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EXPERTISE
FILIAL USA
Desde 2014 com presença nos Estados Unidos com engenheiros e consultores
com mais de 20 anos de experiencia em infraestrutura de Data Center
ESCRITÓRIO BRASIL
Desde 2005 no Brasil, conta com uma equipe de engenheiros, consultores e gerentes de projeto com mais de 20
anos de experiencia em Data Centers
PRINCIPAIS CLIENTES BRASIL
PRINCIPAIS CLIENTES LATAM
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NOSSOS SERVIÇOS
• Gerenciamento de projetos e obras• Fiscalização técnica de obras• Gestão de versão de plantas e gestão financeira do projeto• Report Executivo
• Projetos para Data Centers• Projetos de Retrofit• Execução de obras
• Assessment de Infraestrutura • Consultoria para planejamento e estudo de viabilidade• Site Selection• Suporte a engenharia de vendas de provedores
• Gestão de Ativos• Gestão de Níveis de Serviço• Gestão de Infraestrutura • Gestão de Planejamento de Capacidades• Análise e implantação de processos operacionais
CONSULTORIA EM DATA CENTER
DATA CENTER SERVICES
GERENCIAMENTO
ENGENHARIA
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O QUE É UM DATA CENTER ?
Onde estão e para onde vão as informações que acessamos e postamos diariamente em nossos
aparelhos eletrônicos?
Notícias Streaming (Vídeo / Musica) Jogos
Pessoas
ICloud GoogleDocs DropBox Caixa de Email Facebook
Empresas
Servidores de Email Controle Fiscal (ERP) RH Controle Comercial (CRM) Gestão de Documentos
Fotos Email eBooks
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O QUE É UM DATA CENTER ?
Roteadores
Responsáveis pela comunicação em rede,
recebe e envia informações
Servidores
Responsáveis pelo processamento das
informações
Storage
Responsáveis pelo armazenamento das
informações
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O QUE É UM DATA CENTER ?
Rack
“Estante” para instalação de hardwares (roteadores, servidores, storage, etc.)
Data Center
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CONSUMOS ELÉTRICOS
Um dos maiores “vilões” de um Data Center é o consumo de energia, pois além de garantir energia para os servidores há a necessidade de refrigerar todo o ambiente.
Data Center
50 Watts
R610 DellAproximadamente
500 Watts
10x mais
Até 42 servidores por rack
Até 20kW a 30kW
Média atual5 – 10 kW por rack
Rack
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CONSUMOS ELÉTRICOS
Um Data Center é composto por inúmeros racks.
No exemplo ao lado há uma sala com 38 racks.
Se considerarmos cada rack com 6kW, teremos:
38 racks x 6kW = 228kW
Neste caso temos mais de 200kW concentrados em uma sala de aproximadamente 100m²
Layout Data Center
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DENSIDADEA densidade é o quociente da capacidade total do Data Center em kW dividido pela
quantidade de racks no Data Center.
Ex. 500kW / 180 racks = Densidade de 2,77 kW/Rack1000kW / 150 racks = Densidade de 6,66 kW/Rack
Cada Data Center possui uma densidade diferente de acordo com o seu projeto / uso.Os Data Centers podem ser classificados pela sua densidade.
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DISPONIBILIDADE DO AMBIENTE
Além de ter uma grande capacidade de energia, o Data Center também precisa definir sua disponibilidade. Um Data Center de alta disponibilidade tem de funcionar de maneira
ininterrupta, 24 horas, 7 dias por semana e 365 dias no ano.Para isso o projeto precisa garantir que haja condições de manter o site operando, mesmo
em tempo de manutenção ou falhas de equipamentos.As redundâncias são definidas de acordo com cada projeto. O mercado segue o conceito de
TIER como referência de disponibilidade.
