Il famigerato reattore nucleare di Three Mile Island pronto a soddisfare il fabbisogno energetico delle iniziative di intelligenza artificiale di Microsoft

La fame di energia dell'intelligenza artificiale di Microsoft

L'intelligenza artificiale è una nuova tendenza estremamente popolare nel settore tecnologico. Tuttavia, consuma ancora più energia rispetto alle tendenze precedenti come il cloud computing. Ad esempio, ChatGPT consuma 25 volte più energia per creare una risposta rispetto a una classica ricerca Google.

Con ChatGPT che conta già 180 milioni di utenti, si tratta di un consumo energetico aggiuntivo considerevole. Questa è una preoccupazione per il creatore di ChatGPT, OpenAI, e per il suo partner centrale, Microsoft. È anche una preoccupazione importante per le operazioni di intelligenza artificiale con sede negli Stati Uniti, poiché la produzione di energia nel Paese è rimasta per lo più stagnante per decenni, a differenza della Cina.

Fonte: Il nostro mondo di dati

Questo non è un caso esclusivo di Microsoft, ad esempio, La domanda di energia di Google è raddoppiata nel periodo 2019-2023In pratica, ogni nuovo chip AI venduto da Nvidia continuerà a consumare energia per molti anni a venire.

Nel complesso, si prevede che l'intelligenza artificiale consumerà molta energia, con un aumento del 550% entro il 2026.

Fonte: Forbes

Quindi, potrebbe non sorprendere che Microsoft stia cercando un accordo a lungo termine per assicurarsi una fornitura di energia. Ciò che è stato più sorprendente è stato l'accordo più recente. Microsoft sta cercando di resuscitare la centrale nucleare di Three-Mile Island in modo che il suo proprietario, Constellation Energy Corporation (CEG), possa garantire a Microsoft una fornitura costante di energia di base a basse emissioni di carbonio per i suoi data center AI.

L'accordo nucleare di Microsoft

Microsoft avrebbe acquisito l'intera produzione del reattore per i successivi 20 anni, rendendolo un affare sicuro per la società di servizi. Nel processo, l'impianto sarebbe stato rinominato Crane Clean Energy Center (CCEC) in onore di Chris Crane, CEO dell'ex società madre di Constellation.

Si prevede che il CCEC sarà operativo nel 2028, mentre Constellation sta cercando di rinnovare la licenza che estenderà le operazioni dell'impianto almeno fino al 2054.

Fonte: Spenet

Nel complesso, il progetto dovrebbe creare 3,400 posti di lavoro diretti e indiretti e immettere nella rete più di 800 megawatt di elettricità priva di emissioni di carbonio.

Aggiungerà inoltre 16 miliardi di dollari al PIL dello Stato e genererà 3 miliardi di dollari in tasse statali e federali.

"L'industria dell'energia nucleare della Pennsylvania svolge un ruolo fondamentale nel fornire elettricità sicura, affidabile e priva di emissioni di carbonio, contribuendo a ridurre le emissioni e a far crescere l'economia della Pennsylvania".

Governatore Josh Shapiro

Prezzo Premium

L'impianto è stato chiuso all'inizio del 2019 per motivi economici, ma l'acquisto garantito di energia da parte di Microsoft ha cambiato le carte in tavola. Gli esperti hanno calcolato che Microsoft sembra disposta a pagare un sovrapprezzo elevato, a patto che venga garantita una fornitura stabile di energia. Potrebbe trattarsi di almeno 90 dollari per megawattora e forse anche di 100 dollari/MWh.

A questo prezzo elevato si potrebbero aggiungere i costi aggiuntivi sostenuti dalla rete elettrica per fornire questa energia al data center di Microsoft, con un extra di 20-30 dollari/MWh.

Si tratta di un sovrapprezzo significativo rispetto agli attuali prezzi medi di mercato dell'energia elettrica nella regione, che vanno da 45 a 55 dollari al megawattora.

Naturalmente, questo riflette la preoccupazione a lungo termine di Microsoft per la disponibilità e l'affidabilità dell'approvvigionamento elettrico. Molte altre tendenze entreranno in competizione per l'approvvigionamento energetico, come abbiamo spiegato in "Il nostro mix energetico del futuro“, compresi i veicoli elettrici e l’elettrificazione dei sistemi energetici come il riscaldamento (pompa di calore) e la produzione industriale (idrogeno verde per l'acciaio, ammoniaca, Ecc.).

