Mengikuti Oracle, Microsoft, Google, dan perusahaan lain, Amazon juga mengumumkan investasinya di bidang tenaga nuklir dan mendukung pengembangan reaktor nuklir modular kecil (SMR) di Amerika Serikat. Untuk memenuhi meningkatnya permintaan akan pusat data dan kecerdasan buatan, raksasa teknologi ini mencari sumber listrik baru yang bebas karbon.
Tenaga nuklir telah menjadi favorit baru para raksasa.
01Pilih tenaga nuklir
Sejak tahun lalu, kecerdasan buatan menjadi populer di seluruh dunia dengan popularitas aplikasi model besar seperti ChatGPT. Di balik era kecerdasan buatan terdapat permintaan yang kuat akan daya komputasi, dan landasan daya komputasi adalah konsumsi energi yang besar. Perluasan daya komputasi kecerdasan buatan membutuhkan listrik dalam jumlah besar dan menghasilkan emisi karbon dalam jumlah besar, yang merupakan masalah penting yang tidak dapat dihindari saat ini. Menurut laporan dari lembaga penelitian asing, ChatGPT menanggapi sekitar 200 juta permintaan setiap hari dan mengonsumsi lebih dari 500.000 kilowatt-jam listrik, yang setara dengan konsumsi listrik 17.000 rumah tangga di Amerika. Tidak hanya itu, Badan Energi Internasional merilis laporan yang menyatakan bahwa jika kecerdasan buatan terintegrasi sepenuhnya, dengan mengambil contoh pencarian Google, konsumsi dayanya bisa meningkat sepuluh kali lipat. Menurut perkiraan yang dikeluarkan oleh Goldman Sachs, permintaan listrik AS akan tumbuh sekitar 2,4% dari tahun 2022 hingga 2030, dimana 0,9% di antaranya akan terkait dengan pusat data. Raksasa teknologi seperti Microsoft, Google dan Amazon adalah pionir dalam pengembangan kecerdasan buatan. Unit bisnis komputasi awan perusahaan-perusahaan ini didukung oleh sejumlah besar grup pusat data, yang juga berarti konsumsi energi yang besar.
Pada tanggal 20 September, Microsoft mengumumkan bahwa mereka telah mencapai kesepakatan 20 tahun untuk membeli energi dari pembangkit listrik tenaga nuklir yang tidak berfungsi lagi, yang akan dioperasikan kembali. Ini bukan pembangkit listrik tenaga nuklir biasa: Three Mile Island di Londonderry, Pennsylvania, adalah lokasi kecelakaan nuklir terburuk dalam sejarah AS pada tahun 1979 ketika salah satu reaktornya mengalami kerusakan sebagian.
Langkah ini merupakan simbol dari kebutuhan raksasa teknologi tersebut untuk menggerakkan kecerdasan buatannya yang semakin meningkat, sekaligus menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana cara yang aman untuk memulai kembali pembangkit listrik tenaga nuklir yang ditutup – terutama karena Three Mile Island bukan satu-satunya yang memulai kembali pembangkit listrik tenaga nuklir.
Stasiun Pembangkit Nuklir Palisades di Covert, Michigan, pembangkit listrik tenaga nuklir berkapasitas 805 MW, ditutup pada Mei 2022. Namun Holtec International, perusahaan energi pemilik pembangkit listrik tersebut, berencana untuk membuka kembali pembangkit tersebut. Pembalikan nasib pembangkit listrik tenaga nuklir ini dipicu oleh janji pinjaman bersyarat sebesar $1,5 miliar dari Departemen Energi AS (DoE), yang memandang pembangkit listrik tersebut sebagai cara untuk membantu negara tersebut mencapai tujuan iklimnya. Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Palisades diperkirakan akan dibuka kembali pada akhir tahun 2025.
Amazon saat ini telah bekerja sama dengan tiga perusahaan. Meskipun AI tidak disebutkan dalam kerja sama tersebut, dilihat dari arah upaya di masa depan, sumber daya tenaga nuklir ini harus digunakan untuk mempromosikan berbagai layanan AI Amazon. Amazon mengatakan pihaknya mempunyai rencana untuk memenuhi kebutuhan listriknya yang terus meningkat: berinvestasi pada reaktor nuklir kecil, seperti yang dibeli dari Kairos Power. Mereka akan bekerja sama dengan perusahaan utilitas Dominion Energy untuk menjajaki pemasangan reaktor modular kecil di dekat pembangkit listrik tenaga nuklir North Anna yang ada di Virginia. Raksasa e-commerce ini berinvestasi dalam pekerjaan pengembangan tahap awal di pengembang reaktor X-energy dan bermitra dengan utilitas Central Washington Energy Northwest untuk memasang empat reaktor X-energy di sana.
Google juga mengatakan pihaknya menandatangani kontrak untuk membeli tenaga nuklir dari beberapa reaktor modular kecil yang direncanakan akan dikembangkan oleh perusahaan teknologi nuklir Kairos Power. “Teknologi yang kita perlukan untuk mencapai energi bersih 24/7 bukan hanya untuk Google, tapi juga untuk dunia,” kata Michael Terrell, direktur senior energi dan iklim Google.
