Стартапи, що займаються ядерною енергетикою, позиціонують себе як панацею від проблем дата-центрів зі штучним інтелектом (ШІ) — вони пропонують стабільне джерело живлення. TerraPower, компанія, заснована Біллом Гейтсом, є одним із останніх гравців, що виходять на цей ринок. За даними Bloomberg, стартап планує оголосити про свій перший проєкт дата-центру цього року.
TerraPower не уточнила, хто буде замовником, хоча в січні компанія оголосила, що Meta погодилася придбати вісім її енергоблоків Natrium. Очікується, що будівництво дата-центру, який стане другим енергоблоком компанії (перший вже будується у Вайомінгу), розпочнеться у 2027 році.
Не кожен ядерний реактор підходить для обслуговування дата-центрів, але TerraPower має ключову перевагу — накопичення енергії — що дає їй перевагу над конкурентами. І все це завдяки відновлюваним джерелам енергії, таким як вітер і сонце.
Ядерні реактори, включно з реакторами TerraPower, працюють найкраще на повній потужності. Серед усіх типів електростанцій ядерні реактори мають найвищий коефіцієнт використання встановленої потужності — 92,5% часу вони генерують енергію на максимальній потужності в США. Але це зумовлено тим, що наявні реактори повільно нарощують і знижують потужність, здатні збільшувати або зменшувати лише близько 5% своєї номінальної вихідної потужності за хвилину, за даними Національної лабораторії Скелястих гір (NLR).
Нові малі модульні реактори (SMR), розробкою яких займаються багато стартапів, можуть реагувати швидше — приблизно 10% від номінальної потужності за хвилину, за даними NLR. Але робота на зниженій потужності не є ідеальною — складно заробляти гроші, коли ви не генеруєте електрони.
Це стосується будь-якої електростанції, але особливо ядерної, яка має найвищі капітальні витрати серед усіх технологій генерації. Стартапи сподіваються, що масове виробництво SMR знизить капітальні витрати, але це ще не доведено. І якщо це спрацює, для отримання переваг може знадобитися десятиліття або більше. Кожен стартап визнає, що його перші енергоблоки будуть дорогими, тому має сенс експлуатувати їх на піковій потужності якомога частіше.
Для дата-центрів, особливо тих, що покладаються на електроенергію, що постачається безпосередньо від виробника, це створює проблему. Їхні навантаження, особливо під час тренування ШІ або обробки запитів, можуть швидко зростати та падати, коли графічні процесори (GPU) виконують завдання. Навантаження настільки значні, що газові турбіни виходять з ладу під їхнім тиском. Щоб згладити ці коливання, необхідно використовувати великі батарейні комплекси, що ще більше збільшує витрати.
TerraPower розробила свій реактор потужністю 345 МВт з охолодженням розплавленою сіллю, щоб подолати ці труднощі. Одним із ключових міркувань було забезпечення можливості реактора доповнювати переривчасті джерела електроенергії, такі як вітер і сонце — електростанція повинна була швидко нарощувати та знижувати потужність. Хоча TerraPower проєктувала свій реактор з урахуванням відновлюваних джерел енергії, а не дата-центрів, ці два джерела є так само переривчастими, просто з різних боків рівняння.
Щоб швидко нарощувати потужність, TerraPower не збільшує і не зменшує вихідну потужність свого реактора. Натомість вона продовжує розщеплювати атоми, а надлишкове тепло зберігається у величезному резервуарі з розплавленою сіллю. Коли попит на електроенергію зростає, електростанція може використовувати цей резервуар для генерації більшої кількості пари, яка обертає турбіни. Дороге обладнання продовжує працювати навіть при низькому попиті, дозволяючи компанії амортизувати свої інвестиції протягом більшої кількості операційних годин.
Такий підхід поєднує найкращі сторони ядерної енергетики — високий коефіцієнт використання встановленої потужності — з технологією зберігання енергії, що дозволяє TerraPower ефективно працювати як у мережах з великою часткою відновлюваних джерел, так і при підключенні до дата-центру. Це гнучкий підхід, який може дати стартапу перевагу в гонці за забезпечення енергією ШІ.
Оновлення 20.08 13:30 ET: TerraPower зберігає тепло в розплавленій солі, а не в розплавленому натрії.
Дізнатися більше на: techcrunch.com