Storia del reattore di Three-Mile Island

Ciò che ha reso questo annuncio sorprendente e in un certo senso controverso è che il reattore di Three-Mile Island è più famoso per essere stato il più grande disastro nucleare nella storia degli Stati Uniti.

Uno dei suoi reattori, l'Unità 2, subì una fusione parziale nel 1979. Ciò causò il rilascio di materiali radioattivi e i costi di bonifica arrivarono fino a 1 miliardo di dollari dal 1979 al 1993.

Anche se, secondo il Dipartimento dell’Energia, “Nessun ferito, decesso o effetto diretto sulla salute è stato causato dall’incidente”, l'impianto è ancora oggi il simbolo dei timori degli ambientalisti riguardo all'energia nucleare.

Fonte: History Channel

Il reattore che verrà riavviato per Microsoft NON è l'Unità 2.

Il reattore oggetto di discussione tra Microsoft e Constellation è l'Unità 1, che è rimasta operativa e ha continuato a produrre energia fino alla sua chiusura nel 2019.

Tuttavia, si tratta di una mossa audace da parte di entrambe le aziende, poiché la centrale elettrica è in un certo senso un simbolo della lotta dell'industria nucleare a causa di incidenti come Three-Mile Island, Chernobyl e Fukushima. Da qui il piano di cambiare il marchio in "Crane Clean Energy Center".

Microsoft, nucleare e produzione di energia

Questo non è l'unico legame di Microsoft con l'energia nucleare. Bill Gates è stato anche il principale sostenitore di TerraPower, un'azienda SMR (Small Modular Reactor). Questa è una tecnologia di cui abbiamo parlato in dettaglio, così come di TerraPower e dei suoi concorrenti nel nostro articolo "Aggiornamento sugli SMR (Small Modular Reactor): ancora il futuro dell'energia nucleare".

Fonte: CNBC

TerraPower prevede di aprire il suo primo reattore nel 2030. È tuttavia possibile che la dipendenza dell'azienda da HALEU (Uranio ad alto titolo e basso arricchimento), la cui provenienza principale era la Russia, potrebbe causare ritardi significativi.

Microsoft ha inoltre istituito il Partenariato globale per gli investimenti nelle infrastrutture di intelligenza artificiale (GAIIP), in collaborazione con BlackRock, Global Infrastructure Partners (GIP) e MGX, per contribuire a soddisfare la domanda di progetti di intelligenza artificiale nei settori dell'informatica e dell'energia elettrica.

Intelligenza artificiale e energia nucleare

Gli ultimi sviluppi

Il presidente di OpenAI e il leader più famoso è anche presidente di Ok, sviluppando piccoli reattori nucleari veloci. Potrebbe diventare la prima centrale nucleare statunitense alimentata da scorie nucleari.

I reattori nucleari veloci fanno parte dei cosiddetti 4^th generazione di centrali nucleari, che in realtà comprende molti progetti molto diversi, che abbiamo trattato in "La quarta generazione di energia nucleare: più economica, più pulita, più sicura".

Amazon ha acquistato un data center alimentato a energia nucleare da Talen Energy a marzo 2024 per 650 milioni di dollari, situato proprio accanto alla Susquehanna Steam Electric Station, la sesta centrale nucleare più grande degli Stati Uniti.

Fonte: ANNI

Nel frattempo, anche Oracle è costruzione di 3 SMR per alimentare il suo data center da 1 GWe Google potrebbe fare lo stesso.

L'intelligenza artificiale potenzia la produzione di energia

Sebbene l’intelligenza artificiale consumerà molta energia, a sua volta può aiutare a potenziare e ottimizzare la produzione di energiaCiò può essere fatto attraverso molteplici applicazioni dell'intelligenza artificiale:

• Soluzioni basate sul cloud per un lavoro più remoto e automatizzato.
• Rete elettrica intelligente, che ottimizza l'efficienza del sistema e riduce le perdite dovute alla trasmissione e la produzione temporanea in eccesso di energia rinnovabile.
• IoT per ottimizzare i tempi di utilizzo dell'energia.

Costellazione in particolare spera di risparmiare milioni di dollari utilizzando gli strumenti di apprendimento automatico (ML) di Blue Wave AI Labs nei suoi impianti nucleari.

