Tehnološki velikani z jedrsko energijo rešujejo energetsko lakoto umetne inteligence

Ne glede na vse razprave o varčnosti – dejstvo je, da porabimo vse več elektrike – in ob načinu življenja, ki ga gradimo, je bomo le še vse več. In glede tega si ne gre zatiskati oči niti, ko gre za načrtovanje energetske prihodnosti držav, opozarjajo poznavalci.

NPR je objavil precej osupljive podatke Allen Institute for AI. Ti med drugim razkrivajo, da samo ena poizvedba v ChatGPT porabi približno toliko električne energije kot žarnica, ki gori približno 20 minut. Vsako vprašanje, ki ga postavimo klepetalnemu robotu z umetno inteligenco, je namreč usmerjeno v podatkovno središče. Proces pa je energetsko nadvse potraten.

UI porabi veliko več električne energije iz teh podatkovnih centrov kot tradicionalna uporaba interneta, torej objavljanje na družbenih medijih ali shranjevanje naših fotografij v oblaku.

In tako si je mogoče hitro predstavljati, da milijoni ljudi, ki vsak dan uporabljajo nekaj takšnega, kot je ChatGPT, ustvarijo res veliko porabo elektrike.

Razcvet AI je spodbudil rast podatkovnih centrov. Po podatkih Bloomberga se je število podatkovnih centrov po vsem svetu v zadnjih 10 letih skoraj podvojilo, skupaj pa porabijo toliko električne energije kot Italija. In potrebe le še naraščajo. Google pravi, da namerava letos porabiti milijarde dolarjev za nove podatkovne centre.

Vse skupaj pa ni niti malo zeleno. Večina te električne energije je pridobljena na račun kurjenja fosilnih goriv, posledično pa naraščajo emisije CO2. Google v svojem 86-stranskem poročilu o trajnosti razkriva, da so se skupne emisije toplogrednih plinov podjetja v zadnjih petih letih povečale za skoraj 50 odstotkov. Ta skok izpustov toplogrednih plinov je velika sprememba strategije za Google, ki sicer ambiciozno obljublja, da bo do leta 2030 dosegel ničelne neto emisije.

In nekaj okoljevarstvenikov že opozarja, da AI preko tega predstavlja celo eksistencialno grožnjo. Emisije so namreč gonilna sila podnebnih sprememb: namesto da bi se zmanjševale, pa se večajo – medtem ko vlade za dosego podnebnih ciljev preganjajo navadne državljane in kmete.

Microsoft je prav tako poročal o naraščajočih emisijah zaradi podatkovnih centrov. Pravi, da so se njegovi izpusti toplogrednih plinov od leta 2020 povečali za skoraj 30 odstotkov.

Kaj vse skupaj pomeni za globalno porabo in izpuste sicer ni čisto jasno, saj večina podjetij, ki se ukvarjajo z umetno inteligenco, za razliko od Googla in Microsofta teh podatkov sploh ne želi razkriti.

Analitiki pri IDC predvidevajo, da se bo potreba po električni energiji podatkovnih centrov UI v bližnji prihodnosti povečala za 45 odstotkov letno, Goldman Sachs napoveduje 160-odstotni plus do leta 2030. Podatkovni centri trenutno še vedno uporabljajo od 1 do 2 odstotka svetovne električne energije, a že do konca tega desetletja naj bi poraba narasla na tri ali celo štiri odstotke.

Milijarde za jedrsko energijo in oživljanje elektrarn

Veliko upov zdaj tehnološka podjetja vlagajo v obstoječo in novo proizvodnjo jedrske energije.

Amazon tako vlaga 500 milijonov dolarjev v X-energy, podjetje, ki razvija modularne jedrske reaktorje za podatkovne centre tehnološkega velikana.

Potem pa je tukaj Otok treh milj v Harris Bridgeu v Pensilvaniji. Omemba imena še vedno zmrazi mnoge Američane, ki so živeli v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. Eden od reaktorjev je namreč leta 1979 utrpel delno taljenje, kar ostaja največja jedrska nesreča v zgodovini ZDA. Je pa veliko manj v zavesti preostalega dela sveta, saj so bile posledice precej omejene.

Toda lokacija v Pensilvaniji je tudi dom drugega reaktorja – enote 1, ki je dosledno in varno proizvajala elektriko desetletja po nesreči v drugem reaktorju – dokler je niso zaprli leta 2019. In to lokacijo zdaj ponovno oživljajo. Lastnik je razkril, da so podpisali posel z Microsoftom – za giganta bodo proizvajali elektriko.

Poznavalci menijo, da gre za "fascinantno novico" iz več razlogov. Po eni strani bi bil to eden prvih reaktorjev v državi, ki bi se po zaustavitvi znova odprl. In Microsoft bo kupil vso elektriko iz reaktorja. Kar pove ogromno o prihodnosti jedrske industrije in povpraševanju po energiji s strani tako imenovanega "Big Tech" sektorja.

Omenjeni reaktor je več kot 30 let proizvajal dovolj elektrike za več sto tisoč domov na območju. Sčasoma pa je elektrarna zaradi novih energetskih trendov zašla v težave. Čeprav je delovala z razmeroma visoko učinkovitostjo in nizkimi stroški, so jo iz območja vzdržnega poslovanja izrinile rekordno nizke cene zemeljskega plina in uvedba relativno poceni subvencionirane obnovljive energije, pravi raziskovalec Patrick White za MIT Technology Review.

