Современные дата-центры обрабатывают зеттабайты данных и поддерживают работу миллиардов устройств. С каждым годом потребности в вычислительных мощностях растут, а значит, увеличивается и спрос на электроэнергию. Чтобы удовлетворить растущий спрос и уменьшить воздействие на окружающую среду, ведущие технологические гиганты, такие как Amazon, Google и Microsoft, обращают внимание на ядерную энергию. Идея ее использования в виде модульных ядерных реакторов для питания дата-центров становится все более очевидной и реальной.
Модульные ядерные реакторы: будущее энергетики?
Модульные ядерные реакторы представляют собой небольшие автономные ядерные установки с мощностью до 300 МВт. В отличие от традиционных реакторов, они собираются на заводе и доставляются к месту установки, так что их можно быстрее ввести в строй, чем традиционную АЭС. Они спроектированы так, чтобы минимизировать риск аварий.
Вот список преимуществ такого источника энергии, как ММР (модульные малые реакторы):
обеспечивают надежную и круглосуточную подачу энергии;
практически не зависят от погодных условий, как это бывает с возобновляемыми источниками энергии;
не выбрасывают углекислый газ в атмосферу.
Все это делает их отличным решением для компаний, которые стремятся к так называемой углеродной нейтральности и одновременно нуждаются в стабильном энергоснабжении.
Amazon: грандиозные планы и их постепенная реализация
«Облачное» подразделение Amazon рассматривает модульные реакторы как ключевой элемент своей стратегии по переходу к углеродной нейтральности. Компания активно инвестирует в исследования и разработку в области альтернативных источников энергии — например, солнечной и ветровой. Ядерная энергия — следующий шаг.
В этом году Amazon объявила о планах инвестировать 500 миллионов долларов в малые модульные ядерные реакторы, чтобы обеспечить энергией свои дата-центры. Это соглашение — часть усилий корпорации по достижению нулевого уровня выбросов углерода к 2040 году.
Компания подписала соглашения с Dominion Energy в штате Вирджиния и Energy Northwest в штате Вашингтон для совместного изучения возможностей использования малых модульных реакторов. К тому же инвестировала в X-energy, ведущего разработчика модульных реакторов следующего поколения и топлива для них. Дизайн продвинутого ядерного реактора X-energy как раз и будет использован в проекте Energy Northwest. Инвестиции включают производственные мощности для разработки оборудования ММР, что поддержит реализацию более пяти гигаватт новых проектов в области ядерной энергетики с использованием технологий X-energy.
Amazon планирует не только внедрить ММР для своих дата-центров, но и активно участвовать в их разработке вместе с научными и промышленными партнерами. Для этого AWS и финансирует стартапы, занимающиеся ядерными технологиями, и поддерживает проекты по созданию безопасных и эффективных модульных реакторов.
«Ядерная энергия — безопасный источник энергии без выбросов углерода, который может помочь обеспечить наши операции и удовлетворить растущие потребности наших клиентов. Этот шаг одновременно способствует выполнению обязательства по достижению углеродной нейтральности к 2040 году», — отметил Мэтт Гарман, генеральный директор AWS.
Google: ядерная энергия на службе облачных технологий
Для корпорации Google одна из главных проблем сейчас — стабильность энергоснабжения. «Зеленая» энергия — хорошо, но не очень надежно. В регионе, где построен дата-центр, ветры могут утихнуть на пару дней, солнце может спрятаться за облаками или может пойти дождь, но дата-центры не должны останавливать работу ни на секунду.
В середине октября Google объявила о заключении соглашения с калифорнийской компанией Kairos Power для использования малых модульных реакторов (ММР). Все это — для энергоснабжения своих объектов, включая проекты, связанные с энергоемкими инициативами в области искусственного интеллекта.
В целом Google рассматривает модульные ядерные реакторы как потенциальное решение для бесперебойного энергоснабжения своих дата-центров. Корпорация ведет исследования в этой области. Цель — создать эффективные системы управления для будущих ММР, которые смогут работать в тесной связке с ключевыми объектами облачной инфраструктуры компании.
Microsoft: взгляд в будущее с помощью ММР
Microsoft не менее активно, чем «коллеги», развивает стратегию использования малых модульных реакторов (ММР) для обеспечения своих дата-центров чистой энергией. В 2023 году компания объявила о поиске специалиста для руководства разработкой глобальной стратегии ММР и микрореакторов, которая позволит интегрировать эти технологии для питания дата-центров Microsoft Cloud и искусственного интеллекта (AI). И компания нашла такого эксперта.
