Mākslīgais intelekts ir neizšķirami saistīts ar ieguldījumiem kodolenerģijā 0 62

Kodolenerģijas laikmets sākās pirms 80 gadiem, taču jaunās tehnoloģijas mērogs ir tik liels, ka tās visu iespēju pilnīga atklāšana notiek tikai šodien. Bet kas notiks pēc simts gadiem? Kā atoms mainīs datu centru situāciju mākslīgā intelekta (MI) jomā, kāpēc tas ir predisponēts draudzībai ar elektriskajiem automobiļiem un citu planētu iekarošanai? Cik lielā mērā tas ietekmēs mūsu dzīvi nākamajā gadsimtā?

Interesanti, ka kodolenerģija, atšķirībā no pusvadītājiem, kas izspieda lampas elektronikā, nav iznīcinājusi iepriekšējās tirgus struktūras un joprojām līdzās pastāv ar citiem ražošanas veidiem, pat ar ļoti kaitīgiem un novecojušiem, piemēram, ogļu termoelektrostacijām. Un tomēr mierīgais atoms dziļi transformēja enerģētikas sektoru, nodrošinot visiem gribētājiem piekļuvi jaudīgam un zemu oglekļa avotam — ja vien pastāvētu politiskā griba un ieguldījumi. Turklāt tā izaugsmes tempi Francijā 20. gadsimtā, piemēram, apsteidza saules un vēja enerģijas izaugsmes tempus mūsdienu Eiropā. Tas nozīmē, ka, ja pastāv šī griba un nepieciešamie ieguldījumi, atomenerģija var attīstīties arī ar pārsteidzošas tehnoloģijas ātrumu.

Bet priekšā gaida vēl vairāk. Tuvojoties nākotnei, kodolenerģija var mainīt daudzas nozarēs un, iespējams, pat izspiest labi zināmās tehnoloģijas: piemēram, kosmiskās raķetes ar ķīmiskajiem dzinējiem.

Eksperti norāda, ka 2026. gadā mūsdienu MI modeļi patērēs vienu gigavatu elektroenerģijas, bet 2028. gadā — jau apmēram 10 gigavatus. Nākamā posma attīstības, spēcīgā MI, ieviešanai būs nepieciešama vēl līdz 100 gigavatu papildu jaudu ieviešana. Cik daudz elektrības būs nepieciešams, lai pārietu no spēcīgā MI uz mākslīgo superinteliģenci (Artificial Superintelligence, ASI), kas spēj pārsniegt cilvēku iespējas, pagaidām pat nav iespējams iedomāties, bet acīmredzami tas būs pieaugums.

Vienīgais saprātīgais risinājums ir kodolenerģijas attīstība datu centru un MI vajadzībām. Tādējādi uzņēmums Microsoft noslēdza līgumu par elektroenerģijas iegādi 835 megavatu apmērā, kas paredz slavenās „Three Mile Island” kodolstacijas atkārtotu palaišanu. Amazon parakstīja vēl lielāku līgumu par gandrīz divu gigavatu kodolenerģijas piegādi, lai nodrošinātu savus mākslīgā intelekta datu centrus un mākoņkrātuves Pensilvānijā (ASV).

Prognoze: nākamo 100 gadu laikā mēs novērosim infrastruktūras kompleksu būvniecību, kas apvieno milzīgu MI datu centru. Blakus tiem ir loģiski gaidīt vai nu mazos modulāros reaktorus, vai, ja ģeneratīvais MI parādīs pietiekamu enerģijas apetīti, lielākas kodolstacijas ar vienu vai vairākiem gigavatu enerģijas blokiem.

Nākamais gadsimts, bez šaubām, noritēs globālā sasilšanas zīmē. Un, kā negaidīti, tas kļūs par lielu problēmu pasaules lielākajām IT kompānijām. Galu galā datu centri ir ne tikai izsalkuši elektroenerģijas patērētāji, bet arī, būtībā, milzīgas krāsnis, kas izdala milzīgu siltuma daudzumu.

