El infame reactor nuclear de Three-Mile Island se prepara para cubrir las necesidades energéticas de las iniciativas de IA de Microsoft

El hambre de energía de la IA de Microsoft

AI es una tendencia nueva abrumadoramente popular en el sector tecnológico. Sin embargo, consume aún más energía que tendencias anteriores como la computación en la nube. Por ejemplo, ChatGPT consume 25 veces más energía para crear una respuesta que una búsqueda clásica de Google.

Con ChatGPT ya teniendo 180 millones de usuarios, esto representa un gran consumo energético adicional. Es una preocupación para el creador de ChatGPT, OpenAI, y su socio central, Microsoft (MSFT ). También es una preocupación importante para las operaciones de IA con sede en EE. UU., ya que la generación de energía en el país ha permanecido mayormente estancada durante décadas, a diferencia de China.

Fuente: Our World In Data

Esto no es exclusivo de Microsoft, ya que, por ejemplo, la demanda de energía de Google se duplicó en el período 2019-2023. En la práctica, cada nuevo chip de IA vendido por Nvidia (NVDA ) seguirá consumiendo energía durante muchos años.

En general, se espera que la IA consuma mucha energía, con un aumento de hasta el 550 % para 2026.

Fuente: Forbes

Así que, no es sorprendente que Microsoft esté buscando un acuerdo a largo plazo para asegurar un suministro eléctrico. Lo que resultó aún más sorprendente fue el acuerdo más reciente. Microsoft busca revivir la planta nuclear Three-Mile Island para que su propietario, Constellation Energy Corporation (CEG ) (CEG), pueda garantizar a Microsoft un suministro constante de energía de base baja en carbono para sus centros de datos de IA.

El acuerdo nuclear de Microsoft

Microsoft compraría toda la producción del reactor durante los próximos 20 años, convirtiéndolo en un acuerdo seguro para la compañía de servicios públicos. En el proceso, la instalación sería rebautizada como Crane Clean Energy Center (CCEC) en honor a Chris Crane, el CEO de la antigua empresa matriz de Constellation.

Se espera que el CCEC esté operativo en 2028, y Constellation está buscando una renovación de licencia que extenderá las operaciones de la planta al menos hasta 2054.

Fuente: Inspenet

En conjunto, el proyecto debería crear 3.400 empleos directos e indirectos y añadir más de 800 megavatios de electricidad libre de carbono a la red.

También aportará al estado 16 mil millones de dólares al PIB y generará 3 mil millones de dólares en impuestos estatales y federales.

“La industria nuclear de Pensilvania desempeña un papel crítico al proporcionar electricidad segura, fiable y libre de carbono que ayuda a reducir las emisiones y a impulsar la economía de Pensilvania.” Gobernador Josh Shapiro

Prima de precio

La planta se cerró a principios de 2019 por razones económicas, pero la compra garantizada de su energía por parte de Microsoft cambió la ecuación. Los expertos calcularon que Microsoft parece dispuesta a pagar una prima elevada siempre que se garantice un suministro estable de energía. Esto podría ser al menos 90 USD por megavatio‑hora y quizá hasta 100 USD/MWh.

A este elevado precio podría añadirse un costo extra de la red eléctrica para entregar esta energía al centro de datos de Microsoft, con un adicional de 20 a 30 USD/MWh.

Esta es una prima significativa en comparación con los precios promedio actuales del mercado eléctrico de 45 a 55 USD por megavatio‑hora en la región.

Por supuesto, esto refleja la preocupación a largo plazo de Microsoft sobre la disponibilidad y fiabilidad del suministro eléctrico. Muchas otras tendencias competirán por el suministro de energía, como explicamos en “Nuestro futuro mix energético“, incluyendo vehículos eléctricos y la electrificación de sistemas energéticos como la calefacción (bomba de calor) y la producción industrial (hidrógeno verde para acero, amoníaco, etc.).

