Μπορεί η πυρηνική ενέργεια να καλύψει την ανάπτυξη της AI;

Στον αγώνα δρόμου για την ανάπτυξη τεχνητής νοημοσύνης, όλοι οι μεγάλοι παίκτες της τεχνολογίας δηλώνουν πως θέλουν να επενδύσουν στην πυρηνική ενέργεια. Τον τελευταίο χρόνο, εταιρείες όπως Meta, Amazon, Microsoft και Google έχουν ανακοινώσει συμφωνίες για αγορά ρεύματος από υπάρχοντες πυρηνικούς σταθμούς, αλλά και επενδύσεις σε νέες, ακόμα αναξιοποίητες τεχνολογίες. Αυτές οι απρόσμενες συνεργασίες μπορούν να ωφελήσουν τόσο τη βιομηχανία της πυρηνικής ενέργειας όσο και τους τεχνολογικούς κολοσσούς.

Οι εταιρείες τεχνολογίας χρειάζονται εγγυημένες πηγές ενέργειας με χαμηλές εκπομπές ρύπων για να πετύχουν τους στόχους τους για το κλίμα. Για τους διαχειριστές πυρηνικών σταθμών και τους κατασκευαστές νέων τεχνολογιών, η οικονομική στήριξη των μεγάλων πελατών μπορεί να κρατήσει ανοιχτούς παλιούς σταθμούς και να προωθήσει καινοτομίες. Όπως σημειώνει ο Michael Terrell, ανώτερος διευθυντής καθαρής ενέργειας στη Google, η πυρηνική ενέργεια είναι «καθαρή, σταθερή, χωρίς άνθρακα και μπορεί να εγκατασταθεί σχεδόν παντού».

Ωστόσο, το μεγάλο εμπόδιο είναι ο χρόνος. Ο Patrick White, πρώην διευθυντής έρευνας στη Nuclear Innovation Alliance, επισημαίνει ότι οι τεχνολογικές εταιρείες θα χρειαστούν τεράστιες ποσότητες ενέργειας μέσα στα επόμενα τρία έως πέντε χρόνια, ενώ η κατασκευή νέων πυρηνικών μονάδων συχνά διαρκεί σχεδόν μια δεκαετία. Ορισμένες νεότερες τεχνολογίες, όπως οι μικροί αρθρωτοί αντιδραστήρες (SMRs), υπόσχονται ταχύτερη υλοποίηση, αλλά βρίσκονται ακόμα σε πειραματικό στάδιο.

Αυτή η ασυμφωνία στα χρονοδιαγράμματα σημαίνει πως, παρά τα σχέδια για πυρηνική ενέργεια, οι εταιρείες θα συνεχίσουν να βασίζονται σε ορυκτά καύσιμα και ίσως ακόμη και να κατασκευάσουν νέους σταθμούς φυσικού αερίου που θα παραμείνουν σε λειτουργία για δεκαετίες.

Η ραγδαία άνοδος των data centers αυξάνει τη ζήτηση

Μόνο στις ΗΠΑ, υπάρχουν περίπου 3.000 data centers, ενώ εκτιμάται πως το κύμα του AI μπορεί να προσθέσει χιλιάδες ακόμη ως το τέλος της δεκαετίας. Ανάλυση της Goldman Sachs προβλέπει ότι η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας από data centers παγκοσμίως θα αυξηθεί έως και 165% μέχρι το 2030.

Στις ΗΠΑ, η κατανάλωση ενέργειας από data centers θα μπορούσε να φτάσει τις 400 τεραβατώρες μέχρι το 2030—από λιγότερες από 100 το 2020—ξεπερνώντας τη συνολική ζήτηση ηλεκτρικού ρεύματος του Μεξικού. Αν και παρατηρούνται κάποιες καθυστερήσεις ή παύσεις έργων από ορισμένες εταιρείες, όλες οι προβλέψεις δείχνουν αύξηση της ζήτησης.

Οι ίδιες αυτές εταιρείες έχουν δεσμευτεί για μηδενικές εκπομπές ή χρήση καθαρής ενέργειας τις επόμενες δεκαετίες. Η πυρηνική ενέργεια προβάλλει ως ισχυρή επιλογή επειδή παρέχει σταθερή παροχή στο δίκτυο—σε αντίθεση με τα αιολικά ή φωτοβολταϊκά που είναι διακοπτόμενα—και καλύπτει τις ανάγκες λειτουργίας των data centers όλο το εικοσιτετράωρο.

Όπως τονίζει ο Rob Gramlich, πρόεδρος της Grid Strategies, «οι εταιρείες data center θέλουν σχεδόν συνεχή λειτουργία». Επιπλέον, ενώ οι ανανεώσιμες πηγές συχνά πολιτικοποιούνται στις ΗΠΑ, η πυρηνική ενέργεια απολαμβάνει ευρεία υποστήριξη.

Νέες συμφωνίες και επενδύσεις στην πυρηνική τεχνολογία

Τον Οκτώβριο του 2024, η Google υπέγραψε συμφωνία με την Kairos Power για την αγορά έως 500 μεγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας ως το 2035 από μελλοντικές μονάδες—η πρώτη προγραμματίζεται να λειτουργήσει το 2030. Η Kairos Power αναπτύσσει μικρούς αντιδραστήρες ψυχόμενους με άλατα που υπόσχονται μεγαλύτερη ασφάλεια και αποδοτικότητα.