Fusione nucleare

L’utilizzo dell’intelligenza artificiale per creare energia potrebbe andare ancora oltre, con L'intelligenza artificiale potrebbe avere un ruolo chiave se mai dovessimo svelare il segreto della fusione nucleare, dalla stabilizzazione del plasma in microsecondi alla creazione di nuove leghe.

Anche altre aziende tecnologiche e fondatori sono d'accordo. Jeff Bezos e altri investitori hanno raccolto più di 130 milioni di dollari in capitale di rischio per General Fusion, una startup commerciale di fusione nucleare.

Nel frattempo, Google ha avviato un round di raccolta fondi da 250 milioni di dollari per TAE Technologies, una startup specializzata nella fusione nucleare.

Puoi leggere di più sugli ultimi sviluppi e sulle promesse della fusione nucleare in “Fusione nucleare: la soluzione definitiva per l’energia pulita all’orizzonte".

Cambiare le maree

Le aziende tecnologiche e le applicazioni AI che abbracciano una rinascita dell'energia nucleare sono un mare di cambiamenti rispetto a qualche anno fa. Anche solo 5 anni fa, il nucleare era ancora visto come una tecnologia pericolosa, con la Germania che chiudeva i suoi impianti nucleari e il futuro immaginato esclusivamente come alimentato da fonti rinnovabili.

Tuttavia, la consapevolezza della necessità di un massiccio accumulo di energia e l'urgenza di ridurre le emissioni di carbonio hanno cambiato l'immagine dell'energia nucleare a zero emissioni di carbonio.

Funzionerà?

Il cambio di direzione per quanto riguarda l'energia nucleare è molto rapido. Considerando l'importanza strategica dell'IA, così come la reale influenza politica delle mega aziende tecnologiche, è probabile che le politiche e le normative cambieranno di conseguenza.

Tuttavia, ci vorrà ancora del tempo.

normativa

In primo luogo, da una prospettiva politica, la resistenza all'energia nucleare è stata una pietra angolare dei movimenti ambientalisti per decenni. È improbabile che cambi all'istante.

"Ottenere le licenze dalla US Nuclear Regulatory Commission potrebbe anche essere complicato per qualsiasi progetto nucleare. La NRC al momento ha davvero un piatto pieno."

Sola Talabi – Ingegnere nucleare e presidente della consulenza sui rischi energetici presso Pittsburgh Technical

Limiti industriali

In secondo luogo, la filiera industriale per l'energia nucleare ha lavorato a un ritmo lento per decenni, con quasi nessuna nuova centrale nucleare in costruzione. Quindi il riavvio di Three-Mile Island probabilmente incontrerà problemi di fornitura e tecnici che causano ritardi.

"Nessuno l'ha mai fatto prima. Ci saranno delle sfide che si presenteranno."

Kate Fowler – leader globale dell’energia nucleare per Marsh, un broker di assicurazioni energetiche e consulente sui rischi

Ciò vale anche per il combustibile nucleare, che finora proveniva in gran parte da Russia e Kazakistan.

Investire nell'energia nucleare

Mentre sta vivendo una rinascita, è sempre più chiaro che l'energia nucleare sarà una pietra angolare del nostro sistema energetico per i prossimi 2 decenni. Questo perché fornisce una soluzione tecnologicamente pronta per un'energia a zero emissioni di carbonio abbondante, stabile e sempre disponibile.

In un futuro più lontano, potrebbe essere lentamente sostituito da fonti rinnovabili come solare, solare spaziale, o ventoTuttavia, poiché ciò richiederà batterie di grandi dimensioni su scala industriale, è improbabile che ciò accada abbastanza presto.

È possibile investire in aziende nucleari tramite molti broker, e puoi trovarli qui, su titoli.io, i nostri consigli per i migliori broker in Gli stati uniti, Canada, Australia, Regno Unito, così come molti altri paesi.

Se non sei interessato a scegliere specifiche aziende nucleari, puoi anche prendere in considerazione ETF come ETF VanEck Uranium e Nucleare (NL), l' ETF sull'indice di rinascita nucleare (NUKZ), o Global X Uranio ETF (URA), che garantirà un'esposizione più diversificata per trarre vantaggio dal settore dell'energia nucleare.