Historia del reactor Three-Mile Island

Lo que hizo que este anuncio fuera sorprendente y algo controvertido es que el reactor Three-Mile Island es más famoso por ser el mayor desastre nuclear en la historia de EE. UU.

Uno de sus reactores, la Unidad 2, sufrió un derretimiento parcial en 1979. Esto provocó la liberación de materiales radiactivos, y los costos de limpieza ascendieron a hasta 1 mil millones de dólares entre 1979 y 1993.

Incluso si, según el Departamento de Energía, “No se causaron lesiones, muertes ni efectos directos en la salud por el accidente”, la planta sigue siendo un símbolo de los temores de los ambientalistas sobre la energía nuclear.

Fuente: History Channel

El reactor que se reiniciará para Microsoft NO es la Unidad 2.

El reactor en discusión entre Microsoft y Constellation es la Unidad 1, que permaneció operativa y siguió produciendo energía hasta que se cerró en 2019.

Aún así, es una medida audaz por parte de ambas compañías, ya que la planta es en cierto modo un símbolo de la lucha de la industria nuclear debido a incidentes como Three-Mile Island, Chernóbil y Fukushima. De ahí el plan de renombrarla como “Crane Clean Energy Center”.

Microsoft, nuclear y generación de energía

Este no es el único vínculo de Microsoft con la energía nuclear. Bill Gates también ha sido el principal patrocinador de TerraPower, una empresa de SMR (reactores modulares pequeños). Esta es una tecnología que discutimos en detalle, así como TerraPower y sus competidores en nuestro artículo “Actualización sobre los SMR (reactores modulares pequeños) – Sigue siendo el futuro de la energía nuclear”.

Fuente: CNBC

TerraPower espera abrir su primer reactor en 2030. Sin embargo, es posible que la dependencia de la empresa en HALEU (Uranio de bajo enriquecimiento de alto ensayo), que se obtenía mayormente de Rusia, pueda causar retrasos significativos.

Microsoft también estableció la Global AI Infrastructure Investment Partnership (GAIIP), en asociación con BlackRock (BLK ), Global Infrastructure Partners (GIP) y MGX, para ayudar a satisfacer la demanda de proyectos de IA en computación y energía eléctrica.

IA y energía nuclear

Desarrollos más recientes

El presidente de OpenAI y su líder más famoso también es presidente de Oklo, que desarrolla pequeños reactores nucleares rápidos. Podría convertirse en la primera planta nuclear de EE. UU. alimentada por desechos nucleares.

Los reactores nucleares rápidos forman parte de la llamada 4^ª generación de plantas nucleares, que en realidad abarca muchos diseños muy diferentes, los cuales cubrimos en “La 4ª generación de energía nuclear: más barata, más limpia, más segura”.

Amazon compró un centro de datos nuclear de Talen Energy (TLN ) (AMZN ) en marzo de 2024 por 650 millones de dólares, ubicado justo al lado de la Susquehanna Steam Electric Station, la sexta planta nuclear más grande de los Estados Unidos.

Fuente: ANS

Mientras tanto, Oracle (ORCL ) también está construyendo 3 SMR para alimentar su centro de datos de 1 GW, y Google podría hacer lo mismo.

IA impulsando la generación de energía

Aunque la IA consumirá mucha energía, a su vez puede ayudar a impulsar y optimizar la generación de energía. Esto puede lograrse mediante múltiples aplicaciones de la IA:

• Soluciones basadas en la nube para un trabajo más remoto y automatizado.
• Red eléctrica inteligente, optimizando la eficiencia del sistema y reduciendo pérdidas por transmisión y exceso temporal de producción de energía renovable.
• IoT para optimizar el momento del consumo de energía.

Constellation, en particular, espera ahorrar millones de dólares utilizando las herramientas de aprendizaje automático (ML) de Blue Wave AI Labs en sus plantas nucleares.

