Il famigerato reattore nucleare di Three-Mile Island pronto a soddisfare le esigenze energetiche per le iniziative AI di Microsoft

La fame di energia AI di Microsoft

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

Con i 180 milioni di utenti di ChatGPT, si tratta di un notevole consumo energetico aggiuntivo. È una preoccupazione per il creatore di ChatGPT, OpenAI, e per il suo partner principale, Microsoft (MSFT ). È anche una preoccupazione importante per le operazioni AI 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: Our World In Data

Questo non è unico a Microsoft, ad esempio, la domanda energetica di Google è raddoppiata nel periodo 2019-2023. In pratica, ogni nuovo chip AI venduto da Nvidia (NVDA ) continuerà a consumare energia per molti anni a venire.

In generale, si prevede che l’IA consumi molta energia, con un aumento fino al 550% entro il 2026.

Fonte: Forbes

Quindi, potrebbe non sorprendere che Microsoft stia cercando un accordo a lungo termine per garantire una fornitura di energia. Ciò che è stato più sorprendente è stato l’accordo più recente. Microsoft intende far rivivere la centrale nucleare di Three-Mile Island affinché il suo proprietario, Constellation Energy Corporation (CEG ) (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 acquisterebbe tutta la produzione del reattore per i prossimi 20 anni, rendendo l’accordo sicuro per la società di servizi. Nel frattempo, l’impianto verrebbe ribattezzato Crane Clean Energy Center (CCEC) in onore di Chris Crane, l’amministratore delegato dell’ex società madre di Constellation.

Il CCEC dovrebbe entrare in funzione nel 2028, con Constellation che sta perseguendo il rinnovo della licenza che estenderà le operazioni dell’impianto almeno fino al 2054.

Fonte: Inspenet

In generale, il progetto dovrebbe creare 3.400 posti di lavoro diretti e indiretti e aggiungere più di 800 megawatt di elettricità senza carbonio alla rete.

Porterà inoltre allo Stato 16 miliardi di dollari di PIL e genererà 3 miliardi di dollari in tasse statali e federali.

“L’industria nucleare della Pennsylvania svolge un ruolo fondamentale nel fornire elettricità sicura, affidabile e senza carbonio che aiuta a ridurre le emissioni e a far crescere l’economia della Pennsylvania.” Governatore Josh Shapiro

Premio di prezzo

L’impianto è stato chiuso all’inizio del 2019 per ragioni economiche, ma l’acquisto garantito di energia da parte di Microsoft ha cambiato l’equazione. Gli esperti hanno calcolato che Microsoft sembra pronta a pagare un notevole premio finché è garantita una fornitura stabile di energia. Questo potrebbe essere almeno 90 $ per megawattora e forse fino a 100 $/MWh.

A questo prezzo elevato potrebbe essere aggiunto un costo extra per la rete elettrica per consegnare questa energia al data center di Microsoft, con un supplemento di 20‑30 $/MWh.

Questo è un premio significativo rispetto ai prezzi medi attuali del mercato energetico, che variano tra 45 $ e 55 $ per megawattora nella regione.

Naturalmente, ciò riflette la preoccupazione a lungo termine di Microsoft sulla disponibilità e affidabilità della fornitura elettrica. Molti altri trend concorreranno per l’approvvigionamento energetico, come spiegato in “Il nostro futuro mix energetico“, inclusi 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 sorprendente e in parte controverso questo annuncio è che il reattore di Three-Mile Island è più noto per essere stato il più grande disastro nucleare nella storia degli Stati Uniti.

Uno dei suoi reattori, l’Unità 2, subì un parziale scioglimento nel 1979. Ciò provocò il rilascio di materiali radioattivi e i costi di bonifica raggiunsero fino a 1 miliardo di dollari dal 1979 al 1993.

Anche se, secondo il Dipartimento dell’Energia, “Nessuna ferita, morte o effetti diretti sulla salute sono stati causati dall’incidente”, l’impianto rimane comunque un simbolo delle paure degli ambientalisti riguardo all’energia nucleare.

Fonte: History Channel

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

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

Tuttavia, si tratta di una mossa audace da parte di entrambe le aziende, poiché la centrale è in qualche modo un simbolo della lotta dell’industria nucleare a causa di incidenti come Three-Mile Island, Chernobyl e Fukushima. Da qui il piano di rebranding in “Crane Clean Energy Center”.

Microsoft, nucleare e generazione di energia

Questo non è l’unico legame di Microsoft con l’energia nucleare. Bill Gates è anche il principale sostenitore di TerraPower, una società di SMR (Small Modular Reactor). Questa è una tecnologia di cui abbiamo discusso in dettaglio, così come TerraPower e i suoi concorrenti nel nostro articolo “Aggiornamento sugli SMR (Small Modular Reactor) – Il futuro dell’energia nucleare”.

