AI iscrpljuje električnu mrežu. Tehnološke tvrtke traže čudesno rješenje
AI iscrpljuje električnu mrežu. Tehnološke tvrtke traže čudesno rješenje. Dok potrebe za energijom umjetne inteligencije povećavaju emisije i stavljaju veliku tehnologiju u škripac, tvrtke vjeruju u nedostižne — neki kažu nevjerojatne — tehnologije.Moćna rijeka Columbia pomogla je opskrbiti američki zapad hidroelektričnom energijom od dana FDR-ova New Deala. No, revolucija umjetne inteligencije zahtijevat će više. Mnogo više.Dakle, blizu obala rijeke u središnjem Washingtonu, Microsoft se kladi na pokušaj generiranja energije iz atomske fuzije – sudara atoma koji pokreće Sunce – otkriće koje je izmicalo znanstvenicima u prošlom stoljeću. Fizičari predviđaju da će izbjeći i Microsoft.
Tehnološki div i njegovi partneri kažu da očekuju da će iskoristiti fuziju do 2028., smjela tvrdnja koja podupire njihova obećanja o prijelazu na zelenu energiju, ali odvraća pažnju od trenutne stvarnosti. Zapravo, proždrljiva potrošnja električne energije umjetne inteligencije potiče ekspanziju korištenja fosilnih goriva — uključujući odgodu povlačenja nekih elektrana na ugljen.Suočen s ovom dilemom, Big Tech ulaže sve u eksperimentalne projekte čiste energije koji imaju velike izglede za uspjeh u skorije vrijeme. Osim fuzije, nadaju se generirati energiju kroz takve futurističke sheme kao što su mali nuklearni reaktori spojeni na pojedinačne računalne centre i strojeve koji crpe geotermalnu energiju bušeći 10.000 stopa u Zemljinu koru.Tehnološke tvrtke obećale su da će “čista energija biti ovaj magični, beskonačni resurs”, rekla je Tamara Kneese, direktorica projekta u neprofitnoj organizaciji Data & Society, koja prati učinak umjetne inteligencije i optužuje tehnološku industriju da koristi “nejasnu matematiku” u svojoj klimi zahtjevi.
“Postrojenja na ugljen ponovno se oživljavaju zbog procvata umjetne inteligencije”, rekao je Kneese. “Ovo bi trebalo biti alarmantno za svakoga kome je stalo“.Dok se tehnološki divovi natječu u globalnoj utrci u naoružanju umjetne inteligencije, pomama izgradnje podatkovnih centara hara zemljom. Neki računalni kampusi zahtijevaju toliko energije koliko i grad skromne veličine, pretvarajući tehnološke tvrtke koje su obećale da će voditi put u budućnost čiste energije u neke od najnezasitnijih gutača moći na svijetu. Njihove predviđene potrebe za energijom toliko su ogromne da se neki brinu hoće li biti dovoljno električne energije da ih podmiri iz bilo kojeg izvora.Podatkovni centri, neugledna skladišta krcata policama servera koji pokreću moderni internet, postoje već desetljećima. Ali količina električne energije koja im je sada potrebna raste zbog umjetne inteligencije. Uvježbavanje modela umjetne inteligencije i korištenje umjetne inteligencije za izvršavanje čak i jednostavnih zadataka uključuje sve kompliciranija, brža i obimnija izračunavanja koja opterećuju elektroenergetski sustav.
Pretraživanje koje pokreće ChatGPT, prema Međunarodnoj agenciji za energiju, troši gotovo 10 puta više električne energije nego pretraživanje na Googleu. Jedan veliki kompleks podatkovnog centra u Iowi u vlasništvu Mete sagorijeva godišnju količinu energije koja je ekvivalentna količini 7 milijuna prijenosnih računala koja rade osam sati svaki dan, na temelju podataka koje tvrtka javno dijeli.
Ponovno oživljavanje energije fosilnih goriva potaknuto podatkovnim centrima u oštroj je suprotnosti s obvezama održivosti tehnoloških divova Microsofta, Googlea, Amazona i Mete, koji svi kažu da će u potpunosti izbrisati svoje emisije čim 2030. Kompanije su najistaknutiji igrači u konstelaciji od više od 2700 podatkovnih centara diljem zemlje, mnoge od njih vode opskurnije tvrtke koje iznajmljuju računalne snage tehnološkim divovima.
