AI rozpali boom na energię jądrową?
Sztuczna inteligencja generatywna, która rewolucjonizuje nasze życie, stała się motorem zmian nie tylko w technologii, ale i w energetyce. W poszukiwaniu zrównoważonych źródeł energii, Big Tech zwrócił się ku energii jądrowej, widząc w niej odpowiedź na rosnące zapotrzebowanie swoich centrów danych. Jednak czy ta “nuklearna obsesja” rzeczywiście przyniesie oczekiwane rezultaty? Niektórzy eksperci są sceptyczni, wątpiąc, czy startupy nuklearne będą w stanie w pełni wykorzystać ten technologiczny boom.
Kiedy Microsoft kupił 407-akrową farmę dyń w Mount Pleasant w stanie Wisconsin, nie chodziło o uprawę halloweenowych dyni. Microsoft rozwija centra danych — sieciowe serwery komputerowe, które przechowują, pobierają i przetwarzają informacje. A te centra danych mają coraz większy apetyt na energię elektryczną.
Microsoft i OpenAI, twórca bota ChatGPT, rozmawiali o zbudowaniu połączonej sieci pięciu centrów danych — obiektu w Wisconsin oraz czterech innych w Kalifornii, Teksasie, Wirginii i Brazylii. Razem stanowiłyby one ogromny superkomputer, nazwany Stargate, który mógłby ostatecznie kosztować ponad 100 miliardów dolarów i wymagać pięciu gigawatów energii elektrycznej, czyli równowartości mocy pięciu średniej wielkości elektrowni jądrowych.
Microsoft, Amazon, Apple, Google, Meta i inne wiodące firmy technologiczne przeznaczają ogromne środki na rozwój centrów danych, zwłaszcza tych o charakterze hiperskalowym. Tego typu obiekty wyróżniają się nie tylko ogromnymi rozmiarami, ale również potężnymi możliwościami przetwarzania danych, co czyni je kluczowymi w realizacji zadań takich jak generowanie odpowiedzi przez sztuczną inteligencję. Pojedyncze hiperskalowe centrum danych może zużywać tyle energii elektrycznej, co dziesiątki lub setki tysięcy gospodarstw domowych. W Stanach Zjednoczonych działa już setki takich centrów, a także tysiące mniejszych obiektów.
W ostatnim roku amerykańskie przedsiębiorstwa energetyczne niemal podwoiły swoje prognozy dotyczące zapotrzebowania na energię elektryczną w ciągu najbliższych pięciu lat. Rosnące zużycie energii związane jest m.in. z rozwojem pojazdów elektrycznych, wydobyciem kryptowalut oraz wzrostem produkcji przemysłowej w USA. Jednak to dynamiczny rozwój sztucznej inteligencji najbardziej przyspiesza ekspansję centrów danych. Według raportu globalnego banku inwestycyjnego Goldman Sachs, centra danych mogą odpowiadać za około 8% całkowitego zużycia energii elektrycznej w USA do 2030 roku, podczas gdy obecnie stanowią około 3%.
Liderzy technologiczni, tacy jak Bill Gates, Jeff Bezos, Elon Musk, Mark Zuckerberg czy Larry Ellison, którzy należą do grona najbogatszych ludzi świata, rozważają, jak przemysł energetyczny może sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na energię, a jednocześnie pozwolić branży technologicznej realizować zobowiązania klimatyczne. Wszyscy oni doszli do tego samego wniosku: niezależnie od kosztów, energia jądrowa jest realnym rozwiązaniem tego problemu.
Energia jądrowa jako wybawienie?
Firmy Big Tech ogłosiły, że albo ożywią istniejące elektrownie jądrowe, albo opracują reaktory jądrowe nowej generacji, albo jedno i drugie. Pieniądze płyną również do projektów fuzji jądrowej — mimo że wielu fizyków uważa, że komercyjne elektrownie fuzyjne, które wytwarzają energię elektryczną, powstaną za co najmniej dekady, jeśli w ogóle uda się je zbudować.
