Πώς η πυρηνική ενέργεια αλλάζει τα data centers
Shutterstock
Shutterstock

Πώς η πυρηνική ενέργεια αλλάζει τα data centers

Την προηγούμενη βδομάδα στη Νέα Υόρκη, στα πλαίσια των ετήσιων εκδηλώσεων και παρουσιάσεων για την κλιματική αλλαγή, σε συνεργασία με τα Ηνωμένα Έθνη, υπήρξαν πολλές συζητήσεις, όπου είχα την ευκαιρία να παρευρεθώ και παρουσιάσω, σχετικά με τα υπολογιστικά κέντρα (data center) και το αντίκτυπο που έχουν στο περιβάλλον και κυρίως στη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας, στη χρήση υδάτων και την εκπομπή διοξειδίου του άνθρακος στο περιβάλλον.

Τον τελευταίο καιρό, η αύξησης των υπολογιστικών αναγκών, φέρνει στο τραπέζι συζητήσεις σχετικά με τα data center, για το πώς μπορούμε να τα κάνουμε πιο φιλικά προς το περιβάλλον, πώς μπορούμε να μειώσουμε το ενεργειακό αποτύπωμα και γενικώς πώς να μπορέσουμε να αντιμετωπίσουμε τις συνεχώς αυξανόμενες ανάγκες για ενέργεια.

Δεν χωράει αμφιβολία πως οι αυξανόμενες ανάγκες υπολογιστικής δυνάμεις οφείλονται στη χρήση υπηρεσιών του cloud, την ψηφιοποίηση κι αυτοματισμό, αλλά κυρίως στην ανάπτυξη και χρήση εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης, όπως chatGPT, Dall-e κι άλλα. Με βάση αναλυτές όπως Forrester και MarketsandMarkets η αγορά εφαρμογών τεχνίτης Νοημοσύνης για το 2023 υπολογίζεται στα $150 δισεκατομμύρια, ενώ για το 2030 εκτιμάται πως θα φτάσει το ~$1,4 τρισεκατομμύρια. Όλες λοιπόν αυτές οι εφαρμογές θα απαιτήσουν καινούργια και πιο ενεργοβόρα υπολογιστικά κέντρα.

Για να δώσουμε όμως λύσεις στα θέματα ενέργειας πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε το μέγεθος της αγοράς των υπολογιστικών κέντρο. Ας δούμε ορισμένα στατιστικά για να καταλάβουμε περί τίνος πρόκειται. Με βάση τον παγκόσμιο οργανισμό ενέργειας υπολογίζεται πως ημερησίως τα data center καταναλώνουν περίπου 1 TerraWatt. Για να καταλάβουμε το μέγεθος, η ημερήσια κατανάλωση ενέργειας της Ελλάδας είναι το 1/10ο αυτού δηλαδή 0,1 TW. Στην ουσία μιλάμε για ~8000 data center ανά τον κόσμο που καταναλώνουν περίπου το 4% της παγκόσμιας ενέργειας. Οι εκτιμήσεις για το 2030 είναι πως η κατανάλωση ενέργειας για τα data centers σχεδον θα τριπλασιαστεί, με αυξανόμενο αριθμό εγκαταστάσεων ανά τον κόσμο. Όσον αφορά το ενεργειακό αποτύπωμα, τα data center εκπέμπουν περίπου το 3% του παγκόσμιου διοξείδιο του άνθρακα CO2, όσο δηλαδή το σύνολο του κλάδου αεροπορικών εταιρειών, ενώ οι προβλέψεις μιλάνε πως το ποσοστό θα φτάσει το 15% μέχρι το 2040.