“Počinju razmišljati kao cementare i kemijske tvornice. Oni koji su nam se obratili ne znaju odakle dolazi energija,” rekao je Ganesh Sakshi, financijski direktor tvrtke Mountain V Oil & Gas, koja opskrbljuje prirodnim plinom industrijske korisnike u istočnim državama.
Tehnološke tvrtke s hrabrošću se suočavaju s ovom dilemom. Mislioci umjetne inteligencije poput glavnog izvršnog direktora OpenAI-ja Sama Altmana, glavnog podupiratelja Microsoftovog partnera za pokretanje fuzije Heliona i suosnivača Microsofta Billa Gatesa, koji ulaže velika sredstva u druge napore u fuziji, kažu da su pomaci u energetici mogući.
Tvrtke također tvrde da bi se unapređenje umjetne inteligencije sada moglo pokazati korisnijim za okoliš od smanjenja potrošnje električne energije. Kažu da se umjetna inteligencija već koristi kako bi elektroenergetska mreža postala pametnija, ubrzala inovacije novih nuklearnih tehnologija i pratila emisije.
Microsoft je bio jedina od četiri velike tvrtke koje su potaknule procvat umjetne inteligencije koja je odgovorila na detaljna pitanja The Washington Posta o njihovim energetskim potrebama i planovima. Google, Amazon i Meta ponudili su ograničene izjave.
“Ako budemo radili zajedno, možemo otključati sposobnosti umjetne inteligencije da mijenjaju igre kako bismo pomogli u stvaranju nultih, klimatskih otpornih i prirodnih pozitivnih djela koja su nam hitno potrebna”, rekao je Microsoft u izjavi.Tehnološki divovi kažu da kupuju dovoljno energije vjetra, solarne ili geotermalne energije svaki put kada se veliki podatkovni centar uključi kako bi poništili svoje emisije. No, kritičari u tim ugovorima vide lažnu igru: tvrtke rade na istoj elektroenergetskoj mreži kao i svi ostali, dok za sebe polažu pravo na većinu ograničene količine zelene energije. Komunalna poduzeća zatim zatrpavaju te kupnje ekspanzijama fosilnih goriva, pokazuju regulatorni dokumenti.
Amazon kaže da je “najveći svjetski korporativni kupac obnovljive energije četiri godine zaredom”. Google je napisao da koristi umjetnu inteligenciju “kako bi ubrzao klimatske akcije”, što je “jednako ključno kao i rješavanje utjecaja na okoliš koji je s tim povezan”.
Što se tiče Microsofta, tvrtka je rekla da ćemo “do 2030. imati 100 % naše potrošnje električne energije, 100 % vremena, usklađeno s kupnjom energije s nula ugljika.”Nespomenute su elektrane na fosilna goriva koja jako zagađuju okoliš, a koje su zbog ovih kupnji postale neophodne za stabilizaciju cjelokupne elektroenergetske mreže, osiguravajući da svi imaju dovoljno električne energije.
U regiji Salt Lake Cityja, direktori komunalnih poduzeća i zakonodavci smanjili su planove za velika ulaganja u čistu energiju i udvostručili ugljen. Umirovljenje velike tvornice ugljena odgođeno je desetljeće unatrag, do 2042., a zatvaranje druge odgođeno je do 2036. Među mega potrošačima energije u regiji je Meta. Gradi kampus podatkovnog centra vrijedan 1,5 milijardi dolara izvan Salt Lake Cityja koji troši onoliko energije koliko može proizvesti veliki nuklearni reaktor. Google je kupio 300 hektara preko puta Metinog podatkovnog centra i planira vlastiti kampus podatkovnog centra. Drugi programeri podatkovnih centara bjesomučno traže struju u tom području. Regija je trebala biti “revolucionarna” tehnološka lansirna platforma, a komunalna tvrtka PacifiCorp izjavila je da će imati za cilj zamijeniti infrastrukturu ugljena malim nuklearnim postrojenjima sljedeće generacije koje je izgradila tvrtka kojoj Gates predsjeda. Ali taj je plan odložen kada je PacifiCorp u travnju objavio da će produžiti spaljivanje ugljena, navodeći razvoj regulative koji ga čini održivim.