Requisito Tier I Tier II Tier III Tier IV
Número de caminhos de distribuição 1 1 1 Ativo e 1 Passivo 2 Ativo
Componentes redundantes N N + 1 N + 1 2 (N+1)
Tempo de indisponibilidade no ano 28,8 hrs 22,0 hrs 1,6 hrs 0,4 hrs
Disponibilidade do site 99,671% 99,749% 99,982% 99,995%
TIER CLASSIFICATION – UPTIME INSTITUTE
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DISPONIBILIDADE DO AMBIENTE
TIER I
® Uptime Institute
Baixa disponibilidade;
Serviços pouco críticos;
Até 28,8 horas de indisponibilidade por ano;
Não requer nenhum componente redundante;
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DISPONIBILIDADE DO AMBIENTE
TIER II
Média disponibilidade;
Serviços pouco críticos;
Até 22 horas de indisponibilidade por ano;
Possui equipamentos redundantes;
Tolerância a manutenção de equipamentos;
® Uptime Institute
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DISPONIBILIDADE DO AMBIENTE
TIER III
Alta disponibilidade;
Serviços de missão crítica;
Apenas 1,6 horas de indisponibilidade por ano;
Possui sistemas redundantes;
Tolerância de uma falha durante a manutenção de equipamentos;
® Uptime Institute
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DISPONIBILIDADE DO AMBIENTE
TIER IV
Altíssima disponibilidade;
Serviços de missão crítica;
Apenas 24 minutos de indisponibilidade por ano;
Possui sistemas redundantes e equipamentos redundantes;
Tolerância a falhas de mais de um equipamento durante manutenção;
® Uptime Institute
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DISPONIBILIDADE
A disponibilidade do ambiente não está apenas ligada ao seu sistema elétrico.
É importante garantir a refrigeração do Data Center, já que os hardwares possuem
alarmes e sistemas de proteção que desligam o equipamento por alta
temperatura.
Por conta disso, é importante possuir um sistema de ar-condicionado que faça o controle de temperatura e umidade do ambiente e ainda assim garanta a alta
disponibilidade.
ASHRAE Data Center StandardsAmerican Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers
Temperatura: 20ºC +/- 3ºCRange: 17ºC a 23ºC
Umidade Relativa: 50% +/- 5%Range: 45% a 55%
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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Os custos operacionais de um Data Center estão diretamente ligados a
eficiência energética.
A eficiência de um Data Center é medida pelo seu PUE (Power Usage
Effectiveness).
O PUE é o resultado da seguinte equação:
PUE= Consumo Total
Consumo TI PUE=
1127kW
588kW= 1,92
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EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Como reduzir o PUE?
Essa é a pergunta que o mercado de Data Center trabalha para responder diariamente, a cada novo projeto este é um ponto importante e a indústria de ar-
condicionado trabalha no desenvolvimento de produtos que visam atender os requisitos de um Data Center mas com eficiência energética.
1.89 1.8 1.67 1.71.9
2010 2011 2012 2013 2014
Average reported PUEs from surveys 2010 ~ 2014Uptime Institute
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A definição da estrutura predial que sustentará o Data Center dá início ao design de um novo ambiente.
Reaproveitar galpões já construídos, usar um andar em um prédio comercial, trabalhar com containers ou mesmo construir um prédio para este fim, são algumas das opções que são consideradas em um projeto.
É importante sempre ter em mente que é necessário ter um pé-direito de no mínimo 3,50m, sustentação de peso de ao menos 1,5 tonelada por m², e validar as questões de acesso e segurança física.
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CONSTRUÇÃO DE UM DATA CENTER
Em geral Data Center são construído em pavimento térreo devido as questões de peso em laje, além da dificuldade de instalação de
equipamentos, ar-condicionado e UPS por exemplo, precisam de um elevador especial ou mesmo serem içados para andares superiores.
Data Centers não possuem janelas, pois além de requisito de segurança, também é
prejudicial ao controle de temperatura e umidade.
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CONSTRUÇÃO DE UM DATA CENTER
Data Centers normalmente possuem pé-direito alto e um piso elevado que pode ser usado para o
insuflamento do ar-condicionado e para distribuição de cabeamento elétrico e de dados.
O cabeamento também pode ser distribuído por leitos sobre os racks.
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A Tensão de Entrada (TE) do edifício escolhido para o Data Center é o dado inicial para um projeto elétrico, as tensões mais encontradas são: 220V, 380V, 480V, 13.8kV, 34.5kV, 88kV.
