التحول إلى الإصدار منخفض الكربون

موجة الذكاء الاصطناعي تنتج تفاعلًا نوويًا من شركات التكنولوجيا الكبرى

29 أكتوبر 2024
بقلم دومينيك شيلز

يُؤدي صعود الذكاء الاصطناعي إلى زيادة هائلة في استهلاك الطاقة. فقد استخدمت مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي عالميًا حوالي 460 تيراواط/ساعة في عام 2022، وهو ما يكفي لتشغيل حوالي 40 مليون منزل أمريكي لمدة عام. ومن المتوقع أن يتضاعف هذا الرقم بحلول عام 2026 (مع أن هذا يبدو تقديرًا مُحافظًا للغاية). ويمثل هذا الاستهلاك الجشع للطاقة الآن ما يصل إلى 3% من الانبعاثات العالمية، مع توقع نمو كبير.

لكن الذكاء الاصطناعي التوليدي، رغم كونه متطوراً للغاية من نواحٍ عديدة، إلا أنه غير فعال إلى حد كبير. فقد يستهلك نظام الذكاء الاصطناعي التوليدي طاقةً تزيد بنحو 33 ضعفاً عن تلك التي تستهلكها الآلات التي تشغل برامج مخصصة لمهام محددة، وذلك وفقاً لدراسة حديثة.

أوضحت الدكتورة ساشا لوتشيوني، إحدى مؤلفي الدراسة من شركة "هَغينغ فيس" المتخصصة في التعلم الآلي، في مقابلة مع بي بي سي: "في كل مرة تستفسر فيها عن النموذج، يتم تفعيله بالكامل، ما يجعله غير فعال للغاية من الناحية الحسابية. أما عند استخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي، فهو يُولّد محتوى من الصفر، أي أنه يُختلق إجابات".  

هذا يعني أن على الحاسوب العمل بجد لإتمام المهمة، مستهلكًا طاقة هائلة أثناء ذلك. كما أن الحرارة الناتجة عن العديد من الحواسيب التي تعمل بجهد كبير تعني الحاجة إلى طاقة أكبر بكثير لتبريدها. ومثل مجموعة من الأشخاص المتعرقين الذين يمارسون التمارين الرياضية في صالة الألعاب الرياضية، فهم بحاجة إلى تشغيل مكيف الهواء بأقصى سرعة.

المفاعلات المعيارية الصغيرة 

تتجه الشركات الكبرى مثل جوجل وأمازون بشكل متزايد إلى استكشاف الطاقة النووية وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة المبتكرة لتشغيل مراكز البيانات الواسعة الخاصة بها.

أعلنت جوجل مؤخرًا عن ارتفاع انبعاثاتها من غازات الاحتباس الحراري بنسبة 48% منذ عام 2019، ويعود ذلك أساسًا إلى عمليات مراكز البيانات المتعلقة بالذكاء الاصطناعي. ومع أكثر من 115 اتفاقيةً لتوليد 14 جيجاواط من الطاقة النظيفة مُبرمة منذ عام 2010، أعلنت الشركة مؤخرًا عن مشروع مشترك مع كايروس باور، وهي شركة ناشئة مقرها كاليفورنيا متخصصة في المفاعلات النووية المتقدمة. 

تتضمن صفقة كايروس بناء سبعة مفاعلات نووية صغيرة، ومن المقرر أن تدخل المرافق حيز التشغيل بين عامي 2030 و2035، مما يوفر ما يصل إلى 500 ميغاواط من الكهرباء.

حصلت شركة كايروس على أول تصريح من هيئة تنظيم الطاقة النووية الأمريكية منذ خمسين عامًا لبناء نوع جديد من المفاعلات النووية. تُبرَّد مفاعلاتها الأصغر حجمًا بملح الفلوريد المنصهر بدلًا من الماء التقليدي.