Fusión nuclear

Utilizar IA para crear energía podría ir aún más lejos, con la IA probablemente será un factor clave si alguna vez desciframos el secreto de la fusión nuclear, desde estabilizar el plasma en microsegundos hasta crear nuevas aleaciones.

Otras empresas tecnológicas y fundadores también están de acuerdo. Jeff Bezos y otros inversores recaudaron más de 130 millones de dólares en capital de riesgo para General Fusion (GFUZ ), una startup comercial de fusión nuclear.

Mientras tanto, Google inició una ronda de financiación de 250 millones de dólares para TAE Technologies, una startup de fusión nuclear.

Puedes leer más sobre los últimos desarrollos y promesas de la fusión nuclear en “Fusión nuclear: la solución de energía limpia definitiva en el horizonte”.

Cambios de tendencia

Las empresas tecnológicas y las aplicaciones de IA que adoptan un renacimiento de la energía nuclear representan un cambio radical comparado con hace unos años. Hace apenas 5 años, la energía nuclear todavía se percibía como una tecnología peligrosa, con Alemania cerrando sus plantas nucleares y el futuro imaginado únicamente impulsado por energías renovables.

Sin embargo, la comprensión de la necesidad de almacenamiento masivo de energía y la urgencia de reducir las emisiones de carbono ha cambiado la imagen de la energía nuclear neutra en carbono.

¿Funcionará?

El cambio de dirección respecto a la energía nuclear es muy rápido. Considerando la importancia estratégica de la IA, así como la influencia política muy real de las megaempresas tecnológicas, es probable que las políticas y regulaciones cambien en respuesta.

Sin embargo, esto todavía tomará tiempo.

Regulaciones

En primer lugar, desde una perspectiva política, la resistencia a la energía nuclear ha sido una piedra angular de los movimientos ecologistas durante décadas. Es poco probable que cambie instantáneamente.

“Obtener licencias de la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. también puede ser complicado para cualquier proyecto nuclear. Actualmente la NRC está realmente muy ocupada.” Sola Talabi – Ingeniera nuclear y presidenta de la consultora de riesgos energéticos en Pittsburgh Technical

Límites industriales

En segundo lugar, la cadena de suministro industrial para la energía nuclear ha avanzado a un ritmo lento durante décadas con casi ninguna nueva planta nuclear construida. Por lo tanto, el reinicio de Three-Mile Island probablemente se enfrentará a problemas de suministro y técnicos que provocan retrasos.

“Nadie ha hecho esto antes. Habrá desafíos que surgirán.” Kate Fowler – líder global de energía nuclear para Marsh (MRSH ), una correduría de seguros energéticos y asesora de riesgos

Esto también es cierto para el combustible nuclear, que hasta ahora se ha suministrado en gran parte desde Rusia y Kazajistán.

Invertir en energía nuclear

A medida que experimenta un renacimiento, es cada vez más claro que la energía nuclear será una piedra angular de nuestro sistema energético durante las próximas dos décadas. Esto se debe a que ofrece una solución tecnológicamente lista para una energía abundante y neutra en carbono que también es estable y siempre disponible.

En un futuro más lejano, podría ser desplazada lentamente por renovables como solar, solar espacial, o eólica. Sin embargo, como esto requerirá masivas baterías a escala de servicios públicos, es poco probable que ocurra pronto.

Puedes invertir en compañías nucleares a través de muchos corredores, y puedes encontrar aquí, en securities.io, nuestras recomendaciones de los mejores corredores en EE. UU., Canadá, Australia, el Reino Unido, así como en muchos otros países.

Si no te interesa seleccionar compañías nucleares específicas, también puedes considerar ETFs como el VanEck Uranium and Nuclear ETF (NLR), el Range Nuclear Renaissance Index ETF (NUKZ), o el Global X Uranium ETF (URA), que ofrecerán una exposición más diversificada para capitalizar la industria de energía nuclear.

También puedes leer nuestro artículo sobre “Las 5 mejores acciones nucleares para invertir”.