A partir da TE é possível definir em projeto qual será a Tensão de Operação (TO), para a infraestrutura, os equipamentos para DC normalmente trabalham nas seguintes tensões 480V, 380V, 220V.
Com a TE e a TO definidas se define então a Tensão de Saída (TS), esta é a tensão que irá alimentar os equipamentos de TI.
24
Os equipamentos que podem compor um sistema elétrico para um Data Center são os seguintes:
- Transformador- Quadro de Transferência (QTA ou QTM);- Gerador;- Quadros Elétricos;- UPS; - STS;- PDU;- RPP;- Barramentos;
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Equipamentos responsáveis por transformar a tensão do sistema elétrico:
TRANSFORMADORES
13.8kV
480V
Sistema Elétrico:
QTA/QTMGerador
UPSSTS
220V220V
TE
TO
TS TS
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Painel responsável pela transferência de energia entre rede e geradores:
QUADROS DE TRANSFERÊNCIA
13.8kV
480V
220V 220V
TE
TO
TS
Sistema Elétrico:
UPSSTS
PDU / RPP
480V
TS
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Equipamento responsável pela geração de energia autônoma para o DC
GERADORES
220V 220V
TS
Sistema Elétrico:
UPSSTS
PDU / RPP
480V
TS
TE
13.8KV
TO
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Equipamento responsável pela garantia de energia sem interrupção ao Data Center.
UPS (Uninterruptible Power Supply)
220V 220V
TS
480V
TS
TE
13.8KV
TO
Sistema Elétrico:
STSPDU / RPP
Barramento
ACDC
DCAC
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Equipamento responsável pela garantia de energia sem interrupção ao Data Center.
UPS (Uninterruptible Power Supply)
220V 220V
TS
480V
TS
TE
13.8KV
TO
Sistema Elétrico:
STSPDU / RPP
Barramento
ACDC
DCAC
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Equipamento responsável pela garantia de energia sem interrupção ao Data Center.
UPS (Uninterruptible Power Supply)
220V 220VTS
480V
TS
TE
13.8KV
Sistema Elétrico:
STSPDU / RPP
Barramento
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Equipamentos responsáveis pela distribuição de energia aos racks.PDU – Panel Distribution UnitRPP – Remote Power Panel
PDU / RPP
220V
TS
480V
TE
13.8KV
TO
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Equipamento responsável pela transferência de energia entre as fontes de forma ininterrupta.
STS (Static Transfer Switch)
Quadro de Entrada
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Equipamento responsável pela transferência de energia entre as fontes de forma ininterrupta.
STS (Static Transfer Switch)
Quadro de Entrada
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O desafio do sistema de ar-condicionado é garantir que os racks recebam ar frio e que o ar quente despendido pelos hardwares sejam rapidamente coletados pelas máquinas de ar-condicionado que estão
no ambiente.Para isso se usa a solução de corredores quentes e corredores frios.
O sistema é sempre determinado de acordo com a disponibilidade (TIER) e da densidade média projetada (kW / rack) para o Data Center.
O controle de temperatura e umidade é controlado por
máquinas de precisão.
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O sistema de expansão direta é um sistema parecido com o que conhecemos de maquinas de uso residencial ou comercial (splits).
São equipamentos que consistem de um evaporador/ventilador que insuflam ar para dentro do ambiente e realizam a troca de calor através de gás até o condensador que fica fora do ambiente.
SISTEMA EXPANSÃO DIRETA
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O sistema que faz uso de água gelada é mais complexo e usado em grandes instalações devido a eficiência energética. Há inúmeras formas de design de uma Central de Água Gelada (CAG), aqui vamos ver algumas opções típicas.
SISTEMA ÁGUA GELADA
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ASPECTOS GERAIS
Outros equipamentos / sistemas:
- Free Cooling- In Roll- Porta de Rack Refrigerada- Up Flow- Down Flow- Blank Panel
Itens a serem considerados no projeto:
- CFD- Fluxo (ar-quente e frio)- Confinamento- Altura de piso elevado- Dutos
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O Data Center precisa estar apoiado por sistemas de segurança física.