Google mengatakan pihaknya berharap untuk membangun reaktor modular kecil pertamanya pada tahun 2030 di pembangkit listrik tenaga nuklir Kairos, dan lebih banyak reaktor akan dibangun pada tahun 2035. Pembangkit listrik tenaga nuklir diharapkan dapat mengalirkan listrik sebesar 500 megawatt ke jaringan listrik. Google mengonsumsi lebih dari 24 terawatt jam listrik tahun lalu, menurut laporan lingkungan tahunan perusahaan. 1 terawatt sama dengan 1.000.000 megawatt.
Setelah resesi parah pada tahun 1990an dan 2000an, pangsa energi nuklir yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga nuklir baru di seluruh dunia mulai meningkat kembali. Meskipun Amerika Serikat memiliki 94 pembangkit listrik tenaga nuklir konvensional, atau sekitar seperlima dari total pembangkit listrik tenaga nuklir global, sangat sedikit pembangkit listrik tenaga nuklir baru yang dibangun di Amerika Serikat dalam beberapa dekade terakhir. Saat ini terdapat lebih dari 60 pembangkit listrik tenaga nuklir yang sedang dibangun di seluruh dunia, terutama di Tiongkok dan Rusia. Jumlah pembangkit listrik tenaga nuklir yang sedang dibangun di tempat lain juga meningkat. Pada bulan Juli tahun ini, Republik Ceko menyelesaikan rencana proyek nuklir senilai $17 miliar. Pada saat yang sama, terdapat peningkatan minat terhadap reaktor modular kecil (SMR), yang lebih murah dan mudah dibuat. Era baru energi nuklir mungkin akan dimulai.
Pada akhir tahun 2030-an, ketiga perusahaan tersebut menyatakan bahwa jika digabungkan, mereka dapat menghasilkan lebih dari 5.000 megawatt listrik, dan mungkin lebih.
02Energi Nuklir: Reaktor Modular
Amerika Serikat sedang mengembangkan reaktor modular kecil yang dapat menghasilkan sekitar sepertiga daya reaktor konvensional. Para pengembang mengatakan reaktor kecil dapat dibangun lebih cepat dan lebih murah dibandingkan reaktor besar dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan lokasi tertentu.
Jika Komisi Pengaturan Nuklir menyetujui desain konstruksi dan pengoperasiannya, serta teknologinya berhasil, maka para pengembang akan mulai menghasilkan listrik pada awal tahun 2030-an.
Mantan Asisten Menteri Energi Nuklir AS, Katherine Harf, mengatakan bahwa jika energi baru yang ramah lingkungan tidak diperkenalkan selama pembangunan pusat data, Amerika Serikat kemungkinan akan "melumpuhkan jaringan listrik", yaitu menggunakan lebih banyak listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik non-bersih. energi.
Jejak nuklir kecil
Doug True, kepala petugas nuklir di Institut Energi Nuklir, sebuah kelompok perdagangan industri, mengatakan desain reaktor baru sangat cocok untuk aplikasi industri karena dapat dibangun dengan tapak yang lebih kecil dan menghasilkan listrik yang andal, dan beberapa di antaranya dapat menghasilkan suhu tinggi. situs. panas.
“Tampaknya sangat cocok untuk mendukung fasilitas-fasilitas ini dan dapat mendukung banyak aplikasi berbeda tergantung pada jumlah daya yang dibutuhkan pelanggan,” katanya.
Amazon dan Google sama-sama berkomitmen menggunakan energi terbarukan untuk memerangi perubahan iklim. Pada tahun 2030, Google telah berkomitmen untuk mencapai emisi nol bersih dan menjalankan energi bebas karbon setiap jam, setiap hari di setiap jaringan listrik yang dioperasikannya. Raksasa teknologi ini mengatakan pihaknya telah memenuhi 100% konsumsi listrik global setiap tahunnya melalui pembelian energi terbarukan. Namun, perusahaan masih belum mencapai kemajuan dalam mengurangi emisinya.
Kemitraan antara perusahaan teknologi dan perusahaan tenaga nuklir bisa menjadi sebuah perpaduan yang sempurna. Perusahaan-perusahaan teknologi besar membutuhkan listrik untuk menggerakkan pusat data kecerdasan buatan (AI) yang baru dan berukuran besar, karena kekurangan listrik di AS dapat memperlambat perkembangan teknologi.
Tenaga nuklir merupakan solusi iklim karena reaktornya tidak mengeluarkan gas rumah kaca yang berkontribusi terhadap pemanasan global, seperti halnya pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar fosil seperti minyak, batu bara, dan gas alam. Permintaan global akan listrik meningkat seiring dengan elektrifikasi gedung dan kendaraan serta meningkatnya kecerdasan buatan.
Badan Energi Internasional memperkirakan bahwa pada tahun 2026, total konsumsi listrik pusat data akan mencapai lebih dari 1.000 terawatt-jam, lebih dari dua kali lipat dibandingkan pada tahun 2022. Diperkirakan satu terawatt jam listrik dapat memberi daya pada 70.000 rumah selama setahun.
