A TerraPower, fundada por Bill Gates, planeia anunciar este ano o seu primeiro projeto de fornecimento de energia a um centro de dados, segundo noticiou a Bloomberg. A empresa não revelou a identidade do cliente, mas o projeto, cuja construção deverá começar em 2027, será a sua segunda central de energia, enquanto a primeira já está em construção no estado do Wyoming.
A medida surge num momento em que os centros de dados de inteligência artificial procuram fontes de eletricidade disponíveis continuamente, uma vez que os processos de treino e funcionamento dos modelos exigem grandes quantidades de energia. As empresas emergentes de energia nuclear apostam que a sua capacidade de produzir eletricidade ininterruptamente poderá resolver parte deste problema, mas operar reatores nucleares juntamente com as cargas variáveis dos centros de dados representa um desafio técnico e económico.
Por que é difícil para os reatores acompanhar os centros de dados?
Os reatores nucleares funcionam com maior eficiência quando continuam a operar a um nível elevado e constante. Segundo o National Laboratory of the Rockies, os reatores nucleares nos Estados Unidos produzem a sua potência máxima durante 92,5% do tempo, mas normalmente só conseguem aumentar ou reduzir a produção em cerca de 5% da sua capacidade nominal por minuto.
Já os pequenos reatores modulares, desenvolvidos por várias empresas emergentes, conseguem responder mais rapidamente, a uma taxa de cerca de 10% da sua capacidade nominal por minuto. Ainda assim, operar qualquer reator a uma potência reduzida diminui a quantidade de eletricidade vendida, o que é dispendioso, sobretudo na energia nuclear devido aos elevados custos de capital. Mesmo que a indústria consiga reduzir o custo de fabrico dos pequenos reatores modulares, poderá levar uma década ou mais até que esses benefícios surjam.
Os centros de dados, sobretudo os que dependem de energia produzida atrás do contador, precisam de lidar com alterações rápidas na carga elétrica. A procura pode cair ou aumentar rapidamente, consoante as tarefas das unidades de processamento gráfico, desde o treino de modelos de inteligência artificial até à resposta a prompts. As instalações recorrem normalmente a grandes baterias para atenuar estas flutuações, o que acrescenta um novo custo, enquanto as turbinas a gás foram submetidas a pressões operacionais devido a estas alterações.
Como funciona o design da TerraPower?
A TerraPower concebeu um reator refrigerado por sais fundidos com capacidade de 345 megawatts para lidar com este problema. Em vez de alterar a produção do próprio reator nuclear quando a procura muda, o reator continua a dividir átomos e a produzir calor, armazenando depois o calor excedente num grande tanque de sódio fundido.
Quando a procura de eletricidade aumenta, a central pode utilizar o calor armazenado para produzir uma maior quantidade de vapor e movimentar as turbinas. Dessa forma, os equipamentos de elevado custo permanecem em funcionamento mesmo quando a procura é baixa, enquanto a reserva de calor é utilizada para fornecer capacidade adicional quando necessário.
O que muda na prática?
Esta abordagem combina a elevada taxa de funcionamento característica da energia nuclear com uma tecnologia de armazenamento que permite à central adaptar-se a cargas variáveis. Isso poderá ser útil quando o reator for ligado diretamente a um centro de dados ou a uma rede que dependa mais de fontes intermitentes, como a energia eólica e solar.
O design não significa que a TerraPower tenha conquistado o mercado de fornecimento de energia aos centros de dados; o potencial cliente não foi anunciado, e o projeto ainda se encontra na fase anterior ao início da construção. Mas o armazenamento de calor poderá dar à empresa uma vantagem na concorrência por contratos com centros de dados, pois aborda a lacuna entre a produção estável do reator e a procura elétrica variável da inteligência artificial. Em janeiro, a TerraPower anunciou que a Meta concordou em comprar oito centrais do tipo Natrium, sem confirmar que esse acordo é o projeto de centro de dados previsto.