ميزة تخزين الطاقة لدى TerraPower قد تمنحها أفضلية في تشغيل مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي

روّجت الشركات الناشئة في مجال الطاقة النووية لنفسها كترياق لما يعاني منه مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي: طاقة متوفرة باستمرار. وتُعد TerraPower، التي أسسها Bill Gates، واحدة من أحدث الشركات التي دخلت هذا السباق، إذ ذكرت Bloomberg أن الشركة الناشئة تخطط للإعلان عن أول مشروع مركز بيانات لها هذا العام.

لم تكشف TerraPower عن هوية العميل، رغم أنها أعلنت في يناير أن Meta وافقت على شراء ثماني محطات من طراز Natrium التابعة لها. ومن المتوقع أن يبدأ العمل في مشروع مركز البيانات، الذي سيكون ثاني محطة طاقة للشركة، في عام 2027، في حين لا تزال محطتها الأولى قيد الإنشاء في ولاية Wyoming.

لا يصلح كل مفاعل نووي لتشغيل مراكز البيانات، لكن TerraPower تمتلك ميزة رئيسية واحدة، هي تخزين الطاقة، تَعِد بمنحها أفضلية على منافسيها، بفضل مصادر طاقة متجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية. تعمل المفاعلات النووية، بما فيها مفاعلات TerraPower، بأفضل أداء عند تشغيلها بكامل طاقتها: فمن بين جميع أنواع محطات الطاقة، تمتلك المفاعلات النووية أعلى معامل قدرة، إذ تولّد الطاقة القصوى 92.5% من الوقت في الولايات المتحدة. لكن المفاعلات القائمة بطيئة في رفع أو خفض إنتاجها، إذ لا تستطيع زيادة أو تقليل سوى نحو 5% من إجمالي إنتاجها الاسمي في الدقيقة، بحسب National Laboratory of the Rockies (NLR). أما المفاعلات المعيارية الصغيرة الجديدة (SMR)، التي تسعى شركات ناشئة عديدة لتطويرها، فيمكنها الاستجابة بشكل أسرع، بنحو 10% من إنتاجها الاسمي في الدقيقة، وفقاً لـNLR، لكن التشغيل بقدرة منخفضة ليس مثالياً، إذ يصعب تحقيق أرباح عندما لا تُولَّد الإلكترونات.

وينطبق ذلك على أي محطة طاقة، لكنه ينطبق بشكل خاص على الطاقة النووية، التي تحمل أعلى نفقات رأسمالية بين جميع تقنيات توليد الطاقة. وتأمل الشركات الناشئة أن يؤدي التصنيع الضخم للمفاعلات المعيارية الصغيرة إلى خفض هذه النفقات الرأسمالية، رغم أن ذلك لم يُثبت بعد، وقد يستغرق عقداً أو أكثر لتحقيق عائد، لذا فمن المنطقي تشغيل المحطات المبكرة بأقصى طاقة قدر الإمكان. وبالنسبة لمراكز البيانات، خصوصاً تلك التي تعتمد على طاقة “خلف العداد”، يمثل ذلك تحدياً: إذ يمكن أن ينخفض حملها ويرتفع بسرعة، خصوصاً عند تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي أو الاستجابة للمطالبات، مع استجابة معالجات GPU للمهام. وتُعد هذه التقلبات شديدة لدرجة أن توربينات الغاز الطبيعي بدأت تتعطل تحت وطأتها، ما يدفع المشغّلين نحو بنوك بطاريات كبيرة ومكلفة لتنعيم هذه التقلبات.

صمّمت TerraPower مفاعلها البالغة قدرته 345 ميغاواط والمبرّد بالملح المنصهر للتغلب على هذه التحديات. وكان أحد الاعتبارات الرئيسية ضمان قدرة المفاعل على تكملة مصادر متقطعة مثل الرياح والطاقة الشمسية، ما يعني أنه يحتاج إلى رفع إنتاجه وخفضه بسرعة. ورغم أن TerraPower كانت تضع الطاقة المتجددة، لا مراكز البيانات، في اعتبارها عند تصميم المفاعل، تبيّن أن الاثنين متقطعان بالقدر نفسه، وإن كان كل منهما من جانب مختلف من المعادلة. وللاستجابة بسرعة، لا تغيّر TerraPower إنتاج الطاقة في المفاعل؛ بل تستمر في انشطار الذرات باستمرار، وتخزّن الحرارة الزائدة في خزان ضخم من الصوديوم المنصهر. وعندما يرتفع الطلب على الطاقة فجأة، تستعين المحطة بذلك الخزان لتوليد مزيد من البخار وتشغيل التوربينات، بحيث تستمر المعدات المكلفة في العمل حتى عندما ينخفض الطلب، ما يتيح للشركة استهلاك استثمارها على مدى ساعات تشغيل أكثر.

لماذا يهم

من خلال الجمع بين معامل القدرة المرتفع للطاقة النووية وحاجز تخزين طاقة مصمم للمصادر المتجددة، تضع TerraPower تصميم مفاعلها كخيار متوافق مع الطلب المتقلب على الطاقة الذي يفرضه تدريب الذكاء الاصطناعي، وهو تخصص قد يمنحها أفضلية بينما تتسابق الشركات النووية الناشئة لتوقيع عقود مع عملاء مراكز البيانات.