda a distribuir o trabalho de forma eficaz para que os servidores não consumam energia quando não estiverem em uso. Eles estão em execução ou no modo de suspensão. Como essa tecnologia é energeticamente eficiente, muitos provedores de serviços estão oferecendo pacotes de software para habilitar a computação virtual.
• Criando algoritmos eficientes: Algoritmos eficientes podem ser um dos fatores que influenciam o número de recursos necessários para uma função de computação. Mudanças de algoritmo, por exemplo, tornando um algoritmo de busca mais rápido, podem ajudar a reduzir substancialmente a utilização de recursos. Portanto, as empresas de TI devem garantir que os programadores escrevam códigos melhores e mais eficientes.
• Alocando recursos estrategicamente: as equipes de TI podem usar algoritmos para rotear dados para um data center com eletricidade mais barata disponível. Ele economiza o custo. Da mesma forma, eles também podem direcionar o tráfego para longe de um data center que tenha um clima mais quente. Essa abordagem permite que eles desliguem os sistemas e evitem o ar condicionado, reduzindo o uso de energia.
• Usando servidores de terminal: Os servidores de terminal são servidores ou dispositivos de hardware que fornecem terminais como PCs, smartphones, tablets, impressoras, etc., que compartilham uma conexão comum com o servidor de terminal. O uso de servidores de terminal elimina a necessidade de os terminais terem uma interface de rede, modem ou placa própria. Se você implementar servidores de terminal, poderá economizar no consumo de energia e nos custos.

Gerenciamento de energia

O gerenciamento de energia eficaz é um grande passo em direção à computação verde. E cada empresa, não importa quão grande ou pequena, pode implementar isso e proteger o meio ambiente.

Dito isto, existe um padrão aberto da indústria chamado Advanced Configuration & Power Interface (ACPI), que permite que os sistemas desliguem seus componentes como discos rígidos e monitores automaticamente após certos períodos de inatividade.

Você também pode hibernar os sistemas quando a maioria de seus componentes, como RAM e CPU, for desligada. Além disso, alguns programas permitem ajustar manualmente as voltagens da CPU, reduzindo o consumo de eletricidade e a geração de calor.

Além disso, unidades de disco rígido com um formato pequeno de cerca de 2,5 polegadas consomem menos energia do que unidades maiores por gigabyte. Além disso, unidades de estado sólido (SSDs) armazenam dados em DRAM ou memória flash. Como não há partes móveis neles, eles consomem ainda menos energia.

Além disso, as empresas de TI devem gerenciar a energia em GPUs – um dos maiores consumidores de energia em computadores. Use maneiras eficientes de energia, como não usar placas gráficas em vez de um terminal compartilhado, cliente de compartilhamento de desktop, etc. Você também pode utilizar os resultados de vídeo da placa-mãe ou escolher uma GPU que consuma menos energia quando ociosa.

Reciclagem de Materiais

Outra maneira excelente de adotar a computação verde é reciclar materiais em dispositivos de computação. Isso evitará que substâncias nocivas como mercúrio, chumbo, cádmio, etc., cheguem aos aterros sanitários. Você também pode substituir alguns equipamentos, em vez de fabricá-los novamente, reduzindo emissões e economizando energia.

Além disso, as empresas de TI podem redirecionar ou doar computadores que não usam mais para organizações sem fins lucrativos e instituições de caridade. Além disso, partes de sistemas e suprimentos desatualizados, como papel, baterias e cartuchos de impressora, são reciclados. No entanto, deve-se tomar cuidado ao reciclar computadores antigos devido a questões de privacidade, pois eles podem conter alguns dados de usuários anteriores que precisam ser destruídos antes da reciclagem.

Computação em nuvem, borda e paralela

A computação em nuvem ajuda as empresas de TI a adotarem a computação verde, abordando questões como consumo de recursos e uso de energia. As abordagens, como virtualização, data centers com eficiência energética, multilocação, etc., permitem que a computação em nuvem reduza o uso de energia e as emissões de carbono. O uso da computação em nuvem elimina a necessidade de ter data centers que consomem energia.