Fonte: CNBC

TerraPower prevede di aprire il suo primo reattore nel 2030. Tuttavia è possibile che la dipendenza dell’azienda da HALEU (Uranio a basso arricchimento ad alta analisi), che era per lo più fornito dalla Russia, possa causare ritardi significativi.

Microsoft ha anche istituito la Global AI Infrastructure Investment Partnership (GAIIP), in partnership con BlackRock (BLK ), Global Infrastructure Partners (GIP) e MGX, per aiutare a soddisfare la domanda di progetti AI in ambito informatico ed energetico.

IA e energia nucleare

Ultimi sviluppi

Il presidente di OpenAI e più noto leader è anche presidente di Oklo, che sviluppa piccoli reattori nucleari veloci. Potrebbe diventare la prima centrale nucleare statunitense alimentata da rifiuti nucleari.

I reattori nucleari veloci fanno parte della cosiddetta 4^th generazione di centrali nucleari, che in realtà comprende molti progetti molto diversi, di cui abbiamo parlato in “La 4ª generazione di energia nucleare: più economica, più pulita, più sicura“.

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

Fonte: ANS

Nel frattempo, Oracle (ORCL ) sta anche costruendo 3 SMR per alimentare il suo data center da 1 GW, e Google potrebbe fare lo stesso.

IA potenzia la generazione di energia

Mentre l’IA consumerà molta energia, può al contempo aiutare a potenziare e ottimizzare la generazione di energia. Ciò può avvenire attraverso molteplici applicazioni dell’IA:

• Soluzioni basate su cloud per lavori più remoti e automatizzati.
• Rete elettrica intelligente, ottimizzando l’efficienza del sistema e riducendo le perdite da trasmissione e l’eccesso temporaneo di produzione di energia rinnovabile.
• IoT per ottimizzare il timing dell’uso di energia.

Constellation in particolare sta sperando di risparmiare milioni di dollari utilizzando gli strumenti di machine learning (ML) di Blue Wave AI Labs nei suoi impianti nucleari.

Fusione nucleare

Utilizzare l’IA per creare energia potrebbe andare ancora oltre, con l’IA probabilmente un contributore chiave se riusciremo mai a svelare il segreto della fusione nucleare, dalla stabilizzazione del plasma in microsecondi alla creazione di nuove leghe.

Altre aziende tecnologiche e i loro fondatori sono d’accordo. Jeff Bezos e altri investitori hanno raccolto più di 130 milioni di dollari in venture capital per General Fusion (GFUZ ), una startup commerciale di fusione nucleare.

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

Puoi leggere di più sugli ultimi sviluppi e le promesse della fusione nucleare in “Fusione nucleare – La soluzione energetica pulita definitiva all’orizzonte”.

Cambiamento di rotta

Le aziende tecnologiche e le applicazioni AI che abbracciano una rinascita dell’energia nucleare rappresentano un cambiamento radicale rispetto a pochi anni fa. Solo cinque anni fa, il nucleare era ancora considerato una tecnologia pericolosa, con la Germania che chiudeva le sue centrali nucleari e il futuro immaginato esclusivamente alimentato da fonti rinnovabili.

Tuttavia, la consapevolezza della necessità di enormi capacità di stoccaggio energetico e l’urgenza di ridurre le emissioni di carbonio hanno cambiato l’immagine dell’energia nucleare a zero emissioni di carbonio.

Funzionerà?

Il cambiamento di rotta riguardo all’energia nucleare è molto rapido. Considerando l’importanza strategica dell’IA, così come l’influenza politica molto reale delle mega aziende tecnologiche, è probabile che le politiche e le normative cambieranno di conseguenza.

Tuttavia, ciò richiederà comunque tempo.

Regolamentazioni

In primo luogo, dal punto di vista politico, la resistenza all’energia nucleare è stata una pietra miliare dei movimenti ambientalisti per decenni. È improbabile che cambi istantaneamente.

“Ottenere licenze dalla U.S. Nuclear Regulatory Commission potrebbe anche essere difficile per qualsiasi progetto nucleare. Attualmente la NRC ha davvero un carico di lavoro completo.” Sola Talabi – Ingegnere nucleare e presidente della consulenza sui rischi energetici presso Pittsburgh Technical

Limiti industriali

In secondo luogo, la catena di approvvigionamento industriale per l’energia nucleare ha operato a un ritmo lento per decenni con quasi nessuna nuova centrale nucleare costruita. Pertanto, il riavvio di Three-Mile Island probabilmente incontrerà problemi di fornitura e tecnici che portano a ritardi.

“Nessuno ha mai fatto questo prima. Ci saranno sfide che emergeranno.” Kate Fowler – leader globale dell’energia nucleare per Marsh (MRSH ), broker assicurativo energetico e consulente di rischio

Ciò è vero anche per il combustibile nucleare, gran parte del quale è stato fornito finora da Russia e Kazakistan.

