Os data centers usam muita eletricidade e, apesar dos melhores esforços, grande secção disso ainda vem da queima de combustíveis fósseis. Mas e se, em vez de depender de serviços públicos locais, essas usinas gerassem sua própria eletricidade – talvez usando um minúsculo reator nuclear?
Em um relatório recente, os analistas da Omdia, Alan Howard e Vladimir Galabov, argumentaram que o uso de pequenos reatores modulares (SMRs) para fomentar grandes centros de dados pode não ser tão louco quanto parece.
Uma vez que o nome sugere, os SMRs são essencialmente exclusivamente reatores miniaturizados. Em vez de uma enorme instalação produzindo gigawatts ou mais de eletricidade, os SMRs são projetados para produzir exclusivamente uma fração disso. A Escritório Internacional de Pujança Atômica (IAEA) diz que os reatores podem gerar entre dezenas e centenas de megawatts de virilidade elétrica, dependendo do reator SMR.
Esses reatores não são de forma alguma um concepção novo. Na verdade, eles abasteceram os navios da Marinha dos Estados Unidos por quase um século sem incidentes. O primeiro foi o USS Nautilus em 1955. Desde logo, a virilidade nuclear tem sido um dos pilares da propulsão da Marinha dos EUA e hoje os EUA operam uma frota de 83 navios movidos a virilidade nuclear.
No entanto, é exclusivamente mais recentemente que as startups nucleares começaram a desenvolver SMRs e, em alguns casos, a implantá-las em um envolvente mercantil. Por exemplo, dois SMRs construídos na Rússia, cada um com 35 MW, estão no meio de uma usina flutuante na costa ártica do país.
Impulsionando o propagação explosivo da computação em nuvem
Portanto, quantos SMRs seriam necessários para colocar um data center offline? A resposta a essa pergunta depende de alguns fatores, diz Howard o registro.
Os hyperscalers e os provedores de nuvem não gostam de falar sobre quanta virilidade seus data centers consomem, explica ele, acrescentando que o número de megawatts frequentemente citado pelos provedores de colocation realmente reflete o limite superior da capacidade vendável da instalação, não o consumo real de virilidade ou o secção significativa da virilidade necessária para resfriá-los.
Mas, para fins de argumentação, vamos supor que o campus do data center consuma murado de 125 MW, incluindo computação, gerenciamento térmico e sistemas auxiliares. Supondo que cada SMR produza 35MW, quatro reatores devem ser suficientes.
Embora os SMRs sejam mais do que capazes de fomentar um data center, os analistas dizem que a instalação típica de 200.000 pés quadrados provavelmente não é uma boa candidata para uma usina nuclear no sítio. Em vez disso, Howard argumenta que os SMRs são mais adequados para grandes campi de data centers, principalmente aqueles em regiões com restrição de virilidade, uma vez que Virgínia ou Irlanda.
De tratado com o relatório, instalações com mais de 100 MW provavelmente serão o sítio ideal para SMRs, embora Howard sugira que data centers menores também possam trabalhar com concessionárias locais para formar uma espécie de cooperativa, fundindo outras instalações industriais que consomem muita virilidade – uma siderúrgica – juntas. , por exemplo – poderia comprar excesso de capacidade.
Os microrreatores – uma versão ainda menor dos SMRs – podem ser uma opção viável para data centers menores ou uma vez que uma selecção para bateria ou geradores a diesel, que são comumente usados para virilidade de backup em caso de interrupção, acrescentou.
A virilidade nuclear é perigosa, não é?
Apesar do sucesso da Marinha, a virilidade nuclear ainda evoca imagens do incidente de Three Mile Island e dos derretimentos de Chernobyl e Fukushima para muitos. Esses acidentes ajudaram a estigmatizar a virilidade nuclear uma vez que um risco perigoso e desnecessário.
No entanto, Howard e Galabov argumentam que os desenvolvimentos recentes em torno do SMR resolveram muitos dos desafios de design e segurança associados aos projetos de reatores mais antigos. “Os SMRs são significativamente menores do que os grandes reatores de usinas de virilidade com os quais a maioria de nós está familiarizado. Portanto, os SMRs representam muito menos riscos devido ao seu tamanho, design simples e recursos de segurança inerentes ao reator”, escreveram eles.