A zdaj se je v le nekaj letih položaj drastično spremenil. Na voljo je več denarja za jedrsko energijo, vključno z novimi davčnimi olajšavami, ki niso odvisne od tehnologije, v zakonu o zmanjševanju inflacije.

Vse večja je tudi zaskrbljenost zaradi povečanega povpraševanja po energiji, deloma prav zaradi tehnoloških velikanov, ki želijo napajati podatkovne centre, kot so tisti, potrebni za delovanje umetne inteligence.

Za poznavalce je odločitev Microsofta smiselna, čeprav so objavo posla pospremili tudi naslovi v smislu, da je UI tako zelo nenasitna, da prste steguje celo po mestu jedrske nesreče.

Strokovnjaki poudarjajo, da jedrske elektrarne običajno oddajajo dosledno količino električne energije – to se pogosto imenuje "trdna energija", v nasprotju z obnovljivimi viri energije, kot sta veter in sonce, ki so na voljo v spremenljivih količinah.

Menijo tudi, da je obujanje že obstoječih elektrarn dobra ideja. Marca je jedrska elektrarna Palisades v Michiganu prejela garancijo za posojilo od Urada za posojilne programe Ministrstva za energijo ZDA v višini več kot 1,5 milijarde dolarjev za pomoč pri ponovnem zagonu. Palisades se je leta 2022 zaprl, lastnik pa pravi, da upa, da se bo reaktor v omrežje vrnil do konca leta 2025.

Otok treh milj morda ne zaostaja veliko – reaktor naj bi spet deloval do leta 2028. Microsoftu bi to prineslo toliko energije, kot je je potrebno za napajanje približno 800.000 domov vsako leto.

Iskanje rešitev v obliki manjših reaktorjev

Ob tem pa tehnološki giganti iščejo tudi inovativne rešitve. Debata se v glavnem vrti okoli manjših, modularnih reaktorjev s približno tretjino zmogljivosti trenutnih modelov. Takšne majhne modularne reaktorje ali SMR je hitreje in ceneje zgraditi z deli, za katere upajo, da bi jih lahko odpeljali kar s tekočega traku. Zaradi manjše velikosti jih lahko po potrebi namestijo kar poleg podatkovnega centra. Načeloma so številne različice SMR tudi varnejše od sedanjih jedrskih elektrarn. To je posledica njihove konstrukcije oziroma načina hlajenja s staljeno soljo namesto z vodo. Google je naročil šest ali sedem takšnih majhnih reaktorjev, ki jih v Kaliforniji razvija startup Kairos Power. Kairos upa, da bo prva jedrska elektrarna začela delovati pred letom 2030. Od lani ima dovoljenje ameriških oblasti za gradnjo elektrarn. Amazon pa je objavil, da je stavil na konkurenta Kairosa, X-Energy, ki gre po isti poti, čeprav je njegov modularni reaktor plinsko hlajen.

Vsi vpleteni sicer priznavajo, da bodo tovrstne rešitve sprva lahko proizvedle le majhen del potrebne energije.

A iskanje rešitev sicer ni presenetljivo, če vsem informacijam dodamo še dejstvo, da so v ZDA fosilna goriva vir kar 60 odstotkov energije, kar je dolgoročno okoljsko nevzdržno.

Ob tem pa je v ZDA je več kot 5.000 podatkovnih centrov, rast na večjih trgih pa se je v prvem četrtletju glede na leto nazaj povečala za četrtino. Velikan Prologis napoveduje, da bo v naslednjih petih letih porabil 8 milijard dolarjev za razvoj podatkovnih centrov. Blackstone je kupil operaterja podatkovnega centra za 16 milijard dolarjev. Kot del agende administracije Biden-Harris Investing in America je ameriško ministrstvo za energijo ravno te dni odprlo vloge za do 900 milijonov dolarjev financiranja za podporo začetne domače uporabe malega modularnega reaktorja (SMR) generacije III+.

"Revitalizacija ameriškega jedrskega sektorja je ključna za dodajanje več energije brez ogljika v omrežje in za izpolnjevanje potreb našega rastočega gospodarstva – od umetne inteligence in podatkovnih centrov do proizvodnje in zdravstvene oskrbe," je dejala ameriška ministrica za energijo Jennifer M. Granholm."Zahvaljujoč agendi je nacionalna jedrska industrija pripravljena postati vodilna v svetu inovativnih naprednih reaktorskih tehnologij, ki bodo ustvarile visoko plačana delovna mesta, hkrati pa zagotavljale prožno in zanesljivo čisto energijo, ki jo potrebujemo za podporo uspešne prihodnosti čiste energije."

V ZDA ocenjujejo, da bodo potrebovali približno 700–900 GW dodatnih čistih in zanesljivih zmogljivosti za proizvodnjo električne energije, da bi do leta 2050 dosegli ničelne neto emisije. Jedrska energija pa je preizkušena možnost, ki bi jo lahko uporabili, da bi zadostili tako potrebam kot okoljskim ciljem.