“Ovo vrlo brzo postaje problem, nemojte zaostajati u zaključavanju električne energije koja vam je potrebna, a probleme s klimom možete shvatiti kasnije”, rekao je Aaron Zubaty, izvršni direktor kalifornijskog Eoliana, velikog razvijača čistih proizvoda. energetski projekti. “Sposobnost pronalaženja moći upravo sada odredit će pobjednike i gubitnike u utrci u naoružanju umjetne inteligencije. Ostavio nam je kartu punu mjesta gdje se odgađa povlačenje fosilnih biljaka.”Nagli porast energetskih potreba povezanih s tehnologijom u Georgiji potaknuo je regulatore u travnju da daju zeleno svjetlo za proširenje upotrebe fosilnih goriva, uključujući kupovnu moć iz Mississippija koja će odgoditi zatvaranje tamošnje tvornice ugljena stare pola stoljeća. U predgrađu Milwaukeeja, Microsoftova objava u ožujku da gradi kampus podatkovnog centra vrijedan 3,3 milijarde dolara uslijedila je nakon što je lokalno komunalno poduzeće odgodilo za jednu godinu povlačenje jedinica na ugljen i otkrilo planove za veliko širenje plinske energije za koje regionalni energetski rukovoditelji kažu je neophodan za stabilizaciju mreže usred sve veće potražnje podatkovnog centra i drugog rasta.
U Omahi, gdje su Google i Meta nedavno uspostavili operacije velikog podatkovnog centra, postrojenje na ugljen koje je trebalo prestati raditi 2022. sada će raditi najmanje do 2026. Lokalno komunalno poduzeće odustalo je od planova za instaliranje velikih baterija za pohranjivanje solarne energije.Ova konkretna kretanja na energetskim tržištima u suprotnosti su s futurističkim obećanjima tehnoloških tvrtki. Nedavna analiza Goldman Sachsa o energiji koja će pokretati procvat umjetne inteligencije do 2030. nije čak ni uzela u obzir male nuklearne elektrane ili futurističke fuzijske generatore.
Utvrđeno je da će podatkovni centri činiti 8 posto ukupne potrošnje električne energije u Sjedinjenim Državama do 2030., što je gotovo utrostručenje njihovog udjela danas. Nova solarna energija i energija vjetra zadovoljit će oko 40 posto te nove potražnje za energijom iz podatkovnih centara, kaže se u prognozi, dok će ostatak doći iz velikog širenja izgaranja prirodnog plina. Nove stvorene emisije bile bi usporedive s emisijama puštanja 15,7 milijuna dodatnih automobila s plinskim pogonom na ceste.
“Svi mi želimo biti čišći”, Brian Bird, predsjednik NorthWestern Energy, komunalne tvrtke koja opslužuje Montanu, Južnu Dakotu i Nebrasku, rekao je nedavnom okupljanju rukovoditelja podatkovnih centara u Washingtonu, D.C. “Ali vi ljudi nećete čekati 10 godina … Moj jedini izbor danas, osim što elektrane na ugljen držim otvorene duže nego što svi želimo, je prirodni plin. I tako ćete vidjeti kako se u ovoj zemlji gradi mnogo prirodnog plina.”
Velika imena tehnoloških tvrtki pokušavaju se cijepiti od krivnje za doprinos globalnom zatopljenju računovodstvenim tehnikama. Tvrde da sva nova čista energija koju kupuju ima učinak brisanja emisija koje bi se inače mogle pripisati njihovom radu.
Kritičari tvrde da aranžmani često nisu uspješni
“Ako podatkovni centri tvrde da su čisti, ali komunalne službe koriste njihovu prisutnost kako bi opravdale dodavanje više kapaciteta plina, ljudi bi trebali biti skeptični prema tim tvrdnjama”, rekao je Wilson Ricks, istraživač energetskih sustava u Zero Labu Sveučilišta Princeton, koji se fokusira na dekarbonizaciju .