Microsoft we wrześniu 2024 roku zawarł 20-letnią umowę o zakupie energii z Constellation Energy, aby obudzić jedną z dwóch uśpionych elektrowni jądrowych na Three Mile Island — miejscu jednego z najbardziej znanych wypadków jądrowych w historii USA. W październiku Amazon nabył udziały w X-energy, firmie zajmującej się tworzeniem małych reaktorów modułowych, czyli SMR, które obiecują większą wydajność niż duże reaktory jądrowe. W tym samym miesiącu Google ogłosiło umowę o czystej energii z Kairos Power, firmą opracowującą SMR.
Takie ruchy pojawiły się z prostego powodu: wyścig zbrojeń w sektorze technologicznym między firmami rywalizującymi o kontrolę nad najpotężniejszymi modelami AI ma doprowadzić do gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na energię w centrach danych, a Goldman Sachs szacuje, że do 2030 r. wzrośnie ono o 160%.
Jednakże, podczas gdy ambicje Big Tech, aby zbudować najpotężniejsze na świecie modele AI, ożywiły ich zainteresowanie energią jądrową, inwestorzy, eksperci ds. energii i analitycy są podzieleni co do tego, czy pomoże to startupom skalować się w szybkim tempie i przynosić odpowiednie zyski.
Wyścig technologiczny a wyzwania
Sceptycy twierdzą, że reaktory jądrowe nie zostaną uruchomione wystarczająco szybko lub na skalę potrzebną do zaspokojenia potrzeb energochłonnych centrów danych. Jill McArdle, działaczka w europejskiej organizacji non-profit Beyond Fossil Fuels, powiedziała Business Insider, że energia jądrowa jest „poza zasięgiem” jako obecne rozwiązanie zasilania centrów danych. Szczególnie jeśli firmy technologiczne poważnie podchodzą do zbliżających się terminów, które wyznaczyły na osiągnięcie celów emisyjnych.
Google zamierza osiągnąć zerową emisję netto we wszystkich swoich operacjach do 2030 r. Tymczasem Microsoft zobowiązał się do osiągnięcia ujemnego śladu węglowego do 2030 r. „To, o czym mówimy dotyczy sytuacji tu i teraz, i to w jaki sposób zamierzamy zasilić ten ogromny boom w centrach danych w ciągu najbliższych pięciu lat” — powiedziała McArdle. Dodała, że bardziej kompaktowe SMR-y preferowane przez Big Tech pozostają w dużej mierze nieprzetestowane.
Na przykład umowa korporacyjna Google z Kairos Power przewiduje, że pierwszy SMR startupu zostanie uruchomiony do 2030 r., a kolejne zostaną dodane do 2035 r. Jedną z obaw związaną z dużymi rozwiązaniami nuklearnymi są koszty, ponieważ mało prawdopodobne jest, aby takie rozwiązania jak umowa Microsoftu z Three Mile Island zostały powtórzone gdzie indziej. Jak powiedział McArdle: „Tradycyjna energia jądrowa po prostu nie zostanie uruchomiona na taką skalę i w takim budżecie, jakiego potrzebujemy, aby to zrobić”.
Kapitaliści wysokiego ryzyka podzielają te obawy. „Długość inwestycji nie jest zgodna z funduszami private equity — być może jest to coś dla funduszy evergreen” — powiedział Guillaume Sarlat, partner w firmie VC (venture capital) z siedzibą we Francji Axeleo Capital, która celowo wykluczyła energię jądrową ze swojej polityki inwestycyjnej. „Innym problemem jest to, jakie będą warunki ekonomiczne, gdy startupy zajmujące się energią jądrową będą gotowe sprzedawać swoje produkty? Jaki będzie koszt energii elektrycznej, którą będą produkować za 20 lat?”
Zdaniem ekspertów fundusze wspierające energię jądrową mogłyby dążyć do wewnętrznej stopy zwrotu na poziomie 15%, ale dwoma głównymi parametrami, które by to określiły, byłyby wzrosty produktywności i konkurencyjność rozwiązania jądrowego. Powiedział, że na te czynniki może mieć wpływ cena gazu i materiałów fotowoltaicznych.
