Seguindo Oracle, Microsoft, Google e outras empresas, a Amazon também anunciou seu investimento em energia nuclear e apoia o desenvolvimento de pequenos reatores nucleares modulares (SMRs) nos Estados Unidos. Para satisfazer as crescentes exigências dos centros de dados e da inteligência artificial, estes gigantes tecnológicos procuram novas fontes de eletricidade sem carbono.
A energia nuclear tornou-se a nova favorita dos gigantes.
01Escolha a energia nuclear
Desde o ano passado, a inteligência artificial se tornou popular em todo o mundo com a popularidade de aplicativos de grandes modelos, como o ChatGPT. Por trás da era da inteligência artificial está uma forte demanda por poder computacional, e a pedra angular do poder computacional é o enorme consumo de energia. A expansão do poder de computação da inteligência artificial requer uma grande quantidade de eletricidade e produz uma grande quantidade de emissões de carbono, o que é uma questão importante que não pode ser evitada no momento. De acordo com relatórios de instituições de pesquisa estrangeiras, o ChatGPT responde a cerca de 200 milhões de solicitações todos os dias e consome mais de 500.000 quilowatts-hora de eletricidade, o que equivale ao consumo de eletricidade de 17.000 lares americanos. Além disso, a Agência Internacional de Energia divulgou um relatório afirmando que se a inteligência artificial estiver totalmente integrada, tomando como exemplo a pesquisa do Google, o seu consumo de energia pode aumentar dez vezes. De acordo com as previsões divulgadas pela Goldman Sachs, a procura de eletricidade nos EUA crescerá aproximadamente 2,4% entre 2022 e 2030, dos quais 0,9% estarão relacionados com centros de dados. Gigantes da tecnologia como Microsoft, Google e Amazon são pioneiros no desenvolvimento de inteligência artificial. As unidades de negócios de computação em nuvem dessas empresas são apoiadas por um grande número de grupos de data centers, o que também significa um grande consumo de energia.
No dia 20 de setembro, a Microsoft anunciou que havia chegado a um acordo de 20 anos para compra de energia de uma usina nuclear fora de serviço, que voltará a funcionar. Esta não era uma central nuclear comum: Three Mile Island, em Londonderry, Pensilvânia, foi o local do pior acidente nuclear da história dos EUA em 1979, quando um dos seus reactores sofreu um colapso parcial.
A medida é emblemática da necessidade da gigante tecnológica de alimentar a sua crescente inteligência artificial, ao mesmo tempo que levanta questões sobre como reiniciar com segurança centrais nucleares encerradas – especialmente porque Three Mile Island não é a única a ser reiniciada.
A Estação Geradora Nuclear Palisades em Covert, Michigan, uma usina nuclear de 805 MW, foi fechada em maio de 2022. Mas a Holtec International, empresa de energia proprietária da central, planeia reabri-la. A reversão na sorte da central nuclear foi motivada por uma promessa de 1,5 mil milhões de dólares em empréstimos condicionais do Departamento de Energia dos EUA (DoE), que vê a central como uma forma de ajudar o país a cumprir os seus objectivos climáticos. A Usina Nuclear de Palisades deverá reabrir até o final de 2025.
A Amazon cooperou atualmente com três empresas. Embora a IA não tenha sido mencionada na cooperação, a julgar pela direção dos esforços futuros, esses recursos de energia nuclear devem ser usados para promover os vários serviços de IA da Amazon. A Amazon afirma ter um plano para atender às suas crescentes necessidades energéticas: investir em pequenos reatores nucleares, como os adquiridos da Kairos Power. Ela trabalhará com a concessionária Dominion Energy para explorar a instalação de um pequeno reator modular próximo à usina nuclear existente de North Anna, na Virgínia. A gigante do comércio eletrônico está investindo no trabalho de desenvolvimento em estágio inicial do desenvolvedor de reatores X-energy e está fazendo parceria com a concessionária Energy Northwest de Central Washington para instalar quatro reatores X-energy lá.
O Google também disse que estava assinando um contrato para comprar energia nuclear de vários pequenos reatores modulares planejados para serem desenvolvidos pela empresa de tecnologia nuclear Kairos Power. “A tecnologia que precisamos para alcançar energia limpa 24 horas por dia, 7 dias por semana, não é apenas para o Google, é para o mundo”, disse Michael Terrell, diretor sênior de energia e clima do Google.