“O maior repto será convencer as pessoas da indústria e as pessoas sobre para onde essas coisas estão indo. [be deployed]que é seguro, prático e ecológico”, acrescentou Howard.
Embora os SMRs possam ter um histórico melhor do que os grandes reatores de chuva pressurizada, ainda existe o problema contínuo do lixo nuclear. Embora a virilidade nuclear seja mais limpa que o carvão ou o gás oriundo, ela não é renovável. Os reatores geram eletricidade a partir do calor gerado pela fissão controlada de elementos uma vez que urânio e tório. O subproduto dessas reações é uma mistura de lixo radioativo que pode levar dezenas ou até milhares de anos para atingir níveis seguros.
A boa notícia é que, dependendo de uma vez que os SMRs são construídos, eles podem não precisar ser reabastecidos com tanta frequência. De tratado com a Omdia, os reatores usados em submarinos nucleares só precisam ser reabastecidos a cada 10 anos ou mais, e projetos mais novos podem estender isso para 30 ou até 40 anos.
A má notícia é que a pesquisa sugere que os SMRs não são nem de longe tão limpos quanto seus irmãos maiores. Um estudo publicado neste verão descobriu que os SMRs produzem 35 vezes mais resíduos em confrontação com projetos de reatores maiores.
viabilidade
Para que os SMRs sejam amplamente aceitos pelos operadores de data centers, eles devem ser comercialmente viáveis. Os SMRs podem ser poderosos o suficiente para operar um data center, mas se eles não puderem fazer isso de forma mais barata do que usar combustíveis renováveis e fósseis, será uma venda difícil.
Com os SMRs comerciais ainda em sua puerícia, é difícil proferir quanto eles podem custar para operacionalizar. Com isso em mente, as startups SMR uma vez que a NuScale afirmam que seus reatores terão uma estimativa de dispêndio nivelado (LCOE) entre US$ 40/MWh e US$ 65/MWh quando atingirem a disponibilidade mercantil na segunda metade da dez.
O LCOE refere-se à receita estimada necessária para erigir e operar um gerador ao longo de sua vida útil. E no final otimista desta equação, os reatores da NuScale estariam próximos ao gás oriundo e ao vento terrestre a um LCOE de murado de US$ 37/MWh, de tratado com a Escritório de Informação Energética dos EUA. [PDF]. No entanto, as tarifas solares são ligeiramente melhores em $ 33/MWh.
Para provedores de SMR, essa confrontação só se tornará mais favorável com o tempo. Nas próximas duas décadas, a Energy Information Agency espera que o LCOE para vento e gás oriundo aumente continuamente, enquanto a virilidade solar deve permanecer fixo.
No entanto, a virilidade nuclear tem uma vantagem distinta sobre a solar ou eólica. A virilidade renovável não está disponível em todos os mercados e, onde está disponível, sua eficiência depende fortemente da cooperação da Mãe Natureza. Quando o sol não está brilhando ou o vento não está soprando, eles não produzem eletricidade.
Embora você possa pensar que o SMR enfrentaria grandes obstáculos regulatórios, Howard e Galabov observam que isso é menos uma dor de cabeça do que você imagina. Embora os EUA tenham sido mais lentos do que outras nações, a Percentagem Reguladora Nuclear abriu recentemente o caminho para SMRs em solo doméstico.
Apesar desses avanços, ainda levará qualquer tempo até que os SMRs comerciais estejam disponíveis. “A implantação mais otimista de um SMR cá nos Estados Unidos é até 2030”, disse Howard. “A noção de ser usado em um campus de data center, isso será – e estou exclusivamente especulando cá – entre 10 e 15 anos de intervalo.”
No entanto, os EUA não são o único país ativamente envolvido na tecnologia SMR. Segundo o relatório, vários SMRs já estão em construção ou em aprovação na Argentina, Canadá, China, França e Coreia do Sul. Mas, uma vez que os EUA, muitos desses reatores ainda estão a quase uma dez de serem comissionados. ®