Ήρθε λοιπόν η ώρα να συζητήσουμε για ένα καινούργιο αρχέτυπο υπολογιστικών κέντρο το οποίο θα χρησιμοποιήσει νέες πηγές ενέργειας, κι θα κάνει έξυπνη διαχείριση πηγών, με αυτοματοποίηση. Τα υπολογιστικά κέντρα χρειάζονται  προβλέψιμη  αλλά κυρίως απρόσκοπτη παροχή ενέργειας για την απρόσκοπτη λειτουργία τους. Επίσης, θέλουμε οι πηγές ενέργειας  να είναι όσο το δυνατόν πιο φιλικές προς το περιβάλλον. Παροχή ενέργειας από φωτοβολταϊκά η αιολικά  πάρκα είναι μεν φιλικές προς το περιβάλλον και τις ονομάζουμε πράσινη ενέργεια, έχει όμως και τις προκλήσεις καθώς δεν μπορούν να παρέχουν συνεχή ενέργεια, ενώ δεν μπορεί Να αποθηκευτεί, καθώς η τεχνολογία σήμερα των μπαταριών δεν το υποστηρίζει. 

Η χρήση πηγών ενέργειας υδρογόνου αλλά και Η χρήση μικρών πυρηνικών αντιδραστήρων (Small Nuclear Reactors) είναι ένα θέμα που συζητείται τον τελευταίο καιρό, Κυρίως στις Ηνωμένες Πολιτείες. Εταιρείες που Λειτουργούν μεγάλα υπολογιστικά κέντρα όπως Microsoft, Amazon web services, Google ήδη προχωρούν μελέτες σχετικά με τη χρήση πράου υδρογόνου και χρήση πυρηνικών αντιδραστήρων καθώς γνωρίζουν πως αυτές οι λύσεις είναι η πιο αποτελεσματικές και ανταποδοτικές σε ενέργεια. Έτσι λοιπόν είδαμε μεγάλες επενδύσεις σε εταιρείες που δημιουργούν τεχνολογίες πυρηνικής ενέργειας, όπως για παράδειγμα από την Microsoft στην Helion πρόσφατα. Η ιδέα είναι πως θα κατασκευάζονται «Φάρμες υπολογιστικών κέντρων» τα οποία θα τροφοδοτούνται από πυρηνικούς αντιδραστήρες, αλλά κι άλλες πηγές ενέργειας που προαναφέραμε, αποδεσμεύοντας τα από το αστικό δίκτυο παροχής ηλεκτρισμού. 

Βέβαια, η σκέψη για χρήση πυρηνικών αντιδραστήρων σε πολλούς ξυπνάει άσχημες αναμνήσεις Με πυρηνικά ατυχήματα όπως Φουκοσίμα, Τσερνόμπιλ και Three Mile Island. Οι μικροί  πυρηνικοί αντιδραστήρες δεν είναι καινούργια τεχνολογία και χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες σε πυρηνικά υποβρύχια, αεροπλανοφόρα. Σήμερα η εξέλιξη τους, σε αυτό που ονομάζουμε τέταρτη γενιά, είναι τέτοια που θεωρούνται οι πλέον ασφαλείς. Ολοένα και περισσότερες εταιρείες που έχουν υψηλές απαιτήσεις ενέργειες συζητούν την υλοποίηση  μικρών πυρηνικών αντιδραστήρων, μεταξύ αυτών και οι εταιρείες που κατασκευάζουν και λειτουργούν data center.

Νομίζω έχει έρθει στιγμή όπου πρέπει να γίνει μία ώριμη συζήτηση, χωρίς συναισθηματισμούς και υστερία, σχετικά με την εγκατάσταση και λειτουργία μικρών πυρηνικών σταθμών, πράσινου υδρογόνου, παράλληλα βέβαια με τα αιολικά και φωτοβολταϊκά πάρκα, για να αντιμετωπίσουμε τις ανάγκες ενέργειας που έχουμε μπροστά μας. Πρέπει να κληθούν μεγάλες εταιρείες τεχνολογίας που αναπτύσσουν τέτοιες τεχνολογίες όπως για παράδειγμα η Rolls-Royce NuScale, φορείς από τον κλάδο της ενέργειας, και βέβαια η τοπική κοινωνία ώστε να έχουν εικόνα και να λάβουν γνώση για τις τεχνολογίες αυτές και την ασφάλεια τους. 

* O Σπύρος Λιώλης είναι μέλος του Τεχνολογικού Συμβουλίου του Forbes και ανώτερος σύμβουλος της εταιρείας EYP MCF, με έδρα τη Νέα Υόρκη, που ασχολείται με το σχεδιασμό, την αρχιτεκτονική και την υλοποίηση εγκαταστάσεων Data Centers