Compañías nucleares

1. Centrus Energy Corp.

Actualmente, Rusia produce el 14 % del uranio mundial, el 27 % de la conversión y el 39 % del enriquecimiento. Esto se debe a que gran parte de los masivos suministros de uranio kazajo se refinan y enriquecen en Rusia, un legado de las cadenas de suministro de la Unión Soviética.

Fuente: IAEA

En el contexto geopolítico reciente, esto se considera un problema importante que necesita ser rectificado, con 4,3 mil millones de dólares al año pagados a Rusia para mantener alimentadas las plantas nucleares de EE. UU.

Centrus, la mayor empresa de enriquecimiento de uranio de EE. UU., está en el centro del esfuerzo por reubicar el suministro nuclear.

Está construyendo la única planta estadounidense para producir Uranio de bajo enriquecimiento de alto ensayo (HALEU). Este tipo de uranio enriquecido es muy útil, especialmente para diseños innovadores más pequeños y reactores de sales fundidas. El combustible es tan denso en energía que 750 g son suficientes para cubrir las necesidades eléctricas de una persona durante toda su vida.

Fuente: Centrus

Centrus también es la única empresa que cumple con los requisitos de seguridad nacional de EE. UU. para el enriquecimiento de uranio del tipo HALEU, con la compañía rastreando sus orígenes hasta la iniciativa “Átomos para la Paz”, así como al agente a cargo del histórico programa de desarme Megatones a Megavatios.

El precio de las acciones de la compañía se ha beneficiado enormemente de la reciente prohibición del uranio ruso.

Con el combustible HALEU de Centrus como solución principal para la mayoría de los SMR, microreactores y diseños nucleares avanzados, la compañía debería disfrutar de un cuasi-monopolio en la parte de enriquecimiento de la cadena de suministro.

Dado que el HALEU es más concentrado que el combustible nuclear normal, lo que lo hace más peligroso, será muy difícil para los competidores no vinculados al ejército de EE. UU. obtener la licencia para competir con Centrus.

Por lo tanto, Centrus es una acción para inversores que buscan mejorar la energía nuclear mediante nuevos diseños mientras capitalizan el impulso de alejar el suministro de combustible de Rusia y Asia Central.

2. Mirion Technologies, Inc.

Además de los reactores y tecnologías de combustible, la energía nuclear depende en gran medida de muchos captadores, piezas y otros equipos “menores” que, sin embargo, deben funcionar perfectamente.

Una de esas categorías es la detección de radiación, el negocio principal de Mirion (EE. UU.).

La regulación de la energía nuclear requiere controles muy estrictos sobre la exposición a radiación del personal, el medio ambiente y la detección temprana de cualquier posible fuga o contaminación. Lo mismo se aplica al uso médico de compuestos radiactivos, como tratamientos contra el cáncer e imágenes.

Fuente: Mirion

La empresa también está activa en mediciones físicas para análisis e investigaciones científicas, así como en dispositivos de desmantelamiento y descontaminación para la industria de defensa, ciberseguridad y servicios de capacitación. La compañía salió a bolsa en 2020.

Mirion es una parte menos “glamrosa” de la cadena de suministro nuclear, monitoreando y midiendo la radiación en lugar de crear nuevos diseños de reactores, combustible de alta densidad o aplicaciones militares. Esto no la hace menos interesante desde el punto de vista financiero. Mirion es más una acción tipo “pico y pala” que se beneficiará del renovado interés e inversiones en la energía nuclear.

También se beneficiará del escepticismo público aún alto sobre la energía nuclear, reforzando los requisitos de sensores y monitores de radiación omnipresentes, muy eficientes y fiables, provistos por proveedores probados como Mirion.

Y, a diferencia de las empresas que construyen nuevos tipos de reactores como SMR o reactores rápidos, expuestas a riesgos regulatorios, Mirion se beneficiará de cualquier tipo de planta nuclear que se construya.