TerraPower, fundada por Bill Gates, planea anunciar este año su primer proyecto para suministrar energía a un centro de datos, según informó Bloomberg. La empresa no ha revelado la identidad del cliente, pero se espera que el proyecto, cuya construcción comenzaría en 2027, sea su segunda planta de energía, mientras que la primera ya está en construcción en el estado de Wyoming.
El paso se produce en un momento en que los centros de datos de inteligencia artificial buscan fuentes de electricidad disponibles de forma continua, ya que las operaciones de entrenamiento y ejecución de modelos requieren grandes cantidades de energía. Las empresas emergentes de energía nuclear apuestan a que su capacidad para producir electricidad las 24 horas del día puede resolver parte de este problema, pero operar reactores nucleares junto con las cargas variables de los centros de datos plantea un desafío técnico y económico.
¿Por qué es difícil para los reactores seguir el ritmo de los centros de datos?
Los reactores nucleares funcionan con mayor eficiencia cuando continúan operando a un nivel alto y constante. Según National Laboratory of the Rockies, los reactores nucleares de Estados Unidos producen su máxima potencia durante el 92,5 % del tiempo, pero normalmente solo pueden aumentar o reducir su producción en aproximadamente un 5 % de su capacidad nominal por minuto.
En cambio, los reactores modulares pequeños, que están desarrollando numerosas empresas emergentes, pueden responder con mayor rapidez, a un ritmo de aproximadamente el 10 % de su capacidad nominal por minuto. Aun así, operar cualquier reactor a una capacidad reducida disminuye la cantidad de electricidad vendida, lo que resulta costoso, especialmente en la energía nuclear debido a los elevados gastos de capital. Incluso si la industria logra reducir el coste de fabricación de los reactores modulares pequeños, la aparición de estos beneficios podría tardar una década o más.
Los centros de datos, especialmente los que dependen de energía producida detrás del contador, deben hacer frente a cambios rápidos en la carga eléctrica. La demanda puede caer o aumentar rápidamente dependiendo de las tareas de las unidades de procesamiento gráfico, desde el entrenamiento de modelos de inteligencia artificial hasta la respuesta a las solicitudes. Las instalaciones suelen recurrir a grandes baterías para amortiguar estas fluctuaciones, lo que añade un nuevo coste, mientras que las turbinas de gas han sufrido presiones operativas debido a estos cambios.
¿Cómo funciona el diseño de TerraPower?
TerraPower diseñó un reactor refrigerado por sales fundidas con una capacidad de 345 megavatios para abordar este problema. En lugar de cambiar la producción del propio reactor nuclear cuando cambia la demanda, el reactor continúa dividiendo átomos y produciendo calor, y luego almacena el calor excedente en un gran tanque de sodio fundido.
Cuando aumenta la demanda de electricidad, la planta puede utilizar el calor almacenado para producir una mayor cantidad de vapor y hacer girar las turbinas. De este modo, los equipos de alto coste permanecen en funcionamiento incluso cuando la demanda es baja, mientras que la reserva de calor se utiliza para proporcionar capacidad adicional cuando sea necesario.
¿Qué cambia en la práctica?
Este enfoque combina la elevada tasa de operación característica de la energía nuclear con una tecnología de almacenamiento que permite a la planta adaptarse a cargas variables. Esto podría resultar útil al conectar directamente el reactor a un centro de datos o a una red que dependa en mayor medida de fuentes intermitentes como la energía eólica y solar.
El diseño no significa que TerraPower haya asegurado el mercado del suministro energético a los centros de datos; el posible cliente no ha sido anunciado y el proyecto aún se encuentra en la etapa previa al inicio de la construcción. Sin embargo, el almacenamiento de calor podría otorgar a la empresa una ventaja para competir por contratos con centros de datos, porque aborda la brecha entre la producción estable del reactor y la demanda eléctrica variable de la inteligencia artificial. TerraPower anunció en enero que Meta había aceptado comprar ocho plantas del tipo Natrium, sin confirmar que este acuerdo sea el proyecto de centro de datos previsto.