Od strony technicznej startupy zajmujące się energią jądrową będą musiały ciężko pracować, aby odróżnić się od istniejących technologii rozszczepienia i „przekonać inwestorów, że ta niewielka poprawa jest warta czekania kolejnych 10 lat” – powiedział Matthew Blain, dyrektor funduszu technologii klimatycznych Voyager Ventures. Chociaż Blain zauważył „ekscytację” technologią fuzji jądrowej, powiedział, że te startupy będą musiały najpierw wykazać wiarygodną ścieżkę w dół krzywej kosztów. „Pierwsze dolary za megawat pierwszej elektrowni fuzyjnej będą astronomicznie drogie i będą konkurować w perspektywie 20-30 lat z kosztami energii i magazynowania baterii”, powiedział BI.
To jeden z powodów, dla których inwestycje w startupy zajmujące się energią jądrową dynamicznie się zmieniały w ciągu ostatnich pięciu lat. Branża miała rekordowy rok w 2021 r., a startupy zgarnęły 3,57 miliarda dolarów finansowania VC, zgodnie z danymi PitchBook. Liczby te następnie spadły w 2022 i 2023 r., a VC zainwestowały odpowiednio 2,67 mld USD i 1,17 mld USD w startupy. „Energia jądrowa wymaga scentralizowanej infrastruktury, którą trudniej skalować” — powiedział Nicolas Heuzé, współzałożyciel i dyrektor generalny startupu Sweetch Energy zajmującego się energią osmotyczną. „A inwestorzy i rządy często preferują sprawdzone rozwiązania, nawet jeśli nie są idealne, od nowych rozwiązań związanych z pojawiającą się technologią”.
Woda, odpady i zasoby
Koszty i czas to nie jedyne przeszkody, które należy pokonać, jeśli energia jądrowa ma rozwiązać problem energii AI. Siła robocza potrzebna do budowy wielu projektów jądrowych zmalała, ponieważ elektrownie zostały zamknięte. Ponadto żaden z proponowanych nowych projektów nie zawierał nowych pomysłów na to, co zrobić z odpadami radioaktywnymi generowanymi nie tylko przez reaktory, ale także przez wydobycie uranu. W Stanach Zjednoczonych nadal nie ma stałego składowiska dla odpadów radioaktywnych. Odpady radioaktywne to nie tylko problem składowania. „Bill Gates powinien martwić się o ponowne przetwarzanie i rozprzestrzenianie” — powiedział Alex Glaser, ekspert ds. bezpieczeństwa jądrowego na Uniwersytecie Princeton i członek Rady Nauki i Bezpieczeństwa Bulletin.
Oklo i inne startupy nuklearne proponują ponowne przetwarzanie swoich odpadów, aby obniżyć koszty. Jednak takie ponowne przetwarzanie wytwarza pluton, który mógłby zostać przekierowany do użycia w broni jądrowej. Stany Zjednoczone odrzuciły ponowne przetwarzanie w latach 70. po ustaleniu, że potencjał rozprzestrzeniania czyni go zbyt ryzykownym do użytku komercyjnego. W całym tym szumie wokół sztucznej inteligencji i energii jądrowej, niewiele wspomina się o rozprzestrzenianiu broni jądrowej w większej liczbie krajów lub o ryzyku, że materiał rozszczepialny mógłby zostać pozyskany przez terrorystów (lub im przekazany). Nie poświęca się też zbyt wiele uwagi ogromnym ilościom surowców i wody potrzebnym do rozwoju zarówno sztucznej inteligencji, jak i energii jądrowej, ani odpadom elektronicznym generowanym przez produkcję chipów i centra danych. Odpowiedź AI na 12 pytań może wymagać pół litra wody. Duże centrum danych zużywa ponad milion galonów wody dziennie, a niektóre centra danych są budowane w miejscach, w których woda jest już rzadkością. Deweloperzy niechętnie ujawniają, ile wody zużywają, ale po batalii prawnej z gazetą z Oregonu Google w końcu zgodziło się ujawnić, że jego centra danych w The Dalles zużywają 29 procent zasobów wodnych miasta. Google planuje zbudować tam dwa kolejne centra danych.
