TerraPower apuesta por el almacenamiento de energía nuclear para alimentar los centros de datos de inteligencia artificial

Con el aumento de la demanda de energía eléctrica necesaria para operar los centros de datos de inteligencia artificial, las empresas emergentes de energía nuclear han surgido como una solución prometedora que ofrece un suministro eléctrico disponible las 24 horas del día. Entre estas empresas, TerraPower, fundada por Bill Gates, busca consolidar su presencia en este ámbito, tras las noticias sobre su intención de anunciar un nuevo proyecto de centro de datos durante el presente año.

Un nuevo proyecto en preparación

La empresa aún no ha revelado la identidad del cliente que se beneficiará de este proyecto, aunque a principios de este año había anunciado un acuerdo con la empresa «Meta» para adquirir ocho centrales eléctricas del modelo «Natrium» que desarrolla. Se espera que las obras de construcción del proyecto del centro de datos comiencen en 2027, convirtiéndose así en la segunda central eléctrica de la empresa, tras su primera central que se construye actualmente en el estado estadounidense de Wyoming.

No todos los reactores son aptos para la tarea

La realidad es que no todos los reactores nucleares son adecuados para operar centros de datos, ya que el problema fundamental radica en la naturaleza de su funcionamiento. Los reactores nucleares, entre ellos los de TerraPower, funcionan con máxima eficiencia cuando operan a plena capacidad. Estos reactores se caracterizan por tener el factor de capacidad más alto entre las centrales de generación eléctrica, ya que generan la potencia máxima durante aproximadamente el 92,5% del tiempo en Estados Unidos.

Sin embargo, esta ventaja conlleva una limitación; los reactores existentes son relativamente lentos para aumentar o reducir su producción, ya que su capacidad de modificar la salida no supera aproximadamente el 5% de su potencia total por minuto. En cuanto a los reactores modulares pequeños modernos que muchas empresas emergentes buscan desarrollar, tienen una respuesta más rápida de aproximadamente el 10% por minuto, aunque operarlos a capacidad reducida sigue siendo una opción no rentable.

El desafío de los altos costos

Este principio se aplica a todas las centrales eléctricas, pero es más apremiante en el caso de la energía nuclear, que encabeza la lista de los costos de capital más altos entre las tecnologías de generación. Las empresas emergentes apuestan por que la fabricación en masa de reactores modulares pequeños reducirá estos costos, aunque esto no se ha demostrado en la práctica hasta ahora, e incluso si tuviera éxito, cosechar sus frutos podría tardar una década o más. Por ello, operar las centrales a plena capacidad en la medida de lo posible resulta lógico para cubrir las cuantiosas inversiones.

Y aquí aparece el desafío para los centros de datos, especialmente aquellos que dependen de fuentes de energía directas. Sus cargas eléctricas pueden subir y bajar con gran rapidez, particularmente durante el entrenamiento de modelos de inteligencia artificial o la respuesta a las solicitudes, ya que las necesidades de las unidades de procesamiento gráfico varían de forma repentina. Estas fluctuaciones han alcanzado una intensidad tal que las turbinas de gas natural se averiaron bajo la presión, lo que requiere recurrir a enormes conjuntos de baterías que elevan aún más los costos.

El arma secreta de TerraPower: el almacenamiento de calor

Para enfrentar estos obstáculos, TerraPower diseñó su reactor refrigerado por sal fundida con una capacidad de 345 megavatios de una manera innovadora. Una de las consideraciones más importantes del diseño fue garantizar la capacidad del reactor para adaptarse a fuentes de energía intermitentes como el viento y la energía solar, lo que requiere aumentar y reducir la producción con rapidez. Aunque la empresa diseñó sus planes originalmente teniendo en cuenta las fuentes de energía renovable, los centros de datos comparten con estas fuentes la misma característica de fluctuación.

La esencia de la innovación radica en que la empresa no aumenta ni reduce la potencia del reactor para lograr una respuesta rápida, sino que lo mantiene funcionando de forma continua, y el excedente térmico se almacena en un enorme tanque de sodio fundido. Y cuando la demanda de energía aumenta repentinamente, la central recurre a este tanque para generar vapor adicional que impulsa las turbinas, lo que permite que los costosos equipos sigan funcionando incluso en los períodos de baja demanda.

Un modelo flexible que otorga ventaja competitiva

Este enfoque combina lo mejor que ofrece la energía nuclear en cuanto a un alto factor de capacidad, con una tecnología de almacenamiento de energía que permite a la empresa gestionar con flexibilidad redes eléctricas que dependen en gran medida de fuentes renovables, o los centros de datos directamente. Las principales ventajas de este modelo pueden resumirse en lo siguiente:

• Operar el reactor a plena capacidad de forma continua para maximizar el retorno de la inversión.
• La capacidad de satisfacer los picos repentinos de demanda mediante la reserva de energía térmica.
• La compatibilidad con redes ricas en fuentes de energía renovable intermitentes.
• Reducir la necesidad de conjuntos de baterías de alto costo.

Con esta estrategia flexible, TerraPower parece estar en una posición que le otorga ventaja en la acelerada carrera por proporcionar la energía necesaria para operar los centros de datos de inteligencia artificial, en un momento en que aumenta la demanda de fuentes de energía fiables y sostenibles a la vez.

✦ بقلم فريق دروب أيديا