Руководителем стала Эрин Хендерсон. Раньше она работала в Tennessee Valley Authority. У нее солидный опыт в управлении крупными проектами в ядерной энергетике. Хендерсон займется разработкой и реализацией глобальной стратегии использования ядерной энергии, чтобы обеспечить бесперебойную работу дата-центров Microsoft и проектов в сфере искусственного интеллекта.
Microsoft сотрудничает с канадской компанией Ontario Power Generation, а в будущем планирует расширить использование таких кредитов для проектов ММР. Кроме того, компания работает с некоммерческой организацией Terra Praxis для преобразования старых угольных электростанций в площадки для установки ММР — это позволит использовать существующую инфраструктуру для новых технологий.
В рамках проекта по интеграции ММР в свою инфраструктуру Microsoft сотрудничает с научно-исследовательскими институтами и компаниями, которые занимаются проектированием и разработкой новых поколений реакторов. В долгосрочной перспективе редмондская корпорация планирует интегрировать модульные реакторы в свою глобальную сеть дата-центров.
Что дальше?
Насколько можно понять, крупные ИТ-компании заинтересованы в новом источнике энергии. Стабильность и надежность ММР делают их привлекательным решением для большинства технологических гигантов, которые управляют несколькими ЦОД, включая Amazon, Google и Microsoft. Но, конечно, этой технологии еще предстоит пройти значительный путь до момента начала массового использования.
В целом это интересное направление. Что вы об этом думаете — пишите в комментариях.
Комментарии (20)
Fizikoleg
29.10.2024 13:45Не понимаю почему именно малые реакторы, а не обычные на 1000-1200 МВт. Ведь малые дороже на МВт установленной мощности, да и что делать с ними при аварии не понятно
AlexBaggins
29.10.2024 13:45Большие реакторы нужны в городах и даже областях.
Обычно там или уже есть АЭС или по другому закрыты потребности в энергии
А малые можно в небольшие города поставить. которых десятки. В некоторых из них электричество тянуть -- невыгодно, а топливо для ТЭЦ возить -- дорогоFizikoleg
29.10.2024 13:45Это всё так. За одним исключением, что эти небольшие города должны быть на значительном удалении от развитой энерго- и транспортной инфраструктуры, чтобы это имело экономический смысл, как, например, на Чукотке. Как это соотносится с ЦОД, которая также зависит ещё от инфраструктуры интернета, в США мне не понятно.
@SinsI "Академик Ломоносов" - это по моему серьезно нельзя рассматривать. Да, реактор малый, но зачем плавучий, если эту ПАТЭС можно использовать только в Певеке. И ему нужна своя специальная инфраструктура. И экономика этого проекта тоже сомнительна
SinsI
29.10.2024 13:45Малые реакторы развёртываются гораздо быстрее и требуют гораздо меньше от местной инфраструктуры - пригоняешь "Академика Ломоносова", и сразу покрыты все потребности в энергетике для строительства нового порта или шахты и прилегающего к ней поселения, и не надо ломать голову над ежегодным завозом топлива.
А на бОльшую мощность там банально может не быть спроса...
SONce
29.10.2024 13:45Не разу не ядерщик но понимаю это так:
Маленькие реакторы не требуют капитальных строек, существующие стартап-проекты помещаются в паре морских контейнеров.
мобильность, если реактор занимает пару контейнеров то технически если он не нужен больше на этой локации то его можно погрузить и увезти туда где он нужен
Тоже самое при дефиците. Если пары контейнеров мало то можно в ультракороткий строк привезти еще пару.
При аварии ущерб от "контейнерного реактора" намного меньше, в конце концов его можно полностью закопать. Закопать или хотябы адеватно "накрыть" полноразмерную АЭС - невозможно
Количество персонала тоже очень сильно отличается
Исходя из вышеперечисленного далеко не факт что контейнерынй реактор будет существенно дороже за квт/ч чем полноценная станция
Fizikoleg
29.10.2024 13:45Малые реакторы разные бывают. Есть, например, РИТМ-200 на основе ледокольных реакторов. Он требует и стройку и прочее. А есть Шельф-М, который выглядит как бочка 11 на 8 метров, но всё равно требует подготовки площадки и быстро не привезёшь.
Одна из современных концепций безопасности АЭС - это, то что авария случится, но всё должно в любом случае остаться внутри корпуса реактора. В случае с малым реактором РИТМ-200 это будет похоже на большие, а в случае Шельф-М - это просто бочка с радиоактивным сюрпризом, и что с этим делать непонятно. Если нужно "закапываение", то это в любом случае катастрофа.