Investire nell’energia nucleare

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

Nel futuro più distante, potrebbe essere lentamente sostituita da fonti rinnovabili come solare, solare spaziale, o eolico. Tuttavia, poiché ciò richiederebbe enormi batterie su scala di utilità, è improbabile che avvenga presto.

Puoi investire in società nucleari tramite molti broker, e qui, su securities.io, trovi le nostre raccomandazioni per i migliori broker negli Stati Uniti, Canada, Australia, Regno Unito, e in molti altri paesi.

Se non sei interessato a selezionare società nucleari specifiche, puoi anche considerare gli ETF come il VanEck Uranium and Nuclear ETF (NLR), il Range Nuclear Renaissance Index ETF (NUKZ), o il Global X Uranium ETF (URA), che offriranno un’esposizione più diversificata per capitalizzare sull’industria dell’energia nucleare.

Puoi anche leggere il nostro articolo su “I 5 migliori titoli nucleari in cui investire”.

Società nucleari

1. Centrus Energy Corp.

Attualmente, la Russia produce il 14 % dell’uranio mondiale, il 27 % della conversione e il 39 % dell’arricchimento. Ciò è dovuto al fatto che molte delle enormi forniture di uranio kazako vengono raffinate e arricchite in Russia, un retaggio delle catene di approvvigionamento dell’Unione Sovietica.

Fonte: IAEA

Nel recente contesto geopolitico, ciò è visto come un problema importante da risolvere, con 4,3 miliardi di dollari all’anno pagati alla Russia per mantenere alimentate le centrali nucleari statunitensi.

Centrus, la più grande azienda americana di arricchimento dell’uranio, è al centro dello sforzo di rilocalizzare la fornitura nucleare.

Sta costruendo l’unica centrale negli Stati Uniti per produrre Uranio a basso arricchimento ad alta analisi (HALEU). Questo tipo di uranio arricchito è molto utile, soprattutto per progetti innovativi più piccoli e reattori a sale fuso. Il combustibile è così denso di energia che 750 g sono sufficienti a coprire le necessità elettriche di una persona per tutta la vita.

Fonte: Centrus

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 la società che traccia le sue origini all’iniziativa “Atoms for Peace”, nonché all’agente responsabile del programma storico di disarmo Megatons to Megawatts.

Il prezzo delle azioni della società ha beneficiato notevolmente dal recente divieto sull’uranio russo.

Con il combustibile HALEU di Centrus, soluzione principale per la maggior parte degli SMR, microreattori e progetti nucleari avanzati, l’azienda dovrebbe godere di un quasi monopolio sulla parte di arricchimento della catena di approvvigionamento.

Poiché l’HALEU è più concentrato del normale combustibile nucleare, rendendolo più pericoloso, sarà molto difficile per i concorrenti non coinvolti con l’esercito statunitense ottenere la licenza per competere con Centrus.

Quindi Centrus è un titolo per gli investitori che desiderano migliorare l’energia nucleare attraverso nuovi progetti, capitalizzando al contempo sulla spinta a spostare la fornitura di combustibile lontano da Russia e Asia centrale.

2. Mirion Technologies, Inc.

Oltre ai reattori e alle tecnologie del combustibile, l’energia nucleare dipende fortemente da molti captori, parti e altri componenti “minori” che comunque devono funzionare perfettamente.

Una di queste categorie è la rilevazione delle radiazioni, il core business di Mirion (USA).

La normativa sull’energia nucleare richiede controlli molto rigorosi sull’esposizione alle radiazioni del personale, dell’ambiente e sulla rilevazione precoce di eventuali perdite o contaminazioni. Lo stesso vale per l’uso medico di composti radioattivi, come i trattamenti contro il cancro e l’imaging.

Fonte: Mirion

L’azienda è anche attiva nelle misurazioni fisiche per analisi scientifiche e ricerca, nonché nei dispositivi di smantellamento & decontaminazione per l’industria della difesa, la cybersecurity e i servizi di formazione. L’azienda è stata quotata in borsa nel 2020.

Mirion è una parte meno “glamour” della catena di approvvigionamento nucleare, monitorando e misurando 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 titolo di tipo “pick and shovel” che beneficerà del rinnovato interesse e degli investimenti nel nucleare.

Beneficerà inoltre di uno scetticismo pubblico ancora elevato nei confronti dell’energia nucleare, rafforzando i requisiti per sensori e monitor di radiazioni onnipresenti, molto efficienti e affidabili forniti da fornitori collaudati come Mirion.

E, a differenza delle aziende che costruiscono nuovi tipi di reattori come SMR o reattori veloci, esposti a rischi normativi, Mirion beneficerà di qualsiasi tipo di centrale nucleare in costruzione.