Viena no lielākajām izmaksu pozīcijām jebkura datu centra būvniecībā un ekspluatācijā ir gaisa kondicionēšanas sistēmas izveide un apkope. Parasti datu centru mašīnu zālēs dzesēšanai izmanto speciālu aprīkojumu — CRAC (Computer Room Air Conditioner) gaisa kondicionēšanas blokos un CRAH (Computer Room Air Handler) gaisa sagatavošanas blokos, kā arī gaisa dzesēšanas sistēmas uz jumtiem vai centralizētas gaisa sagatavošanas ierīces. Visi tie ir diezgan dārgi paši par sevi, turklāt prasa ievērojamus elektrības izdevumus darbībai.

Samazināt izdevumus par gaisa kondicionēšanu palīdz aukstais polārais klimats. Tāpēc daudzas korporācijas, piemēram, Google, aktīvi būvē savus jaunus datu centrus aiz polārā loka vai tuvu tā robežām. Tur, pateicoties freecooling tehnoloģijai, siltuma pārpalikumus mašīnu zālēs var noņemt, izmantojot auksto ārējo gaisu, bet serveru dzesēšanai — izmantojot jūras ūdeni.

Ar vidējo temperatūru pieaugumu no tropu līdz mērenajam klimatam IT kompānijām neizbēgami nāksies pārvietot savus datu centrus uz Arktiku vai peldošām stacijām Dienvidu okeānā tuvu Antarktīdas krastiem. Bet, tā kā attīstītas enerģētikas infrastruktūras tur nav un nebūs, to apkalpošanai būs nepieciešamas mazas jaudas kodolstacijas (MJK) ar maziem modulāriem reaktoriem (MMR).

Visās attīstītajās valstīs var novērot vienotu diennakts enerģijas patēriņa struktūru: pēc īsa rīta pīķa seko dienas kritums, pēc kura notiek ilgstošs vakara pīķis, kas tiek aizstāts ar ilgu nakts kritumu. Šie svārstības rada slodzi uz elektroenerģijas tīkliem un prasa no enerģijas piegādātājiem uzturēt līdzsvaru starp ražošanu un pieprasījumu. Uzdevums nav vienkāršs, tāpēc tā risināšanai ir izstrādātas daudzas dažādas stratēģijas.

Kodolstacijas strādā režīmā, ko enerģētikā sauc par bāzes: tās ražo enerģiju gan dienā, gan naktī. Šāda shēma būs piemērota nākotnei, kurā būs daudz elektrisko automobiļu. Galu galā no elektrisko automobiļu patērētāju viedokļa visefektīvākā shēma ir tā, kad kodolstacijas naktī, nevis samazinot ražošanu pēc dienas pīķiem, dod elektrību uz uzlādes stabiem netālu no mājām, kur ir novietoti elektriskie automobiļi privātpersonu īpašumā. Šādam patērētājam ekonomiski izdevīgāka shēma ir tā, kad kodolstacija strādā 24/7. Kāpēc?

Ja elektriskie automobiļi sāks masveidā uzlādēt tajos pašos laikos, kad elektrību patērē pārējie patērētāji, tie momentāni saskarsies ar apakšstaciju iespēju ierobežojumiem.

Te ir daudzdzīvokļu māja ar tūkstoš dzīvokļiem. Stāvvietā blakus var novietot daudz stabu ar divām kontaktligzdām katrā, un tas maksās tikai simtu dolāru par kontaktligzdu. Bet kas notiks, kad 500 elektriskie automobiļi stāvvietā vienlaikus sāks uzlādēties?

Vakarā vai no rīta tas izraisīs mini-kolapsu: līdz megavata jauda, kas piegādāta mājai, tiks aizņemta elektriskajai uzlādei. Elektroierīču, kondicionieru un tamlīdzīgu ierīču ieslēgšana pašos dzīvokļos šādos apstākļos var novest pie tīkla pārslodzes un lokālas atslēgšanas. Mainīt aprīkojumu vietējā apakšstacijā var, bet vai tad nebūs jāmaina arī no tās uz māju ietiekošie pazemes kabeļi? Cik tas viss maksās?

Pilnīgi cita stāsts, ja elektrisko automobiļu uzlāde tiks ierobežota uz nakts stundām — piemēram, ar strauji samazinātiem nakts tarifiem. Naktī apakšstacija dzīvojamās zonās ir gandrīz neapgrūtināta, vienkārši stāv gandrīz bez darba. Un tagad tā varēs nodot elektrību no kodolstacijas patērētājiem, kuri ir visaktīvākie tieši naktī.