O Google disse que espera construir seu primeiro pequeno reator modular até 2030 na usina nuclear de Kairos, com mais reatores a serem construídos até 2035. A usina nuclear deverá trazer 500 megawatts de eletricidade para a rede. O Google consumiu mais de 24 terawatts-hora de eletricidade no ano passado, de acordo com o relatório ambiental anual da empresa. 1 terawatt equivale a 1.000.000 megawatts.
Após uma grave recessão nas décadas de 1990 e 2000, a percentagem de energia nuclear produzida por novas centrais nucleares em todo o mundo está a começar a aumentar novamente. Embora os Estados Unidos tenham 94 centrais nucleares convencionais, cerca de um quinto do total mundial, muito poucas novas centrais nucleares foram construídas nos Estados Unidos nas últimas décadas. Existem atualmente mais de 60 centrais nucleares em construção em todo o mundo, principalmente na China e na Rússia. O número de centrais nucleares em construção noutros locais também está a aumentar. Em Julho deste ano, a República Checa finalizou um plano de projecto nuclear no valor de 17 mil milhões de dólares. Ao mesmo tempo, há um interesse crescente em pequenos reactores modulares (SMR), que são mais baratos e mais fáceis de construir. Uma nova era da energia nuclear pode estar a começar.
Até ao final da década de 2030, as três empresas afirmam que, combinadas, poderão gerar mais de 5.000 megawatts de eletricidade, e possivelmente mais.
02Energia Nuclear: Reator Modular
Os Estados Unidos estão a desenvolver pequenos reactores modulares que podem gerar cerca de um terço da potência dos reactores convencionais. Os desenvolvedores dizem que reatores pequenos podem ser construídos de forma mais rápida e barata do que os maiores e podem ser adaptados às necessidades de um local específico.
Se a Comissão Reguladora Nuclear aprovar o seu projecto para construção e operação e a tecnologia for bem sucedida, os promotores pretendem começar a gerar electricidade no início de 2030.
A ex-secretária adjunta de Energia Nuclear dos EUA, Katherine Harf, disse que se novas energias limpas não forem introduzidas durante a construção de data centers, os Estados Unidos provavelmente "paralisarão a rede", ou seja, usarão mais eletricidade produzida por fontes não limpas. energia.
Pegada nuclear pequena
Doug True, diretor nuclear do Instituto de Energia Nuclear, um grupo comercial da indústria, disse que os novos projetos de reatores são adequados para aplicações industriais porque podem ser construídos em uma área menor e produzir energia confiável, e alguns podem fornecer altas temperaturas. calor do local.
“Parece ser adequado para suportar essas instalações e pode suportar muitas aplicações diferentes, dependendo da quantidade de energia que o cliente necessita”, disse ele.
A Amazon e o Google comprometeram-se a utilizar energias renováveis para combater as alterações climáticas. Até 2030, o Google comprometeu-se a atingir emissões líquidas zero e a utilizar energia livre de carbono a cada hora, todos os dias, em todas as redes que opera. A gigante da tecnologia disse que já atende 100% do seu consumo global de eletricidade todos os anos através da compra de energia renovável. No entanto, a empresa ainda não avançou na redução das suas emissões.
Uma parceria entre empresas de tecnologia e empresas de energia nuclear poderia ser uma combinação perfeita. As grandes empresas tecnológicas precisam de eletricidade para alimentar novos centros de dados de inteligência artificial, uma vez que a falta de eletricidade nos EUA ameaça retardar o desenvolvimento tecnológico.
A energia nuclear é uma solução climática porque os seus reactores não emitem gases com efeito de estufa que contribuem para o aquecimento global, tal como acontece com as centrais eléctricas que queimam combustíveis fósseis como o petróleo, o carvão e o gás natural. A procura global de eletricidade está a aumentar com a eletrificação de edifícios e veículos e a ascensão da inteligência artificial.