كشفت أمازون أيضًا عن خطط لاستثمارات كبيرة في الطاقة النووية، ودعمت أيضًا المفاعلات النووية المعيارية الصغيرة كحلٍّ فعال لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء. وتتعاون الشركة العملاقة مع شركة إنرجي نورث ويست لتسهيل إنشاء أربعة مفاعلات نووية معيارية صغيرة في ولاية واشنطن، مما قد يزيد قدرتها إلى 960 ميجاوات، وهو ما يكفي لتزويد حوالي 770,000 ألف منزل أمريكي بالطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تدرس أمازون مشروع تطوير مع شركة دومينيون إنرجي في ولاية فرجينيا لإضافة مفاعل نووي معياري صغير بقدرة 300 ميجاوات بالقرب من محطة نورث آنا للطاقة النووية.

استكمالاً لهذه الجهود، تستثمر أمازون 500 مليون دولار في شركة إكس-إنرجي لدعم تطوير ونشر أكثر من خمسة جيجاواط من سعة مفاعلات الطاقة الصغيرة في جميع أنحاء الولايات المتحدة بحلول عام 2039، مما يجعلها أكبر عملية نشر تجاري من نوعها. تنتج هذه المفاعلات الطاقة باستخدام وقود TRISO-X، وهي طريقة تبريد بالغاز عالية الحرارة معروفة بسلامتها في درجات الحرارة المرتفعة.

إحياء جزيرة ثري مايل

ولكي لا تُستبعد من هذا الشكل الجديد من الانتشار النووي، وافقت شركة مايكروسوفت على تمكين إعادة فتح جزيرة ثري مايل، موقع أخطر حادث نووي تجاري في تاريخ الولايات المتحدة.

وتستهدف الصفقة التي أبرمتها مايكروسوفت مع شركة كونستليشن إينرجي، مالكة المحطة، إعادة فتح مفاعل الوحدة الأولى في عام 2028.

يأتي هذا القرار عقب اتفاقية شراء طاقة مدتها 20 عامًا، ستشتري بموجبها مايكروسوفت طاقة المفاعل لتشغيل مراكز بياناتها. وتسعى عملاقة التكنولوجيا هذه إلى تحقيق هدفها الطموح المتمثل في أن تصبح خالية من الكربون بحلول عام 2030، وترى الطاقة النووية عنصرًا محوريًا في تحقيق هذا الهدف.

مورينا

من الممكن إعادة فتح مفاعل الوحدة 1 في جزيرة ثري مايل في عام 2028 بموجب الاتفاقية المبرمة بين شركة كونستليشن إنرجي المالكة ومايكروسوفت.

أُغلقت الوحدة الأولى من محطة ثري مايل آيلاند عام ٢٠١٩ بسبب الضغوط الاقتصادية الناجمة عن منافسة الغاز الطبيعي الأرخص ومصادر الطاقة المتجددة. أما المفاعل الآخر، الوحدة الثانية، فقد تأثر بشكل مؤسف بانصهار جزئي عام ١٩٧٩، مما أدى إلى تدقيق وطني لبروتوكولات السلامة النووية. ورغم الحادث، استمرت الوحدة الأولى في العمل بأمان حتى إغلاقها.

ستتطلب إعادة تشغيل الوحدة الأولى أعمال تجديد واستثمار تُقدر قيمتها بحوالي 1 مليار دولار أمريكي. وستتولى شركة كونستليشن إنرجي تجديد المكونات الأساسية، مثل التوربين والمولد ومحول الطاقة. وفي حال الحصول على الموافقات التنظيمية، ستعود المحطة، التي ستُعاد تسميتها بمركز كرين للطاقة النظيفة تكريمًا لكريس كرين، أحد رواد قطاع الطاقة النووية الراحل، إلى العمل بحلول عام 1.6.

ومن المتوقع أن يولد المفاعل الذي أعيد تشغيله حوالي 835 ميغاواط من الكهرباء الخالية من الكربون، وهو ما يكفي لتزويد أكثر من 800,000 ألف منزل وعدد لا بأس به من مراكز البيانات. 

يبدو أن موجة الذكاء الاصطناعي لا تستهلك الطاقة فحسب، بل إنها تعمل على إحياء الصناعة النووية بأكملها.