A ascensão da IA está impulsionando um enorme aumento no consumo de energia. Os data centers de IA em todo o mundo consumiram cerca de 460 terawatts-hora em 2022 – o suficiente para abastecer aproximadamente 40 milhões de residências nos EUA por um ano. E a projeção é de que esse número dobre até 2026 (embora pareça muito conservador). Esse consumo voraz de energia agora representa até 3% das emissões globais, com expectativa de crescimento significativo.
Mas a IA generativa, apesar de ser de ponta em muitos aspectos, também é bastante ineficiente. Um sistema de IA generativa pode consumir cerca de 33 vezes mais energia do que máquinas que executam softwares específicos para cada tarefa, de acordo com um estudo recente.
Uma das autoras do estudo, Dra. Sasha Luccioni, da Hugging Face, uma empresa de aprendizado de máquina, explicou em entrevista à BBC: "Toda vez que você consulta o modelo, tudo é ativado, o que o torna extremamente ineficiente do ponto de vista computacional. Quando você usa IA Generativa... é gerar conteúdo do zero, é essencialmente inventar respostas."
Isso significa que o computador precisa trabalhar duro para concluir a tarefa, consumindo muita energia ao fazê-lo. E a produção de calor gerada por muitos computadores trabalhando intensamente significa que é necessária muito mais energia para mantê-los resfriados. Assim como um grupo de pessoas suadas fazendo exercícios em uma academia, eles precisam do ar-condicionado ligado a todo vapor.
Reatores modulares pequenos
Grandes empresas como Google e Amazon estão explorando cada vez mais a energia nuclear e outras fontes de energia renováveis inovadoras para alimentar seus extensos centros de dados.
O Google relatou recentemente um aumento de 48% em suas emissões de gases de efeito estufa desde 2019, impulsionado principalmente pelas operações de data centers relacionadas à IA. Com mais de 115 contratos, totalizando 14 GW de capacidade de energia limpa, já firmados desde 2010, a empresa também anunciou recentemente uma parceria com a Kairos Power, uma startup californiana especializada em reatores nucleares avançados.
O acordo da Kairos envolve a construção de sete pequenos reatores modulares (SMRs), com as instalações programadas para entrar em operação entre 2030 e 2035, fornecendo até 500 megawatts (MW) de eletricidade.
A Kairos recebeu a primeira autorização da Comissão Reguladora Nuclear dos EUA em 50 anos para construir um novo tipo de reator nuclear. Seus reatores menores são resfriados com sal de flúor fundido, em vez de água convencional.
A Amazon também revelou planos para investimentos significativos em energia nuclear, apoiando pequenos reatores modulares como uma solução viável para atender à crescente demanda por eletricidade. A gigante está em parceria com a Energy Northwest para facilitar a instalação de quatro usinas de energia nuclear (SMR) no estado de Washington, potencialmente expandindo sua capacidade para 960 megawatts (MW), o suficiente para fornecer energia a aproximadamente 770,000 residências nos EUA. Além disso, a Amazon está explorando um projeto de desenvolvimento com a Dominion Energy, na Virgínia, para adicionar uma SMR de 300 MW perto da Usina Nuclear de North Anna.
Complementando esses esforços, a Amazon está investindo US$ 500 milhões na X-energy para apoiar o desenvolvimento e a implantação de mais de cinco gigawatts de capacidade de SMR nos Estados Unidos até 2039, marcando-a como a maior implementação comercial do gênero. Esses reatores produzem energia por meio do combustível TRISO-X, um método de resfriamento a gás de alta temperatura, conhecido por sua segurança em altas temperaturas.
Ressuscitando Three Mile Island
Para não ficar de fora desta nova forma de proliferação nuclear, a Microsoft concordou em permitir a reabertura de Three Mile Island, o local do acidente nuclear comercial mais grave da história dos Estados Unidos.
O acordo da Microsoft com a Constellation Energy, proprietária da usina, tem como meta a reabertura do reator da Unidade 2028 em 1.
Esta decisão segue um acordo de compra de energia de 20 anos, no qual a Microsoft adquirirá a energia gerada pelo reator para alimentar seus data centers. A gigante da tecnologia está em busca de atingir sua ambiciosa meta de se tornar carbono negativo até 2030 e considera a energia nuclear um elemento fundamental para atingir esse objetivo.
O reator da Unidade 1 em Three Mile Island poderá ser reaberto em 2028, de acordo com o acordo entre a proprietária Constellation Energy e a Microsoft.
A Unidade 1 da usina de Three Mile Island foi desativada em 2019 devido a pressões econômicas decorrentes da concorrência com gás natural mais barato e fontes de energia renováveis. O outro reator, a Unidade 2, foi notoriamente afetado por um colapso parcial em 1979, o que levou a um escrutínio nacional dos protocolos de segurança nuclear. Apesar do acidente, a Unidade 1 continuou a operar com segurança até seu fechamento.
A reabertura da Unidade 1 exigirá reformas e investimentos estimados em cerca de US$ 1.6 bilhão. A Constellation Energy realizará a reforma de componentes essenciais, como a turbina, o gerador e o transformador de energia. Caso as aprovações regulatórias sejam concedidas, a usina, que será renomeada Crane Clean Energy Center em homenagem a Chris Crane, um pioneiro do setor de energia nuclear, estará novamente em operação em 2028.
O reator reiniciado está projetado para gerar aproximadamente 835 megawatts de eletricidade livre de carbono, suficiente para abastecer mais de 800,000 residências e alguns centros de dados.
Parece que a onda da IA não está apenas consumindo energia, mas também está revitalizando toda a indústria nuclear.
