De opkomst van AI zorgt voor een enorme toename van het energieverbruik. AI-datacenters wereldwijd verbruikten in 460 zo'n 2022 terawattuur – genoeg om ongeveer 40 miljoen Amerikaanse huishoudens een jaar lang van stroom te voorzien. En dat zal naar verwachting in 2026 verdubbelen (hoewel dat erg voorzichtig lijkt). Dit gulzige energieverbruik vertegenwoordigt nu tot 3% van de wereldwijde uitstoot, met een verwachte aanzienlijke groei.
Generatieve AI is, ondanks dat het in veel opzichten baanbrekend is, ook behoorlijk inefficiënt. Volgens een recente studie verbruikt een generatief AI-systeem ongeveer 33 keer meer energie dan machines die taakspecifieke software draaien .
Een van de auteurs van het onderzoek, Dr. Sasha Luccioni van Hugging Face, een machine learning-bedrijf, legde in een interview met de BBC uit: "Elke keer dat je het model bevraagt, wordt het hele systeem geactiveerd, dus het is enorm inefficiënt vanuit een computationeel perspectief. Wanneer je generatieve AI gebruikt... genereer je content helemaal opnieuw, je verzint in feite antwoorden."
Dat betekent dat de computer hard moet werken om de taak te voltooien en daarbij veel energie verbruikt. En de warmteafgifte van veel computers die heel hard werken, betekent dat er veel meer energie nodig is om ze koel te houden. Net als een stel bezwete mensen die in de sportschool trainen, hebben ze de airconditioning op vol vermogen nodig.
Kleine modulaire reactoren
Grote spelers zoals Google en Amazon onderzoeken steeds vaker kernenergie en andere innovatieve hernieuwbare energiebronnen om hun omvangrijke datacenters van stroom te voorzien.
Google meldde onlangs een stijging van 48% in zijn broeikasgasemissies sinds 2019, voornamelijk veroorzaakt door datacenteractiviteiten die verband houden met AI. Sinds 115 zijn er al meer dan 14 overeenkomsten gesloten, goed voor 2010 GW aan schone energiecapaciteit. Ook heeft het bedrijf onlangs een samenwerking aangekondigd met Kairos Power, een in Californië gevestigde start-up die gespecialiseerd is in geavanceerde kernreactoren.
De Kairos-deal omvat de bouw van zeven kleine modulaire reactoren (SMR's). De installaties moeten tussen 2030 en 2035 operationeel zijn en tot 500 megawatt (MW) aan elektriciteit kunnen leveren.
Kairos kreeg voor het eerst in 50 jaar van de Amerikaanse Nuclear Regulatory Commission een vergunning voor de bouw van een nieuw type kernreactor. De kleinere reactoren worden gekoeld met gesmolten fluoridezout in plaats van conventioneel water.
Amazon heeft ook plannen onthuld voor aanzienlijke investeringen in kernenergie en steunt daarbij kleine modulaire reactoren als een haalbare oplossing om aan de groeiende vraag naar elektriciteit te voldoen. De gigant werkt samen met Energy Northwest om de bouw van vier SMR's in de staat Washington te faciliteren, waardoor hun capaciteit mogelijk wordt uitgebreid tot 960 megawatt (MW), voldoende om ongeveer 770,000 Amerikaanse huishoudens van stroom te voorzien. Daarnaast onderzoekt Amazon een ontwikkelingsproject met Dominion Energy in Virginia om een SMR van 300 MW toe te voegen nabij de kerncentrale van North Anna.
Als aanvulling op deze inspanningen investeert Amazon $ 500 miljoen in X-energy ter ondersteuning van de ontwikkeling en implementatie van meer dan vijf gigawatt aan SMR-capaciteit in de Verenigde Staten tegen 2039, wat het de grootste commerciële uitrol in zijn soort maakt. Deze reactoren produceren energie met behulp van TRISO-X-brandstof, een hogetemperatuurgasgekoelde methode die bekendstaat om zijn veiligheid bij hoge temperaturen.
De wederopstanding van Three Mile Island
Om niet buiten deze nieuwe vorm van nucleaire proliferatie te blijven, heeft Microsoft ingestemd met het mogelijk maken van de heropening van Three Mile Island, de locatie van het ernstigste commerciële nucleaire ongeluk in de geschiedenis van de Verenigde Staten.
De deal van Microsoft met Constellation Energy, de eigenaar van de centrale, is gericht op een heropening van de Unit 2028-reactor in 1.
Deze beslissing volgt op een twintigjarige overeenkomst voor de inkoop van elektriciteit, waarbij Microsoft de energieopbrengst van de reactor zal afnemen om zijn datacenters van stroom te voorzien. De technologiegigant streeft ernaar zijn ambitieuze doel te bereiken om in 20 CO2030-negatief te zijn en beschouwt kernenergie als een cruciaal element in het bereiken van dit doel.
De reactor van Unit 1 in Three Mile Island zou in 2028 heropend kunnen worden volgens de overeenkomst tussen eigenaar Constellation Energy en Microsoft.
Unit 1 van de Three Mile Island-centrale werd in 2019 stilgelegd vanwege economische druk door de concurrentie met goedkoper aardgas en hernieuwbare energiebronnen. De andere reactor, Unit 2, werd in 1979 getroffen door een gedeeltelijke meltdown, wat leidde tot landelijke controle op de nucleaire veiligheidsprotocollen. Ondanks het ongeluk bleef Unit 1 veilig functioneren tot aan de sluiting.
De heropening van Unit 1 vereist een renovatie en investering, die naar schatting zo'n $ 1.6 miljard bedraagt. Constellation Energy zal de renovatie van essentiële onderdelen, zoals de turbine, generator en transformator, uitvoeren. Indien de benodigde goedkeuringen worden verleend, zal de centrale, die ter ere van Chris Crane, een voormalige pionier in de kernenergiesector, omgedoopt zal worden tot Crane Clean Energy Center, in 2028 weer operationeel zijn.
De heropstartte reactor zal naar verwachting ongeveer 835 megawatt aan koolstofvrije elektriciteit genereren. Dat is voldoende om ruim 800,000 huishoudens en een flink aantal datacenters van stroom te voorzien.
Het lijkt erop dat de AI-golf niet alleen energie verbruikt, maar ook de hele kernindustrie nieuw leven inblaast.