Jedan primjer je sporazum najavljen u ožujku, nakon što je Amazon potpisao ugovor o kupnji više od trećine električne energije proizvedene u jednom od najvećih nuklearnih postrojenja u zemlji, elektrani Susquehanna u okrugu Luzerne, PA.
“Taj je dogovor uznemirio mnoge ljude”, rekao je Zubaty. “Kada se pojave golemi podatkovni centri i počnu zahtijevati učinak nuklearne elektrane, u biti morate zamijeniti tu električnu energiju nečim drugim.”
Tehnološke tvrtke priznaju da je potrebno pronaći velike nove izvore čiste energije. Na konferenciji Svjetskog ekonomskog foruma u Davosu u Švicarskoj u siječnju, Altman je na događaju Bloomberga rekao da, kada je u pitanju pronalaženje dovoljno energije za poticanje očekivanog rasta umjetne inteligencije, “ne postoji način da se to postigne bez proboja”.
Ostaje nejasno gdje ili kada će ta otkrića stići. Google je nedavno pokrenuo futurističku geotermalnu elektranu u pustinji sjeverne Nevade koja koristi toplinu duboko pod zemljom.
Geotermalna energija
Razvojni inženjer geotermalne elektrane, Fervo Energy, pripisuje Googleu zasluge za pokretanje obećavajućeg energetskog rješenja koje bi jednog dana moglo pružiti električnu energiju ekvivalentnu višestrukim nuklearnim elektranama. No izvršni direktor Ferva Tim Lattimer priznaje da je takva proizvodnja vjerojatna tek duboko u 2030-ima. Fervovo postrojenje u Nevadi proizvodi otprilike onoliku količinu energije koja je potrebna za održavanje svjetla upaljenih u nekoliko tisuća domova. Očekuje se da će sljedeća Fervo tvornica, u Utahu, biti potpuno operativna 2028. godine i proizvodit će otprilike količinu energije koja je potrebna za rad jednog velikog podatkovnog centra. Altman, u međuvremenu, troši stotine milijuna dolara na razvoj malih nuklearnih elektrana koje bi se mogle graditi u kampusima podatkovnih centara ili blizu njih. Altmanova tvrtka AltC Acquisition Corp. financirala je tvrtku pod vodstvom Altmana pod nazivom Oklo, koja kaže da želi izgraditi prvu takvu tvornicu do 2027. godine.
Gates je osnivač vlastite nuklearne tvrtke pod nazivom TerraPower. Ciljao je da bivši rudnik ugljena u Wyomingu bude mjesto demonstracije naprednog reaktora za koji zagovornici tvrde da bi isporučivao energiju učinkovitije i s manje otpada od tradicionalnih reaktora. Projekt je bio opterećen neuspjesima, nedavno jer vrsta obogaćenog urana potrebna za gorivo reaktora nije dostupna u Sjedinjenim Državama.
Neki stručnjaci ukazuju na ovaj razvoj događaja tvrdeći da će potrebe tehnoloških kompanija za električnom energijom ubrzati energetski prijelaz s fosilnih goriva, a ne potkopati ga. “Tvrtke poput ove koje se agresivno zalažu za klimatske promjene povijesno su ubrzale primjenu čiste električne energije”, rekla je Melissa Lott, profesorica na Školi za klimu na Sveučilištu Columbia.Microsoft se nada da će pojačati tu implementaciju kroz svoje partnerstvo s fuzijskim startupom Helion. Mjesto koje se razmatra za generator u okrugu Chelan, Wash., zasad je samo parcela šiblja. Nije sigurno da će jedinica biti izgrađena.Za sada, Helion gradi i testira prototipove u svom sjedištu u Everettu, Washington. Znanstvenici jure za fuzijskim snom desetljećima, ali tek trebaju prevladati izvanredne tehničke izazove. Zahtijeva hvatanje energije stvorene spajanjem atoma u magnetskoj komori – ili u Helionovom slučaju, magnetiziranoj vakuumskoj komori – i zatim kanaliziranje te energije u upotrebljiv oblik. A da bi bio komercijalno održiv, mora se proizvesti više energije nego što se uloži.Helionov pogon za sastavljanje sadrži police od poda do stropa naslagane beskonačnim kutijama kondenzatora, uređaja obloženih aluminijem koji pohranjuju energiju, od kojih zaposlenici Heliona provode sate dnevno ručno sastavljajući. Podovi i zidovi su potpuno bijeli. Masivne zelene komponente fuzijskog generatora poput morske pjene raspoređene su po tvornici.Osjećaj optimizma ulijeva eksperimentalni rad. “Znam da može proizvoditi električnu energiju”, rekao je izvršni direktor Heliona David Kirtley. “Pitanje je možemo li tu električnu energiju izvaditi iz fuzije i učiniti to tako da cijena električne energije bude niža od svega ostalog.”