É importante garantir que apenas pessoas autorizadas acessem o ambiente, através de câmeras de monitoração e controles eletrônicos de acesso.
Outra questão a ser considerada é a proteção contra incêndio com sistemas de deteção de fumaça e sistemas que garantam o combate a incêndio.
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Sistemas de controle de acesso tem por objetivo restringir o acesso de pessoas ao ambiente do Data Center.
Em geral são feitos com os seguintes equipamentos:
- Acesso eletrônico (crachá, biometria, senha);- Porta eclusa;- Níveis de checagem e permissão;- Acompanhamento de visitantes;
CONTROLE DE ACESSO
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O circuito fechado de TV tem por objetivo fazer uma checagem adicional ao sistema de controle de acesso, através de câmeras de monitoramento e também mitigar riscos com acessos indevidos e atitudes suspeitas dentro do ambiente do Data Center e nas salas de infraestrutura.O ideal é que haja gravação das imagens e que os registros sejam guardados por pelo menos 30 dias e que as imagens sejam monitoradas 24 horas por dia por uma equipe especializada.
CFTV (CIRCUITO FECHADO TV)
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Os sistemas de detecção tem como função garantir que qualquer princípio de incêndio possa ser rapidamente detectado protegendo os sistemas e o investimento financeiro realizado no ambiente.Os sistemas mais comuns utilizados em Data Center são:
- Detectores de fumaça iônicos;- Sistema de detecção precoce;
DETECÇÃO DE INCÊNDIO
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O combate pode ser realizado de forma manual com extintores de incêndio ou automático que deve ser acionado sempre que houver um alarme vindo dos sistemas de detecção. Os sistema automáticos podem ser realizados através de gases ou de água:
COMBATE A INCÊNDIO
GásFM200FE25NOVECInergen
ÁguaSprinklerSprinkler (dry-pipe)Nebulização
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Com o objetivo de garantir o funcionamento de todos os sistemas que atendem o Data Center é importante que haja um sistema de monitoração da infraestrutura.
O BMS (Building Management System) tem a função de consolidar em uma única central todos os alarmes dos equipamentos instalados.
Desta forma a operação do Data Center é avisada em tempo real de qualquer falha e pode atuar garantindo a continuidade dos serviços 24x7x365.
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PROCEDIMENTOS
Com a implantação da equipe de operação e a contratação das manutenções dos fabricantes é importante criar todos os procedimentos operacionais (MOP).
Estes procedimentos devem ser testados durante o comissionamento do projeto e serem utilizados no treinamento da equipe de operação e publicados de forma a garantir
que não ocorra erros durante uma manobra de energia ou de qualquer outro sistema.
Do mesmo modo é importante identificar cada equipamento e seus componentes para que em caso de necessidade de manobra / desligamento não tenha risco de falhas.
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OPERAÇÃO E MANUTENÇÃO
Operação
Equipe 24x7(própria ou terceirizada)
EletrotécnicoMecânico de Refrigeração
Engenharia
Monitoração (BMS)
Preventiva
Plano AnualContrato de Manutenção
FabricantesMedir mensalmente
Peças de reposição
Corretiva
Medir mensalmente Contrato de Manutenção
FabricantesGarantir SLA
Abertura de chamado 24x7
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PLANO ANUAL DE MANUTENÇÃO
O plano anual de manutenção preventiva e inspeções deve considerar todos os
equipamentos e sistemas e a periodicidade sugerida por cada fabricante.
Exemplos:
Troca de filtros do ar-condicionado: mensalManutenção de UPS: trimestral
É importante definir quais manutenções são realizadas com o equipamento em operação e qual é necessário desligar o equipamento ou
sistema para realizar a manutenção.
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PLANO DECENAL
Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Ano 7 Ano 8 Ano 9 Ano 10
PREVENTIVA
RETROFIT
TROCA DE BATERIA
TERMOGRAFIA
SPDA
COMPRESSOR
CAPACITOR
Há uma série de manutenções e retrofits que não acontecem dentro de um mesmo ano, por conta disso é importante que se realize um mapa decenal que irá trazer
input para o mapa anual dos próximos anos. Este mapa irá ajudar na gestão financeira do Data Center.
