A explosão de interesse em IA, particularmente IA generativa, teve muitos benefícios positivos: aumento de produtividade, acesso mais fácil e rápido às informações e, muitas vezes, uma melhor experiência do usuário em aplicativos que incorporaram chatbots de IA. Mas, apesar de todos os seus aspectos positivos, há um grande problema que ainda precisa ser resolvido: como podemos fornecer energia para tudo isso?
O Crescimento exponencial da demanda de Energia da IA
Em agosto deste ano, o ChatGPT tinha mais de 200 milhões de usuários ativos semanais, de acordo com um relatório da Axios. E não é só a OpenAI; Google, Amazon, Apple, IBM, Meta e muitos outros players em tecnologia criaram seus próprios modelos de IA para melhor atender seus clientes e estão investindo pesadamente em estratégias de IA.
Embora as pessoas possam geralmente acessar esses serviços de graça, eles não são gratuitos em termos do poder que exigem. Uma pesquisa do Goldman Sachs indica que uma única consulta do ChatGPT usa quase 10 vezes mais poder do que uma pesquisa do Google.
Sua pesquisa também revelou que, até 2030, a demanda por energia do data center crescerá 160%. Em relação a outras categorias de demanda de energia, os data centers passarão de 1-2% do uso total de energia para 3-4% no mesmo período, e, até 2028, a IA representará 19% da demanda total de energia do data center.
No geral, os EUA verão um aumento de 2,4% na demanda de energia a cada ano até 2030 e precisarão investir aproximadamente US$ 50 bilhões apenas para dar suporte aos seus data centers.
"O consumo de energia nos Estados Unidos tem sido bastante estável, realmente ao longo das últimas duas décadas", Jason Carolan, diretor de inovação da Flexential, explicou em um episódio recente do podcast do ITOps Times, Get With IT. "Parte disso foi que talvez a COVID tenha meio que desacelerado as coisas.
Mas agora estamos neste ponto, seja IA ou apenas eletrificação em geral, que estamos realmente ficando sem capacidade. Na verdade, há estados onde projetos de larga escala, construções de eletrificação, bem como construções de data center, basicamente pararam porque não há capacidade de energia disponível."
Resposta das empresas de Tecnologia: Investimento em Energia Nuclear
Para atender a essas crescentes demandas, as empresas de tecnologia estão se voltando para a energia nuclear e, no último mês, Google, Microsoft e Amazon anunciaram investimentos em usinas de energia nuclear.
Em 20 de setembro, a Microsoft anunciou que havia assinado um contrato de 20 anos com a Constellation Energy para reiniciar a Unidade 1 de Three Mile Island. Este é um reator diferente do reator (Unidade 2) que causou o infame desastre de Three Mile Island em 1979, e este foi reiniciado após o acidente em 1985 e funcionou até 2019, quando foi desligado devido ao custo.
A Constellation e a Microsoft dizem que o reator deve voltar a operar em 2028, após melhorias na turbina, no gerador, no transformador de energia principal e nos sistemas de resfriamento e controle. A Constellation afirma que o reator gerará cerca de 835 megawatts de energia.
"Fornecer energia para indústrias essenciais à competitividade econômica e tecnológica global da nossa nação, incluindo data centers, exige uma abundância de energia livre de carbono e confiável a cada hora de cada dia, e as usinas nucleares são as únicas fontes de energia que podem cumprir essa promessa de forma consistente", disse Joe Dominguez, presidente e CEO da Constellation.
Investimento em Pequenos Reatores Modulares (SMRs)
Google e Amazon seguiram o exemplo em outubro, ambos com notícias de que estão investindo em pequenos reatores modulares (SMR). Os SMRs geram menos energia do que os reatores tradicionais, normalmente em torno de 100 a 300 megawatts em comparação com 1000 megawatts de um reator de grande escala, de acordo com Carolan.
Embora gerem menos energia, eles também incluem mais recursos de segurança, têm uma pegada menor para que possam ser instalados em locais onde um grande reator não poderia, e custam menos para construir, de acordo com o Office of Nuclear Energy.
"Houve muito dinheiro e inovação investidos em reatores nucleares de pequena escala ao longo dos últimos quatro ou cinco anos, e há vários projetos em andamento", disse Carolan. "Continua a haver inovação quase de código aberto no espaço porque as pessoas estão começando a compartilhar pontos de dados e modelos operacionais."
O Google anunciou que assinou um acordo com a Kairo Power para comprar energia nuclear gerada por seus pequenos reatores modulares (SMR), revelando que o primeiro SMR da Kairo deve estar online até 2030 e mais SMRs serão implantados até 2025. A Amazon também anunciou uma parceria com empresas de energia em Washington e Virgínia para desenvolver SMRs lá e investiu na X-energy, uma empresa que desenvolve reatores SMR e combustível.
"A rede precisa de novas fontes de eletricidade para dar suporte às tecnologias de IA que estão impulsionando grandes avanços científicos, melhorando serviços para empresas e clientes e impulsionando a competitividade nacional e o crescimento econômico. Este acordo ajuda a acelerar uma nova tecnologia para atender às necessidades de energia de forma limpa e confiável, e desbloquear todo o potencial da IA para todos", escreveu Michael Terrell, diretor sênior de energia e clima do Google, no anúncio.
Carolan observou que os SMRs ainda são uma tecnologia relativamente nova, e muitos dos projetos ainda não foram aprovados pela Comissão Reguladora Nuclear.
"Acho que ficaremos em uma pequena lacuna de energia aqui, no curso dos próximos dois a três anos, à medida que continuamos a aumentar a energia nuclear", ele explicou. Do jeito que está agora, em abril de 2024, os EUA tinham apenas 54 usinas nucleares em operação e, em 2023, apenas 18,6% de nossa geração total de energia veio da energia nuclear.
Com a crescente demanda de energia da IA e outras tecnologias emergentes, as empresas de tecnologia precisarão continuar a investir em novas fontes de energia, como a energia nuclear, para atender a essa necessidade. À medida que a adoção da IA continuar a se acelerar, a capacidade de fornecer energia suficiente para alimentá-la será um desafio fundamental a ser resolvido.