Além disso, a computação de borda permite redistribuir a computação perto dos usuários para reduzir custos. Ele permite que você tenha data centers menores, onde a manutenção também é menor em termos de consumo de energia e custo.

A computação paralela, da mesma forma, ajuda a reduzir o consumo de energia, pois vários cálculos ou funções de pequeno porte podem ser executados simultaneamente em vários processadores que interagem por meio de memória compartilhada, em vez de serem executados em hardware separado, consumindo mais energia.

Teletrabalho

O trabalho remoto está em alta, especialmente após o surto de covid-19. A implementação da teleconferência e o trabalho em qualquer lugar trazem muitos benefícios, como a redução das emissões de viagens, a conveniência dos trabalhadores e margens de lucro mais altas devido à baixa manutenção do escritório.

Algumas dicas para adotar a computação verde

A computação verde é uma iniciativa que todos devem acolher individualmente. Esteja você trabalhando em uma empresa, possuindo uma empresa ou trabalhando sozinho, você pode adotar algumas práticas para apoiar essa iniciativa.

Aqui estão algumas dicas que você pode seguir para implementar e promover a computação verde:

• Use produtos com o selo Energy Star porque consomem menos energia e são fabricados com conceitos de computação verde.
• Quando você não usar seu computador, desligue-o para economizar energia.
• Se você quiser fazer uma pausa, mas não desligar o computador, poderá colocá-lo no modo de suspensão para economizar energia.
• Opte por telas com baixo consumo de energia, como OLEDs, que consomem pouca energia, economizam bateria e são agradáveis ​​aos seus olhos.
• Use temas escuros ou modo escuro, pois requer menos energia.
• Tente não usar protetores de tela, pois eles consomem energia quando o sistema está ocioso.
• Reduza o brilho do monitor, pois o alto brilho precisa de mais energia.
• Tente usar monitores LED em vez de CRT para economizar energia e reduzir as emissões de carbono.
• Descarte o lixo eletrônico com segurança, pois os dispositivos de computação possuem materiais perigosos para poluir o meio ambiente. Tais materiais precisam de disposição formal em laboratórios.
• Use tintas de baixo VOC, impressoras com baixo consumo de energia, papel reciclado e cartuchos de tinta remanufaturados. Você também pode ir sem papel sempre que puder.
• Compre componentes energeticamente eficientes, como SSDs em vez de HDDs.
• Use e-mails como sua comunicação principal em vez de fax.
• Implemente Voice over Internet Protocol ou VoIP para reduzir resíduos metálicos e infraestrutura de fiação
• Permita que seus funcionários trabalhem em casa sempre que possível, pois o deslocamento para o trabalho leva a um maior uso de combustível.
• Compre on-line, se possível, em vez de ir às lojas queimando combustível em seu veículo.
• Tente fazer parcerias com empresas que também adotam a computação verde, e não o contrário. Isso ajudará a mudar a mentalidade e promover a computação verde.
• Use energia renovável em seus data centers.
• Crie gerenciamento estratégico de energia em toda a sua organização, incluindo a equipe de TI para gerenciamento adequado de dispositivos, coleta de dados e consumo de energia.
• Divulgue a conscientização sobre a computação verde dentro e fora de sua organização

Palavras finais 👩‍🏫

O aquecimento global e as mudanças climáticas são algumas das principais preocupações atuais. O nível de poluição está aumentando em toda a terra, água e ar. Para isso, a computação verde é uma abordagem eficaz que pode ajudar a reduzir essas preocupações ambientais. Pode abordar questões como emissões de gases de efeito estufa, aumento da quantidade de resíduos, queima de combustíveis fósseis, exaustão de recursos naturais, etc.

É por isso que empresas e indivíduos devem ser responsáveis ​​por reduzir ao máximo o consumo de energia ao implementar métodos ecologicamente corretos para executar suas operações e descartar resíduos.

Portanto, lembre-se dos três R’s – reduzir, reutilizar e reciclar, e fazer parte desta maravilhosa iniciativa – Green Computing e motivar outros a fazerem o mesmo para construir juntos um futuro sustentável.