Puoi anche leggere il nostro articolo sul “Le 5 migliori azioni nucleari in cui investire".

Aziende nucleari

1. Centro Energia Corp.

Attualmente, la Russia produce il 14% dell'uranio mondiale, il 27% della conversione e il 39% dell'arricchimento. Questo perché gran parte delle ingenti forniture di uranio kazako vengono raffinate e arricchite in Russia, un'eredità delle catene di approvvigionamento dell'Unione Sovietica.

Fonte: AIEA

Nel recente contesto geopolitico, questo è visto come un problema importante che deve essere risolto, con 4.3 miliardi di dollari all'anno versati alla Russia per alimentare le centrali nucleari statunitensi.

Centrus, la più grande azienda americana di arricchimento dell'uranio, è al centro degli sforzi per trasferire le forniture nucleari.

Sta costruendo l’unico stabilimento statunitense in grado di produrre Uranio a basso arricchimento ad alto dosaggio (HALEU)Questo tipo di uranio arricchito è molto utile, soprattutto per progetti innovativi di piccole dimensioni e reattori a sali fusi. Il combustibile è così denso di energia che 750 g sono sufficienti a coprire il fabbisogno di elettricità di una persona per tutta la vita.

Fonte: Centro

Centrus è anche l'unica azienda che soddisfa i requisiti di sicurezza nazionale degli Stati Uniti per l'arricchimento dell'uranio per i combustibili di tipo HALEU, con l'azienda che fa risalire le sue origini all'iniziativa "Atoms for Peace", nonché l'agente responsabile dello storico rapporto da megatoni a megawatt programma di disarmo.

Il prezzo delle azioni della società ha tratto grande vantaggio dal recente divieto sull'uranio russo.

Poiché il combustibile HALEU di Centrus rappresenta la soluzione principale per la maggior parte degli SMR, dei microreattori e dei progetti nucleari avanzati, l'azienda dovrebbe godere di un quasi-monopolio sulla parte di arricchimento della catena di fornitura.

Poiché l'HALEU è più concentrato del normale combustibile nucleare, il che lo rende più pericoloso, sarà molto difficile per i concorrenti non coinvolti nell'esercito statunitense acquisire la licenza per competere con Centrus.

Centrus è quindi un titolo per gli investitori che desiderano migliorare l’energia nucleare attraverso nuovi progetti, sfruttando al tempo stesso la spinta per allontanare la fornitura di carburante dalla Russia e dall’Asia centrale.

2. Mirion Technologies, Inc.

A parte i reattori e le tecnologie del combustibile, l’energia nucleare dipende fortemente da molti captatori, parti e altre apparecchiature “minori” che tuttavia devono funzionare perfettamente.

Una di queste categorie è la rilevazione delle radiazioni, attività principale di Mirion (USA).

La regolamentazione dell'energia nucleare richiede controlli molto rigorosi sull'esposizione alle radiazioni del personale, dell'ambiente e la rilevazione precoce di qualsiasi potenziale perdita o contaminazione. Lo stesso vale per l'uso medico di composti radioattivi, come il trattamento del cancro e l'imaging.

Fonte: Mirione

L'azienda è attiva anche nelle misurazioni fisiche per analisi e ricerche scientifiche, nonché in dispositivi di smantellamento e decontaminazione per l'industria della difesa, sicurezza informatica e servizi di formazione. La società è stata quotata in borsa nel 2020.

Mirion è una parte meno "glamour" della filiera nucleare, che monitora e misura le radiazioni invece di creare nuovi progetti di reattori, combustibile ad alta densità o applicazioni militari. Ciò non la rende meno interessante dal punto di vista finanziario. Mirion è più un tipo di titolo "pick and shovel" che trarrà vantaggio dal rinnovato interesse e dagli investimenti nel nucleare.

Trarrà vantaggio anche dall'ancora elevato scetticismo pubblico nei confronti dell'energia nucleare, rafforzando i requisiti per sensori e monitor delle radiazioni onnipresenti, altamente efficienti e affidabili, forniti da fornitori collaudati come Mirion.

E contrariamente alle aziende che costruiscono nuovi tipi di reattori come gli SMR dei reattori veloci, esposti a rischi normativi, Mirion trarrà vantaggio da in qualsiasi tipo di centrale nucleare in costruzione.