Przyszłość inwestycji w energię jądrową
Pomimo obaw, niektóre kręgi sektora technologicznego są przekonane, że energia jądrowa to droga naprzód, która wesprze boom centrów danych AI. A16z, firma venture capital kierowana przez Marca Andreessena i Bena Horowitza, nazwała „odrodzenie się energetyki jądrowej” jednym z głównych pomysłów napędzających jej temat inwestycyjny „amerykański dynamizm” w 2025 r. „Idealna burza reform regulacyjnych, entuzjazmu opinii publicznej, dopływu kapitału i nienasyconych potrzeb energetycznych — szczególnie ze strony centrów danych AI — przyspieszy zamówienia na nowe reaktory po raz pierwszy od dziesięcioleci” — tak ujął to David Ulevitch, wspólnik generalny w A16z.
Startupy nuklearne mogą również zdecydować się na „podążanie ścieżką firm takich jak SpaceX, pozostając prywatnymi przez długi czas” – powiedział. Jak wskazuje BI pieniądze znów płyną do branży, ponieważ firmy VC zainwestowały w 2024 roku 2,62 miliarda dolarów w startupy nuklearne. Godne uwagi podwyżki obejmowały rundę finansowania w wysokości 500 milionów dolarów dla X Energy i 151 milionów dolarów pozyskanych przez Newcleo z siedzibą w Paryżu, które buduje SMR-y przy użyciu ponownie wykorzystanych odpadów radioaktywnych. COO Newcleo, Elisabeth Rizzotti, powiedziała BI, że napędzany przez Big Tech boom na popyt na czystą energię uczynił ją „atrakcyjną” opcją dla inwestorów. Dodała, że startup potencjalnie rozważa IPO, gdy osiągnie dwa kluczowe kamienie milowe: zbuduje swój pierwszy prototyp w 2026 r. i otrzyma wstępną autoryzację na budowę swojego pierwszego reaktora we Francji do początku 2027 r.
Absolwentka Inżynierii Środowiska na Politechnice Warszawskiej. Specjalizuje się w technicznych i naukowych tekstach o przyrodzie, zmianie klimatu i wpływie człowieka na środowisko. W swoich artykułach łączy rzetelną wiedzę inżynierską z pasją do natury i potrzeby życia w zgodzie z otoczeniem. Uwielbia spędzać czas na łonie przyrody – szczególnie na Warmii, gdzie najchętniej odkrywa dzikie zakątki podczas pieszych wędrówek i wypraw kajakowych
Opublikowany: 3 stycznia, 2025 | Zaktualizowany: 29 lipca, 2025
- Dawn Stover; "AI goes nuclear"; https://thebulletin.org/2024/12/ai-goes-nuclear/#post-heading; 03-01-2024;
- Clare Duffy; "AI bigwigs want to go all-in on nuclear. They also happen to be behind nuclear companies"; https://edition.cnn.com/2024/12/24/tech/nuclear-energy-ai-leaders/index.html; 03-01-2024;
- João da Silva; "Google turns to nuclear to power AI data centres"; https://www.bbc.com/news/articles/c748gn94k95o; 03-01-2024;
- Tech Big Tech's AI bets are driving a nuclear renaissance. Not everyone is buying the hype; "https://www.businessinsider.com/big-tech-nuclear-startups-ai-data-center-vc-boom-2024-12?IR=T"; Riddhi Kanetkar and Hasan Chowdhury ; 03-01-2024;
Ludzie nie zdają sobie sprawy ile taki chatGPT pochłania energii…. ceny będą rosły, bo popyt na energię rośnie, a nie ma skąd jej wytwarzać