“Kecerdasan buatan mendorong peningkatan besar dalam jumlah pusat data dan kebutuhan listrik di jaringan listrik,” kata Kevin Miller, wakil presiden Pusat Data Seluruh Dunia di Amazon Web Services. Dia menambahkan: “Kami berpendapat bahwa kapasitas tenaga nuklir baru yang canggih adalah hal yang sangat penting benar-benar kunci dan Esensialnya.”
Amazon mengatakan akan memenuhi seluruh konsumsi listrik globalnya dengan 100% energi terbarukan pada tahun 2030, dan baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka telah mencapai tujuan ini pada awal tahun 2023. Meskipun perusahaan telah menyeimbangkan konsumsinya dengan membeli energi terbarukan dalam jumlah yang setara, hal ini tidak berarti perusahaan menggunakan energi terbarukan untuk menjalankan operasinya.
Menurut Laporan Keberlanjutan Amazon tahun 2023, emisi listriknya turun sebesar 11% dari tahun 2022 hingga 2023, namun emisi langsungnya, termasuk bahan bakar yang digunakan untuk mengangkut dan mengirimkan paket, meningkat sebesar 7%. Perusahaan juga berencana untuk mencapai emisi karbon nol bersih pada tahun 2040.
03AI dan prospek tenaga nuklir
Pada tahun 2021, setelah menginvestasikan $375 juta di Helion Energy, perusahaan rintisan fusi nuklir yang dipimpin oleh Altmann, dia berkata: “Pada dasarnya, dua komoditas pembatas yang ada di dunia saat ini adalah kecerdasan buatan dan energi kekuatan dari Helion mulai tahun 2028. Altman juga merupakan ketua Oklo, sebuah perusahaan yang berfokus pada reaksi berlawanan - fisi, yang menghasilkan energi dengan membelah atom, dan fusi, yang menghasilkan energi dengan menggabungkan inti atom.
Keadaan menjadi lebih buruk pada tahun 2022, ketika Komisi Pengaturan Nuklir federal, yang mengatur pembangkit listrik tenaga nuklir komersial dan materialnya, menolak permohonan perusahaan untuk merancang pembangkit listrik Aurora di Idaho, dengan alasan bahwa hal tersebut tidak memberikan informasi keselamatan yang cukup. Pada bulan Oktober, Angkatan Udara membatalkan niatnya untuk memberikan kontrak proyek percontohan mikroreaktor yang akan menyediakan listrik ke pangkalan di Alaska.
Pembangkit listrik tenaga nuklir Aurora yang diusulkan Oklo, yang akan menempati lahan seluas 13.000 kaki persegi dan dilengkapi reaktor fisi 15 megawatt, akan lebih kecil dari pendahulunya dan lebih terlihat seperti pondok ski yang ramping daripada salah satu menara kurva era Perang Dingin yang ikonik. Pembangkit tersebut akan dibangun di Laboratorium Nasional Idaho, sebuah fasilitas penelitian di Oklo yang menerima hibah dari Departemen Energi untuk menguji daur ulang limbah nuklir menjadi bahan bakar baru, dan desainnya juga lebih aman, katanya.
Peran industri tenaga nuklir dalam bauran energi AS belum meningkat secara signifikan dalam beberapa dekade terakhir. Meskipun ada penolakan dari masyarakat luas yang disebabkan oleh kecelakaan yang jarang terjadi namun membawa bencana seperti Chernobyl di Ukraina pada tahun 1986 dan Fukushima di Jepang pada tahun 2011, industri tenaga nuklir masih kesulitan untuk bergerak maju. Bahkan pembangkit listrik tenaga nuklir terbaru menghasilkan limbah yang mungkin tetap mengandung radioaktif berbahaya selama berabad-abad, sehingga memerlukan pembuangan atau daur ulang yang efisien seperti yang sedang diuji coba oleh Oklo.
Namun seiring dengan meningkatnya krisis iklim, mayoritas masyarakat Amerika kini mendukung perluasan energi nuklir – survei Pew Research Center tahun lalu menemukan bahwa jumlah ini meningkat menjadi 57% dari 43% pada tahun 2020. Energi nuklir saat ini hanya menyumbang 19% dari total pembangkit listrik AS, dengan 93 reaktor komersial saat ini beroperasi, turun dari puncaknya sebesar 112 pada tahun 1990. Diperkirakan dibutuhkan hingga 800 gigawatt energi nuklir baru pada tahun 2050 untuk memenuhi tujuan energi hijau saat ini.
Namun, tidak peduli seberapa cepat pertumbuhan permintaan, upaya untuk memperluas tenaga nuklir tidak boleh dilakukan secara terburu-buru. Kita membutuhkan energi nuklir untuk mencapai masa depan rendah karbon. Namun untuk proyek-proyek rekayasa yang secara historis membutuhkan waktu puluhan tahun untuk diselesaikan, proses regulasinya harus bersifat metodis, dan jika kita terburu-buru mencapai tujuan kita, kita berisiko membuat kesalahan serius.