Doba nuklearnih podatkovnih središta (1. dio): Energetski stres za umjetnu inteligenciju

Utrka za dominaciju na polju umjetne inteligencije (AI) više se ne vodi samo u sferama softverskih algoritama i dizajna naprednih čipova. Ona se preselila na fizičko polje energetske infrastrukture. Tehnološki divovi suočavaju se s krizom jer tempo digitalne evolucije postaje neodrživ za postojeće elektroenergetske mreže.

Odgovor na ovo moguće leži u tehnologiji koju je čovječanstvo svladalo sredinom prošlog stoljeća, a koja danas doživljava svoju renesansu kroz male modularne reaktore (SMR - Small Modular Reactors).

Slika prikazuje poslužitelje u mraku s uključenim lampicama crvene i plave boje
Izvor: IAEA Bulletin - Net Zero Needs Nuclear


Veličina energetskog stresa za umjetnu inteligenciju

Moderna podatkovna središta postala su veliki potrošači energije, a dolazak generativne umjetne inteligencije (GenAI) i Sustava naprednih računalnih karakteristika (HPC - High Performance Computing) sustava eksponencijalno je ubrzao. AI aplikacije trenutno čine oko 40% ukupnog energetskog opterećenja podatkovnih centara i predstavljaju glavni pogon budućeg rasta.

Da bismo razumjeli veličinu ovog rasta, dovoljno je pogledati podatke analitičke tvrtke Omdia, prema kojima je NVIDIA samo u jednom kvartalu isporučila više od 900 tona H100 GPU čipova. Ako bi se sav taj hardver istovremeno pustio u rad, generirao bi trenutnu potražnju od preko 30 GW električne energije! Kolika je to gigantska snaga evo nekoliko usporedbi:

U trenucima najveće potrošnje ljeti (zbog turizma i klima) ili zimi, cijela Hrvatska troši oko 3,2 GW! 

Cijela Hrvatska trenutno ima oko 1,4 GW instaliranih solarnih elektrana

Jedna prosječna moderna nuklearna elektrana proizvodi oko 1 GW snage.

Korisno je ovdje staviti i usporedbu potrošnje energije standardnog upita pretrage i AI upita:


OperacijaEnergetski ekvivalent
Klasična Google pretragaNapajanje žarulje od 100 W u trajanju od 11 sekundi
Generativni AI upit (GPT)600 do 800 puta više energije po samo jednom upitu
Prema službenim podacima i procjenama Međunarodne energetske agencije (IEA), kombinirana potrošnja podatkovnih centara, umjetne inteligencije i kriptovaluta iznosila je oko 460 TWh. Očekuje se da će ta brojka narasti na više od 1000 TWh — što je ekvivalent ukupne godišnje potrošnje električne energije Japana i predstavlja više od jedne trećine struje koju proizvedu sve nuklearne elektrane na svijetu zajedno!

Regionalna žarišta i kolaps mreža

U Sjedinjenim Američkim Državama podatkovni centri trenutno troše oko 1–2% ukupne godišnje struje (širi IT sektor oko 5%). Međutim, u računskim čvorištima kao što su Sjeverna Virginija, Atlanta, Phoenix te dijelovi Teksasa i Kalifornije, ti su udjeli dramatično viši, što stvara golem pritisak na lokalne distributere. Procjenjuje se da će se ukupno opterećenje podatkovnih središta u SAD-u udvostručiti, dosegnuvši 9% do 12% ukupne potrošnje energije u zemlji!

Izvan SAD-u, situacija poprima još ekstremnije oblike. Najbolji primjer za to je Irska:
  • U Irskoj su podatkovni centri već činili 17% ukupne nacionalne potrošnje električne energije.
  • Prema prognozama IEA-e, taj će sektor dosegnuti nevjerojatnih 32% ukupne potražnje za strujom u zemlji.

Ulazak tehnoloških divova u nuklearni poredak

Budući da tradicionalna mrežna infrastruktura ne može pratiti ovu dinamiku, a obnovljivi izvori poput vjetra i sunca pate od nestalnosti, tehnološka industrija se okreće nuklearnoj energiji kao jedinom izvoru baznog opterećenja (baseload) koji radi 24/7 bez emisija stakleničkih plinova.

U tijeku je kapitalna utrka u kojoj su tehnološke tvrtke već obvezale više od 10 milijardi dolara kroz izravna partnerstva:

Amazon (AWS): Obvezao se na razvoj 5 GW SMR kapaciteta kroz investiciju od 500 milijuna dolara u tvrtku X-energy i partnerstvo s Energy Northwest.

Google: Sklopio je prvi korporativni ugovor o kupnji energije iz 6 do 7 reaktora s rastaljenom soli tvrtke Kairos Power, ukupne snage 500 MW, s ciljem pokretanja prvog bloka.

Microsoft: Potpisao je povijesni 20-godišnji ugovor s Constellation Energyjem za ponovno pokretanje zatvorenog bloka 1 nuklearke Three Mile Island, osiguravajući 837 MW čiste energije, dok istovremeno gradi vlastiti interni nuklearni tim stručnjaka.

Nova paradigma: "Merchant Nuclear" model

Pretpostavka je da ulazak tehnološkog sektora stvara potpuno novi tržišni model – "komercijalnu, privatno financiranu nuklearnu energiju" (Merchant Nuclear). SMR i mikro-reaktori, zbog svojih manjih inicijalnih kapitalnih troškova i tvorničke proizvodnje, omogućuju razvoj energetskih projekata financiranih isključivo privatnim kapitalom tehnoloških tvrtki, koji se grade izravno uz klijenta (co-location), potpuno neovisno o državnim proračunima i strateškim planovima elektroprivreda.

Kao što navode stručnjaci iz Idaho National Laboratoryja (INL), ulazimo u "elektrifikacijski labirint" u kojem će potreba za stabilnošću nadvladati povijesne otpore. Kada klimatske brige i strah od restrikcija energije zasjene tradicionalne strahove od nuklearne energije, SMR tehnologija postat će nezaobilazni infrastrukturni standard.

Izvor informacija za analizu:






Odricanje od odgovornosti (Disclaimer) i izjava o nepovezanosti: Sadržaj objavljen na domeni pantheon.eco neovisan je i služi isključivo u informativne i edukativne svrhe. Ovaj portal, njegov vlasnik i domena ni na koji način NISU povezani, sponzorirani, ovlašteni niti pravno povezani sa sličnim platformama, niti bilo kojom drugom tvrtkom, komercijalnim podatkovnim centrom ili registriranim žigom (trademarkom) koji koristi naziv "Pantheon". Naziv "Pantheon" na ovoj domeni koristi se isključivo u svom izvornom, generičkom i opisnom značenju.

Izneseni zaključci i kombinacije podataka predstavljaju autorska promišljanja i pretpostavke utemeljene na javno dostupnim informacijama te se ne mogu smatrati službenim savjetima. Autor ne preuzima odgovornost za postupke trećih strana proizašle iz tumačenja sadržaja na ovom portalu.

Autorska prava i vizualni identitet: Cjelokupan sadržaj na ovom portalu, uključujući tekstove, analize te vizualni identitet (logotip) Pantheon Eco, vlasništvo je ovog bloga. Prenošenje, preuzimanje ili korištenje tekstova, njihovih dijelova ili vizualnih elemenata dopušteno je isključivo uz prethodnu suglasnost autora, uz obavezno navođenje izvora i aktivnu poveznicu (link) na izvorni članak.

Primjedbe