Na video ekranu u prostoru gdje Helion gradi svoju kontrolnu sobu uživo se prenosi s kamere u susjednom skladištu gdje će se testirati sedmi prototip Heliona, Polaris. Okružen je zidovima od boranog betona koji sprječavaju bijeg neutrona.Helion, među nekoliko start-upa za fuziju, koristi helij-3, molekulu koja je rijetka na Zemlji, ali ima u izobilju na Mjesecu. Kirtley kaže da proces tvrtke zapravo stvara više molekule kao nusproizvoda, stvarajući gorivo za proizvodnju još više fuzijske električne energije.Ali postoji duboki skepticizam u znanstvenoj zajednici da će Helion ili drugi start-upovi za proizvodnju fuzije u roku od deset godina slati sok u elektroenergetsku mrežu, a kamoli onu vrstu prejeftine, sigurne električne energije za kojom jure tehnološke tvrtke.
“Predviđanja o komercijalnoj fuziji do 2030. ili 2035. u ovom trenutku su pompa”, rekao je John Holdren, fizičar s Harvarda koji je bio znanstveni savjetnik Bijele kuće tijekom Obamine ere. “Još nismo čak ni vidjeli pravu energetsku ravnotežu u kojoj fuzijska reakcija stvara više energije nego što je potrebno dati da bi se to omogućilo.”
Obećanja da je komercijalna fuzija iza ugla, rekao je, “hrani vjeru javnosti u tehnološka čuda koja će nas spasiti od teškog zadatka suočavanja s klimatskim promjenama … s opcijama koje su bliže praktičnoj stvarnosti.” Ali okrug Chelan, poznat po voćnjacima jabuka i obilnoj hidroelektrani, ima još jedan problem. Iako je ondje proizvedeno dovoljno hidroenergije za slanje električne energije diljem Zapadne obale, većina je već potražena desetljećima u budućnost. U svom nastojanju da održe procvat podatkovnog centra koji su potaknuli Microsoft i njegovi konkurenti, okružni planeri se nadaju da će Helion doista pobijediti izglede i početi slati električnu energiju u elektroenergetsku mrežu regije, koju bi Microsoft zatim kupio.Helion je podigao očekivanja uvjeravanjima da je njegov ugovor s Microsoftom obvezujući i da će morati platiti ozbiljne financijske kazne tehnološkom divu ako brzo ne stvori fuzijsku električnu energiju. No, pritisnut pojedinostima ugovora, Kirtley odgovara mjerom neprozirnosti koja je tipična među tehnološkim čelnicima koji jure za povijesnim otkrićima čiste energije. “Prešli smo detalje o kojima mogu javno govoriti”, rekao je.
Ranija verzija ove priče pogrešno je okarakterizirala studiju Međunarodne agencije za energiju o korištenju energije za internetska pretraživanja pokretana umjetnom inteligencijom. IEA je usporedila Google pretraživanja s pretraživanjem koje je izvršio ChatGPT, AI chatbot, a ne “pretraživanje na Googleu koje pokreće ChatGPT”. U članku je također navedena netočna lokacija sjedišta energetske tvrtke Eolian. Sjedište tvrtke je u Kaliforniji, a ne u Teksasu. Ovaj članak je ispravljen.
