Rozwój sztucznej inteligencji przestaje być wyłącznie wyścigiem o moc obliczeniową i najlepsze modele. Coraz większego znaczenia nabiera dostęp do energii, która zasila rosnącą liczbę centrów danych. Google jest kolejnym gigantem technologicznym, który stawia na energetykę jądrową, zarówno w jej obecnej postaci, jak i wciąż rozwijaną fuzję jądrową.
Gigant z Mountain View został strategicznym inwestorem niemieckiego startupu Proxima Fusion, rozwijającego reaktor fuzyjny typu stellarator. Spółka wywodzi się z Instytutu Fizyki Plazmy im. Maxa Plancka i planuje budowę demonstracyjnego reaktora w niemieckim Gundremmingen. W ostatniej rundzie finansowania Proxima Fusion pozyskała od inwestorów 411 mln euro, a jej wycena wzrosła do 2,4 mld euro. Tak na marginesie, jest to pierwsza inwestycja Google w europejską spółkę zajmującą się syntezą jądrową. Oprócz inwestorów prywatnych firma zabiega również o znaczące wsparcie ze środków publicznych. Mówimy tutaj o finansowaniu na poziomie 1,2 mld euro od rządu Niemiec.
Fuzja jądrowa wciąż pozostaje wyzwaniem
Proxima Fusion powstała jako spin-off Instytutu Fizyki Plazmy im. Maxa Plancka. Firma rozwija demonstracyjny reaktor fuzyjny, którego celem jest potwierdzenie możliwości uzyskania dodatniego bilansu energetycznego z reakcji syntezy jądrowej. Ma on stanowić etap poprzedzający budowę komercyjnej elektrowni fuzyjnej.
Technologia opiera się na stellaratorze, czyli jednym z dwóch głównych typów urządzeń służących do magnetycznego utrzymywania plazmy. Drugim jest tokamak, wykorzystywany m.in. przez amerykańską spółkę Commonwealth Fusion Systems. Oba rozwiązania mają ten sam cel, czyli utrzymanie plazmy w temperaturze liczonej w milionach stopni, tak aby możliwa była reakcja syntezy.
W reaktorach fuzyjnych lekkie jądra atomowe, najczęściej izotopy wodoru; deuter i tryt łączą się tworząc hel. Procesowi temu towarzyszy uwolnienie bardzo dużych ilości energii. W przeciwieństwie do elektrowni wykorzystujących rozszczepienie atomów, synteza jądrowa nie emituje dwutlenku węgla podczas produkcji energii i nie generuje wysokoaktywnych odpadów o długim czasie połowicznego rozpadu, charakterystycznych dla klasycznej energetyki jądrowej. Nadal jednak pozostaje technologią eksperymentalną, której komercjalizacja wymaga rozwiązania wielu problemów inżynieryjnych.
Google zabezpiecza przyszłe źródła energii
Inwestycja w Proxima Fusion jest elementem szerszej strategii Google związanej z rozwojem infrastruktury dla sztucznej inteligencji. Firma od kilku lat angażuje się w projekty związane z energetyką jądrową. Wspiera amerykański startup Commonwealth Fusion Systems, rozwijający reaktory typu tokamak, a w 2025 roku podpisała umowę zakupu energii z planowanej elektrowni ARC o mocy do 200 MW. Równolegle inwestuje również w TAE Technologies, rozwijającą alternatywną koncepcję syntezy jądrowej.
Jeszcze przed komercjalizacją fuzji, centra danych Google mają być częściowo zasilane przez małe reaktory modułowe tzw. SMR’y, rozwijane we współpracy z Kairos Power. Takie działania pokazują, że dostęp do stabilnych źródeł energii staje się jednym z kluczowych elementów strategii największych operatorów infrastruktury związanej ze sztuczną inteligencją.
Agenty AI zużywają znacznie więcej energii niż zakładano
Rosnące zapotrzebowanie na energię nie wynika wyłącznie z trenowania coraz to większych modeli językowych. Istotną rolę odgrywają także agenty AI, czyli systemy potrafiące samodzielnie planować i wykonywać złożone działania oraz korzystać z zewnętrznych narzędzi.
Według badań naukowców z koreańskiego KAIST tego typu systemy podczas realizacji porównywalnych zadań, mogą zużywać nawet 130 razy więcej energii niż tradycyjne chatboty. Wynika to z bardziej złożonego sposobu działania, obejmującego planowanie kolejnych kroków, weryfikację wyników i wielokrotne wykonywanie operacji.
Skalę zmian pokazują również dane samych firm technologicznych. W czerwcu br. OpenAI informowało o dynamicznym wzroście wykorzystania Codex’a, czyli agenta wykonującego zadania związane z tworzeniem oprogramowania. Jednocześnie Google podało, że zużycie energii w ich infrastrukturze wzrosło o 37 proc., a emisja gazów cieplarnianych zwiększyła się o 18 proc. Warto wspomnieć, iż wraz z rozwojem centrów danych rośnie także zapotrzebowanie na wodę wykorzystywaną do ich chłodzenia. Jak widać w wraz z rozwojem sztucznej inteligencji, liczba problemów do rozwiązania wciąż rośnie.
Jeszcze kilka lat temu o pozycji liderów w wyścigu AI decydowały przede wszystkim kompetencje programistów, dostęp do danych i moc obliczeniowa. Dziś równie ważna staje się możliwość zapewnienia centrom danych nieprzerwanych dostaw energii na wiele lat do przodu. W praktyce oznacza to, że Google, Microsoft czy Amazon coraz częściej funkcjonują nie tylko jako firmy technologiczne, ale również jako inwestorzy infrastrukturalni, angażujący się w rozwój energetyki jądrowej, odnawialnych źródeł energii i własnych projektów wytwórczych. Firmy, które nie zabezpieczą odpowiednich mocy energetycznych, mogą mieć problem z dalszym skalowaniem najbardziej zaawansowanych systemów sztucznej inteligencji – tłumaczy Marcin Stypuła, założyciel agencji marketingu internetowego Semcore.
Centra danych coraz mocniej obciążają sieci energetyczne
Konsekwencje rozwoju szeroko pojętej AI zaczynają być widoczne również na poziomie krajowych systemów elektroenergetycznych. W Stanach Zjednoczonych operator PJM Interconnection zwrócił się do Departamentu Energii o możliwość czasowego przełączania części centrów danych na własne źródła zasilania podczas okresów największego obciążenia sieci. Celem jest ograniczenie ryzyka lokalnych niedoborów energii i blackoutów. Według prognoz amerykańskiego Departamentu Energii udział centrów danych w krajowym zużyciu energii może wzrosnąć z około 4 proc. obecnie do blisko 9 proc. przed końcem dekady.
Podobne działania podejmują również Chiny, które planują, aby do 2030 roku około 80 proc. energii wykorzystywanej przez centra danych pochodziło ze źródeł odnawialnych. Jednocześnie eksperci wskazują, że sama energetyka wiatrowa i słoneczna nie wystarczy do zasilania infrastruktury działającej nieprzerwanie przez całą dobę. Dlatego coraz częściej mówi się o konieczności łączenia OZE z magazynami energii oraz stabilnymi źródłami, takimi jak energetyka jądrowa, zarówno oparta na rozszczepieniu jąder ciężkich atomów, jak i w przyszłości na syntezie jądrowej.
Źródło: Proxima Fusion, informacja prasowa, YouTube