A Agência Internacional de Energia prevê que, até 2026, o consumo total de eletricidade dos centros de dados poderá atingir mais de 1.000 terawatts-hora, mais do dobro do consumo de 2022. Estima-se que um terawatt-hora de eletricidade pode abastecer 70 mil residências durante um ano.
“A inteligência artificial está impulsionando um enorme aumento no número de data centers e na energia necessária na rede”, disse Kevin Miller, vice-presidente de centros de dados mundiais da Amazon Web Services. Ele acrescentou: “Acreditamos que a nova capacidade avançada de energia nuclear é. realmente a chave e o essencial.”
A Amazon afirma que irá satisfazer todo o seu consumo global de eletricidade com energia 100% renovável até 2030, e anunciou recentemente que atingiu este objetivo no início de 2023. Embora a empresa tenha igualado o seu consumo através da compra de quantidades equivalentes de energia renovável, isso não significa necessariamente que esteja a utilizar energia renovável para alimentar as suas operações.
De acordo com o Relatório de Sustentabilidade de 2023 da Amazon, as suas emissões de eletricidade caíram 11% entre 2022 e 2023, mas as suas emissões diretas, incluindo o combustível utilizado para transportar e entregar encomendas, aumentaram 7%. A empresa também planeja atingir emissões líquidas zero de carbono até 2040.
03AI e as perspectivas da energia nuclear
Em 2021, depois de investir US$ 375 milhões na Helion Energy, a startup de fusão nuclear da qual Altmann é presidente, ele disse: “Fundamentalmente, as duas commodities restritivas que estão em todo lugar no mundo de hoje são a inteligência artificial e a energia”. energia da Helion a partir de 2028. Altman também é presidente da Oklo, uma empresa que se concentra nas reações opostas – fissão, que cria energia através da divisão de átomos, e fusão, que cria energia através da fusão de núcleos atômicos.
As coisas pioraram em 2022, quando a Comissão Reguladora Nuclear federal, que regula usinas e materiais nucleares comerciais, rejeitou o pedido da empresa para projetar a usina Aurora em Idaho, dizendo que não fornecia informações de segurança suficientes. Em Outubro, a Força Aérea retirou a sua intenção de adjudicar um contrato para um projecto piloto de microrreactores que forneceria energia a uma base no Alasca.
A central nuclear Aurora proposta por Oklo, que ocuparia 13.000 pés quadrados e contaria com um reactor de fissão de 15 megawatts, seria mais pequena do que as suas antecessoras e pareceria mais um elegante alojamento de esqui do que uma daquelas icónicas torres curvas da era da Guerra Fria. A usina será construída no Laboratório Nacional de Idaho, um centro de pesquisa em Oklo que recebeu uma subvenção do Departamento de Energia para testar a reciclagem de resíduos nucleares em novo combustível, e o projeto também é mais seguro, observou ele.
A participação da indústria de energia nuclear no mix energético dos EUA não se expandiu significativamente nas últimas décadas. Apesar da oposição popular causada por acidentes raros mas catastróficos, como Chernobyl, na Ucrânia, em 1986, e Fukushima, no Japão, em 2011, a indústria da energia nuclear tem lutado para avançar. Mesmo as mais recentes centrais nucleares produzem resíduos que podem permanecer perigosamente radioactivos durante séculos, exigindo uma eliminação ou reciclagem eficiente, como a que Oklo está a testar.
Mas à medida que a crise climática se intensifica, a maioria dos americanos apoia agora a expansão da energia nuclear – um inquérito do Pew Research Center no ano passado concluiu que esta percentagem aumentou para 57%, contra 43% em 2020. A energia nuclear representa actualmente apenas 19% da produção total de electricidade nos EUA, com 93 reactores comerciais em funcionamento, abaixo do pico de 112 em 1990. Estima-se que serão necessários até 800 gigawatts de nova energia nuclear até 2050 para cumprir as atuais metas de energia verde.
Contudo, independentemente da rapidez com que a procura cresce, os esforços para expandir a energia nuclear não devem ser apressados. Precisamos de energia nuclear para alcançar um futuro com baixas emissões de carbono. Mas para projetos de engenharia que historicamente levam décadas para serem concluídos, o processo regulatório precisa ser metódico e, se nos apressarmos para atingir nossos objetivos, corremos o risco de cometer erros graves.