Η Amazon συμμετέχει επίσης στην ανάπτυξη πυρηνικής τεχνολογίας μέσω άμεσης επένδυσης στην X-energy με έδρα το Μέριλαντ. Τον Οκτώβριο, υπέγραψε συμφωνία με την Energy Northwest για τη χρηματοδότηση του αρχικού σταδίου ενός έργου μικρού αρθρωτού αντιδραστήρα στην Ουάσιγκτον. Το πρώτο module θα παράγει έως 320 μεγαβάτ και το έργο μπορεί να επεκταθεί έως τα 960 μεγαβάτ—αρκετά για ένα μεγάλο data center.

Σύμφωνα με την Amazon, η παραγωγή θα ξεκινήσει στις αρχές της δεκαετίας του 2030. Η X-energy βρίσκεται ακόμη στη διαδικασία προ-αίτησης προς την Επιτροπή Πυρηνικής Ρύθμισης (NRC). Όπως σημειώνει η Jessica Lovering του Good Energy Collective, οι μακροπρόθεσμες δεσμεύσεις είναι καθοριστικές για την επιτάχυνση τέτοιων έργων.

Ωστόσο, αυτά τα πρώτα projects είναι μικρής κλίμακας σε σχέση με τις πραγματικές ανάγκες των νέων data centers έως το 2030. Για να καλύψουν τη ζήτηση των μεγάλων εταιρειών τεχνολογίας σε βάθος χρόνου, θα χρειαστούν δεκάδες νέα εργοστάσια.

Η αξιοποίηση υφιστάμενων πυρηνικών μονάδων

Μια λύση για το χάσμα προσφοράς-ζήτησης είναι η αξιοποίηση υπαρχόντων αντιδραστήρων. Το 2023, η Microsoft υπέγραψε μακροπρόθεσμη συμφωνία αγοράς ενέργειας με την Constellation—ιδιοκτήτρια του Three Mile Island Unit 1 στην Πενσιλβάνια—που σχεδιάζει την επανεκκίνηση του αντιδραστήρα ως Crane Clean Energy Center ως το 2028.

Όπως εξηγεί η Urvi Parekh της Meta, μία από τις πιο άμεσες λύσεις είναι η υποστήριξη παρατάσεων αδειών λειτουργίας υφιστάμενων μονάδων, διαδικασία που απαιτεί σημαντική χρηματοδότηση. Ωστόσο, μόνο περιορισμένος αριθμός αντιδραστήρων πληροί τις προϋποθέσεις για επέκταση ή επανεκκίνηση.

Στις ΗΠΑ, 24 αντιδραστήρες θα χρειαστούν ανανέωση άδειας ως το 2035—περίπου το ένα τέταρτο όσων λειτουργούν σήμερα. Η Palisades Nuclear Plant στο Μίσιγκαν έχει λάβει εγγύηση δανείου $1,52 δισ., ενώ ο σταθμός Duane Arnold στην Αϊόβα έχει ξεκινήσει διαδικασία επαναλειτουργίας.

Ορισμένοι σταθμοί μπορούν να αυξήσουν την παραγωγή τους χωρίς νέα έργα—σύμφωνα με έκθεση του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ αυτό θα μπορούσε να προσθέσει συνολικά δύο έως οκτώ γιγαβάτ στο δίκτυο. Ωστόσο η ζήτηση μεγαλώνει: μόνο ένα κέντρο δεδομένων όπως αυτό που σχεδιάζει η OpenAI ίσως χρειάζεται πέντε γιγαβάτ ισχύος.

Το μέλλον της ενεργειακής μετάβασης στον ψηφιακό κόσμο

Σε βάθος χρόνου θα απαιτηθούν νέοι αντιδραστήρες—είτε παραδοσιακής είτε προηγμένης τεχνολογίας—για ουσιαστική αύξηση της δυναμικότητας. Οι ειδικοί συμφωνούν πως αυτό δεν μπορεί να γίνει μαζικά πριν από τις αρχές της δεκαετίας του 2030. Οι αποφάσεις που λαμβάνονται σήμερα θα έχουν επιπτώσεις για δεκαετίες: όσα εργοστάσια κατασκευαστούν τώρα πιθανότατα θα παραμείνουν στο δίκτυο μέχρι και μετά το 2040.

Το αν η έκρηξη του AI θα εδραιώσει την κυριαρχία της πυρηνικής ενέργειας ή των ορυκτών καυσίμων θα κριθεί από τις επιλογές που γίνονται τώρα ώστε να καλυφθεί η ζήτηση. Καμία τεχνολογία δεν αποτελεί τη μοναδική λύση—όπως τονίζει ο Terrell της Google «θα χρειαστούν τα πάντα: αιολικά, φωτοβολταϊκά, αποθήκευση ενέργειας, γεωθερμία και φυσικά πυρηνικά».

“Νομίζω πως η πυρηνική ενέργεια έχει μεγάλη αποδοχή,” λέει χαρακτηριστικά. “Αλλά όλα είναι εξίσου σημαντικά.”

Πηγή: technologyreview.com