Por Brian Gitt, director de desarrollo comercial en Oklo
El problema
Los centros de datos necesitan energía limpia y confiable las 24 horas, los 7 días de la semana. No se puede desarrollar IA sin centros de datos, ni tampoco se pueden construir centros de datos sin acceso a la energía.
Tradicionalmente, los centros de datos han dependido de la red eléctrica para su suministro eléctrico principal y de generadores diésel de nivel II como respaldo. Sin embargo, la red eléctrica se está convirtiendo en un cuello de botella debido a la combinación del crecimiento de la carga actual y el aumento previsto de la demanda de los centros de datos. Además, los generadores diésel de respaldo se enfrentan a crecientes desafíos debido a las regulaciones cada vez más estrictas sobre la calidad del aire, especialmente en los grandes campus de centros de datos.
La solución
Combinar las ventajas de las pequeñas centrales nucleares, conocidas como pequeños reactores modulares (SMR), con la velocidad y flexibilidad operativa de los generadores alternativos de gas natural (RNGG). La combinación de estas tecnologías ofrece a los desarrolladores de centros de datos energía en 24 meses y un camino claro hacia una energía limpia, fiable y a largo plazo.
Ventajas de los reactores modulares pequeños (SMR):
- Costos iniciales más bajos: los SMR son menos costosos de construir e involucran un menor riesgo de capital en comparación con los reactores tradicionales a gran escala.
- Velocidad de comercialización: los SMR pueden implementarse en un plazo de tres a cuatro años, lo que permite una producción de energía más rápida.
- Seguridad mejorada: los SMR están diseñados para enfriarse por sí solos sin necesidad de energía externa, bombas, sistemas mecánicos o intervención del operador durante el apagado, lo que garantiza una seguridad inherente.
- Alta confiabilidad: el uso de múltiples reactores proporciona mayor confiabilidad y redundancia.
- Flexibilidad: Su menor tamaño permite el desarrollo sincronizado de la infraestructura energética junto con la infraestructura digital.
- Tamaño compacto: los SMR requieren de muy pocas hectáreas de tierra por reactor, lo que los hace adecuados para sitios con limitaciones de espacio.
El desafío
Los SMR aún están a algunos años de distancia de su implementación a gran escala.
Ventajas de los generadores alternativos de gas natural (RRNGG):
- Confiables y rentables: los RNGG son confiables, rentables y se pueden construir con relativa rapidez.
- Emisiones más bajas: los RNGG producen más del 98 por ciento menos de emisiones en comparación con las soluciones de respaldo diésel Tier II tradicionales.
- Capacidad de arranque rápido: los RNGG ofrecen tiempos de arranque rápidos, que van desde ocho segundos a dos minutos según el modelo, y proporcionan una respuesta transitoria "similar a la del diésel".
- Cadena de suministro: A diferencia de las turbinas de gas natural de gran tamaño, que actualmente experimentan demoras en la cadena de suministro que se extienden hasta 2029, las RRNGG (que varían de tres a 20 MW cada una) ofrecen escalabilidad modular para lograr instalaciones de varios cientos de megavatios, con plazos de operación comercial tan cortos como 18 a 24 meses.
- Eficiencia de combustible: las turbinas de gas renovables tienen un perfil de eficiencia de combustible superior en comparación con las turbinas de gas de ciclo simple y evitan una degradación significativa del rendimiento en temperaturas ambientales elevadas.
- Transición hacia una energía más limpia: las centrales eléctricas renovables representan un paso sustancial hacia soluciones energéticas más limpias.
Desafíos con los RNGG:
- Mandatos de energía limpia: A pesar de sus menores emisiones, es posible que el gas natural no se alinee totalmente con los mandatos de energía limpia adoptados por muchas empresas tecnológicas y firmas de inversión.
- Disponibilidad de ductos: Los proyectos deben estar ubicados cerca de ductos de gas natural con suficiente capacidad firme disponible para asegurar su viabilidad.
Un camino más rápido hacia los ingresos
La combinación de RNGG y SMR ofrece a los centros de datos un camino más rápido hacia los ingresos.
A continuación se presenta un plan por fases para lograr 1 GW de infraestructura energética en 150 hectáreas:
Un centro de datos firma un acuerdo de compra de energía para obtener acceso a la energía según un cronograma acordado.
- Fase 1 (24 meses): Desplegar RNGG de 225 MWe.
- Fase 2 (48 meses): Añadir dos SMR (las capacidades varían de 50 a 100 MWe cada uno).
- Fase 3 (más de 60 meses): Continuar añadiendo SMR hasta alcanzar 1 GW de capacidad. Una vez instalada la capacidad de los SMR, el RNGG se convierte en el recurso que proporciona el seguimiento de la carga, el servicio de energía de respaldo y, si la conexión a la red está disponible, la capacidad necesaria para la comunidad local.
El tamaño pequeño y la modularidad de RNGG y SMR permiten a los desarrolladores de centros de datos sincronizar la infraestructura energética con la infraestructura digital y hacer que los proyectos sean menos arriesgados y más eficientes en términos de capital.
Las soluciones existentes no son óptimas
Los enfoques alternativos para impulsar el crecimiento de la carga resultan insuficientes por razones que son bien comprendidas.
Algunos veteranos de la industria aún creen que la solución es construir nuevas centrales eléctricas y líneas de transmisión con la esperanza de llevar la energía donde se necesita más rápidamente. El problema es que la construcción de las líneas de transmisión tarda más de una década. Muchas comunidades locales se oponen a ellas y presentan demandas que retrasan los nuevos proyectos de líneas de transmisión.
Otros líderes del sector creen que la solución es construir nuevas plantas eólicas y solares. Las turbinas eólicas y los paneles solares no producen emisiones durante su funcionamiento, lo que los convierte en fuentes de energía atractivas. Sin embargo, la energía eólica y solar presentan al menos tres problemas:
- En primer lugar, las zonas ricas en recursos eólicos y solares se encuentran lejos de los lugares donde los desarrolladores quieren construir centros de datos. Superar la distancia requerirá nuevas líneas de transmisión, y construirlas probablemente llevará mucho más tiempo y costará mucho más de lo que muchos desarrolladores desean.
- En segundo lugar, las plantas eólicas y solares requieren enormes extensiones de terreno. Como resultado, destruyen hábitats naturales y provocan la reacción de la comunidad.
- Finalmente, pase lo que pase, la energía eólica y solar son fuentes de energía intermitentes. Incluso en las mejores circunstancias, no pueden suministrar la energía 24/7 que requiere el centro de datos.
Las grandes centrales nucleares podrían resolver el problema. No producen emisiones durante su funcionamiento, requieren menos materiales, menos terreno y generan menos residuos que las alternativas, y a diferencia de la energía eólica y solar, son fiables. El reto reside en que los grandes proyectos nucleares suelen tardar más de diez años en construirse y requieren decenas de miles de millones de dólares de capital. Hasta la fecha, las empresas de servicios públicos reguladas han sido las principales entidades que han desarrollado centrales nucleares. Pocos directores ejecutivos están dispuestos a apostar sus empresas —y sus empleos— en ese tipo de proyecto.
¿Quién ganará? La carrera por la supremacía de la IA ya ha comenzado. La combinación de las fortalezas de SMR y RNGG permite una rápida comercialización y energía limpia y confiable las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Quien adopte primero esta estrategia ganará la carrera.