Datová centra pro AI: Revoluce s geotermální energií, jiné zdroje nemají absolutně smysl

Datová centra – rozsáhlé banky propojených počítačových serverů s obrovskou výpočetní a úložnou kapacitou – zažívají enormní nárůst využití, protože jsou klíčová pro umělou inteligenci, která je v některých kruzích označována za další průmyslovou revoluci.

Obrovská spotřeba energie

Technologický gigant Microsoft odhaduje, že generativní AI by mohla během následujících 10 let přidat ke globálnímu HDP 10 bilionů amerických dolarů. Nicméně datová centra jsou nechvalně známá svou vysokou spotřebou energie. Provoz všech serverů, úložišť a chladicích systémů, které jsou potřebné k udržení optimálních provozních teplot, vyžaduje obrovské množství elektřiny.

Například v Austrálii představují datová centra podle zprávy Mandala Partners 1 % celkové roční spotřeby elektřiny, což odpovídá přibližně třem terawatthodinám. V USA tento podíl činí 4 % z celkové spotřeby elektřiny a podle AXA Investment Managers by mohl do roku 2030 vzrůst na 9,1 %.

Není překvapením, že se tak datová centra často stávají terčem kritiky kvůli jejich dopadu na změnu klimatu. Nicméně technologické společnosti jsou zároveň lídry v přechodu na obnovitelné zdroje energie.

Mezi těmito řešeními jsou větrná a solární energie podpořené bateriemi. Společnost Meta – provozovatel Facebooku – uzavřela partnerství se Sage Geosystems za účelem rozšíření využití geotermální energie, která poskytuje bezuhlíkovou energii datovým centrům. Google také dosáhl dohody o použití malých reaktorů chlazených roztavenou fluoridovou solí namísto vody.

Oživení jaderné energetiky v USA bylo urychleno růstem průmyslu datových center, přičemž Microsoft podporuje opětovné spuštění jaderné elektrárny Three Mile Island v Pensylvánii za tímto účelem.

Zajištění energetické suverenity

Co činí geotermální a jadernou energii tak přitažlivou pro technologické giganty?

„Energetická suverenita je klíčovým faktorem, na kterém je třeba datová centra stavět. Potřebují nepřerušitelný přísun energie, a i při zapojení dalších zelených prvků, jako jsou vítr a slunce, nelze tuto suverenitu zaručit, protože tyto zdroje podléhají vlivu počasí,“ říká Josh Puckridge, generální ředitel Earths Energy.

„Náklady na fosilní paliva nejsou konstantní a jejich dostupnost klesá, protože přecházíme do věku nezávislosti na fosilních palivech, zejména na uhlí,“ dodává Puckridge.

A podotýká: „Hlavním tématem je energetická suverenita, která umožňuje datovým centrům tvrdit, že mají i datovou suverenitu – schopnost fungovat nezávisle na vnějších vlivech, jako je počasí, dostupnost energie nebo rostoucí náklady na místní elektřinu.“

Geotermální technologie poskytuje víc než energii

Podle Puckridgeho po dlouhém období bez inovací zažívá geotermální sektor od roku 2018 renesanci díky výrazným investicím do výzkumu a vývoje. „Možnosti začlenění geotermální energie do moderních sítí a průmyslu rychle rostou a datová centra jsou pro to perfektní,“ uvedl Puckridge.

„Google navázal partnerství s Fervo v Nevadě, Meta spolupracuje se Sage, která nabízí průkopnický Geopressured Geothermal System, jenž zajišťuje fungování geotermálních vrtů podobně jako baterie. Microsoft a G42 společně investovali přes 1 miliardu USD do výstavby významného datového centra napájeného geotermální energií v Keni.“

Geotermální technologie však nejsou jen o napájení.

Zatímco energie spotřebovaná na samotné výpočetní úkony již předstihla potřeby chlazení v datových centrech, i tak chlazení vyžaduje značné množství energie. Geotermální technologie nabízí řešení ke snížení této spotřeby.

„Můžeme využít geotermální zdroje jako velké tepelné výměníky, které umožní cirkulaci teplé a studené vody, čímž se vyhneme energeticky náročným aktivním chladicím prvkům,“ vysvětluje Puckridge.

Earths Energy momentálně zkoumá využití absorpčních chladicích jednotek, které k produkci studené vody využívají tepelný zdroj místo elektřiny. Tato technologie je součástí jejich studie o výstavbě geotermálních datových center v Queenslandu nedaleko Brisbane a Gold Coast.

Jaderná energie na vzestupu

Geotermální energie sice představuje významnou možnost, ale nelze ji využít všude. V takových případech přichází na řadu jaderná energie.

Podle Bruce Lanea, výkonného ředitele GTI Energy, láká technologické giganty na jadernou energii její spolehlivost, nízké emise, dlouhodobě nízké náklady, ekologická šetrnost a bezpečnost.

„Hráči v datových centrech experimentovali s uhlíkovými kredity a obnovitelnými zdroji, ale zdá se, že ty nejsou odpovědí, což potvrzují nedávné jaderné dohody Microsoftu, Amazonu, Googlu a dalších,“ řekl Lane.

Lane dodal, že pokud by americké Ministerstvo energetiky dosáhlo cíle zvýšit jadernou kapacitu o 35 GW během příštích 10 let, poptávka po uranu by se zvýšila o dalších 17 milionů liber ročně, kromě současných 50 milionů liber ročně potřebných pro stávající americké reaktory.

Uran: Budoucí komodita?

Lane dodal, že pokud americké Ministerstvo energetiky dosáhne svého nedávno stanoveného cíle přidat dalších 35 GW jaderné kapacity během následujících 10 let, bude to znamenat nárůst poptávky o dalších 17 milionů liber oxidu uranu (U₃O₈) nad rámec současné roční poptávky 50 milionů liber pro flotilu amerických reaktorů. „To vše je skvělou zprávou pro americké těžaře, vývojáře a průzkumníky uranu,“ uvedl.

„Globální trh s uranem byl rozdělen na východní a západní blok kvůli konfliktu na Ukrajině a zákazu importu ruského jaderného paliva do USA. To následně vyvolává otázku, odkud Spojené státy získají dalších 100 milionů liber uranu potřebných každý rok do roku 2050, aby ztrojnásobily svou jadernou kapacitu. Pouhých 67 milionů liber uranu ročně bude potřeba už do roku 2035, aby podpořily plánovaných 35 gigawattů jaderné kapacity.“

Alespoň část tohoto uranu s velkou pravděpodobností přijde z domácí těžby uranu v USA, nicméně i tato skutečnost hraje významně do karet geotermální energii.