Количество персонала незначительно влияет на стоимость, особенно за счёт автоматизации. Главное - это металлоемкость, а она у больших реакторов на МВт меньше чем у малых.
densss2
29.10.2024 13:45Но почему не ветряки или не солнечные электростанции? А как же зелёная энергетика и вот это вот всё?
SONce
29.10.2024 13:45Потомучто что ветряки что солнечные панели это периодичный генератор. Они не могут давать 100% мощности 24 часа в сутки, соответственно нужны не хилых размеров аккумуляторы
Raxtor
29.10.2024 13:45Инвестиции в исследования и разработку это хорошо, вот только эта большая тройка A.G.M. не иноваторы и не первые. Вы бы справедливости ради вспомнили про Росатом... И есть мааленикий нюанс, топливо для таких реакторов несколько отличается от "обычного", степенью обогащения. И угадайте, сколько фирм в мире, способны его произвести? :)
SemionMorozov
29.10.2024 13:45В последнее время многие начинают задумываться, что нужно использовать автономные независимые источники энергии. Такие как малые модульные ядерные реакторы.
Плюсы:
Исключаются издержки на транспортировку энергии и обслуживание линий электропередач (источник заданной мощности непосредственно рядом с потребителем).
Независимость от внешних поставщиков энергии (заправил топливом и пользуйся длительное время), извне никто не отключит, не обрежет провода. Бесперебойное питание 24/7
Задачи, требующие решения:
Необходимость во внешнем обеспечении: производство, загрузка/выгрузка топлива и отработанных отходов, охлаждение, подвод и очистка воды, системы снабжения и обеспечения, вентиляция, безопасность использования, контроль и мониторинг параметров, интеллектуальная система управления, юридические аспекты, сертификация, обслуживание, технологичность. Это только малая часть требующая решения.
Думаю, независимость источника и удешевление энергии того стоит.
CitizenOfDreams
29.10.2024 13:45Главное чтоб систему управления этими реакторами не делали программисты из этих датацентров. "Упс, что-то пошло не так, контроллер замедляющих стержней не отвечает. Попробуйте снова через несколько минут или обратитесь к системному администратору".
AlexBaggins
29.10.2024 13:45Аварийный останов можно сделать после обновления ОС :))
Ну нет, там скорее какая-нибудь QNX стоит, а не виндаCitizenOfDreams
29.10.2024 13:45Ну нет, там скорее какая-нибудь QNX стоит, а не винда
В "Боинге" тоже не винда управляет рулями высоты, однако ж программистам это ничуть не помешало наделать фатальных (литералли) ошибок.
JediPhilosopher
29.10.2024 13:45А вы думаете что их как-то иначе делают? Почитайте Дэвида Локбаума (американский ядерщик, гуглится по имени и запросу fission stories), там такие истории веселые про аварии и дефекты на АЭС. Про забитые вверх ногами датчики, неработающие годами аварийные системы (все знали, всем было пофигу), конструктивные дефекты или офигительный менеджмент (разрешим пробурить газовую скважину в сотне метров от действующей АЭС чтобы бабла срубить, что может пойти не так?). И новым Чернобылем или Фукусимой это все не стало лишь по счастливой случайности, потому что какие-то из защитных мер все-таки сработали.
AlBerezin
29.10.2024 13:45Вопрос только в том, удастся ли изменить правила игры на самом деле. Спрос -- это еще не все. На данный момент ни один из проектов малых АЭС в США не выглядит коммерчески перспективных (по разным причинам). То есть спрос-то есть, но вот самой дешевой атомной энергии там не будет.
ssj100
29.10.2024 13:45малых АЭС
Билибинская АЭС cчитается малой? 4 блока по 12 МВт. с одной стороны курам на смех при 1200МВт у современных
Kudriavyi
CO2 - далеко не самое страшное и опасное соединение.
По безопасности и эффективности малых реакторов стоит спросить у экспертов, но, мне кажется, большая электростанция в этих вопросах будет лучше.
journeym
Наверняка компании работают исходя из существующего регулирования, где утилизация не их проблема, их проблема это регулы по эмиссии CO2. Рыночек же должен порешать как-то, так ведь.
Все счастливы, зароют где-то в геологически нейтральном регионе до поры до времени.
volhovec
Это как с переработкой аккумов для "электричек" - два супер прогрессивных способа:
1) закопать где нибудь в Африке
2) сжечь, а что осталось - закопать где нибудь в Африке