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MERCADO BRASILEIROO mercado brasileiro de Data Center é relativamente novo, os primeiros Data Centers
foram inaugurados há menos de 30 anos, primeiramente com os bancos privados e logo depois em empresas de tecnologia.
Pioneiros no Brasil:• IBM• EDS (DXC)• ALOG (EQUINIX)• OPTIGLOBE (TIVIT) • IMPSAT• (CenturyLink)• DIVEO (UOLDIVEO)• METROREDE (Oi)• Terremark
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MERCADO BRASILEIROObservando o mercado é possível verificar que o crescimento de Data Centers para
venda de serviços no país passou por picos e vales nos últimos 20 anos.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
Área construída em m²
EDS OPTIGLOBE IBM DIVEO ALOG
T-SYSTEMS METROREDE IMPSAT ASCENTY ODATA
EMBRATEL TERREMARK GBT
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MERCADO BRASILEIROMercado brasileiro apesar de ser muito pequeno em relação ao mercado americano e
europeu, representa metade da infraestrutura de Data Center da América Latina.
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MERCADO BRASILEIRO
Não há um estudo absoluto sobre o tamanho do mercado de Data Center no Brasil em relação a outros países fora da América
Latina, por exemplo os EUA.
Historicamente o faturamento de empresas globais no Brasil giram em torno de 2 a 3% do
faturamento global da companhia e estima-se que este seja o tamanho do mercado de
DC, em relação ao mercado internacional.
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MERCADO BRASILEIRO
Não há um estudo absoluto sobre o tamanho do mercado de Data Center no Brasil em relação a outros países fora da América
Latina, por exemplo os EUA.
Historicamente o faturamento de empresas globais no Brasil giram em torno de 2 a 3% do
faturamento global da companhia e estima-se que este seja o tamanho do mercado de
DC, em relação ao mercado internacional.
3%
32%
49%
15%
Equinix em %
Brasil Europe + Middle East EUA Australia + Asia
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PARA ONDE VAMOS?
O mercado internacional de Data Center tem demonstrado um movimento grande consolidação em grandes empreendimentos. Os últimos DCs inaugurados nos EUA para serviços chegam a
aproximadamente 100.000m² de área construída.
Descrição do Edifício2 níveis: 1,057,000sqf
Ou 98.198 m²
UPS Power Capacity
84.000kWOu 84mW
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PARA ONDE VAMOS?
No Brasil o movimento é parecido, porém mais modesto, já que os TOP5 (Google, Facebook e Microsoft, Amazon e Apple) tem trazido a sua
infraestrutura para o Brasil sem construir DCs próprios.
Porém o mercado de colocation e hosting deve encolher por conta da migração para Cloud Computing.
Neste cenário os grandes DCs devem ficar cada vez mais com serviços dos TOP5 e o usuário utilizará infraestrutura compartilhada de uma destas empresas, ou
de Startups que ainda não conhecemos.
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PARA ONDE VAMOS?
Na contramão há especialistas que apostam que além dos grandes DCs, teremos um movimento nos próximos anos dos “DCs de bairro”, e esse fenômeno está
diretamente ligado a uma outra realidade da tecnologia, o IoT.
Com a Internet das Coisas cada vez mais presente nas casas, automatizando desde lâmpadas até eletrodomésticos, o tráfego de informação demandará estruturas locais
para que de lá sejam transportados para processamento nos grandes centros.
Data Center CentralDC Local DC Local
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ENERGIAS RENOVÁVEIS
Sabendo que o grande vilão de custo em um Data Center é o
consumo de energia, as empresas tem tido projetos voltados a
Green IT há muitos anos.
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ENERGIAS RENOVÁVEIS
Porém nos últimos anos o uso de energias
renováveis deixou de ser uma questão de custos
para ser uma questão de sobrevivência, já que o
crescimento da infraestrutura tem sido exponencial e gerar a
própria energia passou a ser um caminho único
para quem quer sobreviver neste mercado.