L'intelligenza artificiale e le esigenze delle infrastrutture della rete elettrica.

Di fronte all'enorme fabbisogno energetico dei data center per l'intelligenza artificiale (IA) negli Stati Uniti, aziende tecnologiche come Microsoft, Google, Amazon e Meta hanno investito massicciamente nell'energia nucleare per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità.

Microsoft, insieme a Google e Amazon, sta investendo massicciamente nei data center - Foto: Reuters

Tuttavia, una recente inchiesta di Bloomberg rivela che la pressione sulla rete elettrica statunitense sta aumentando a causa del fabbisogno energetico della tecnologia AI. La realtà è che sono necessari importanti miglioramenti all'infrastruttura di rete per garantire la sicurezza e la stabilità dell'approvvigionamento energetico, parallelamente allo sviluppo dell'intelligenza artificiale.

Correndo verso l'energia nucleare

Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, il consumo globale di elettricità potrebbe aumentare del 75% entro il 2050, principalmente a causa delle ambiziose tecnologie di intelligenza artificiale. I data center dedicati all'IA potrebbero presto crescere a tal punto da consumare più elettricità di un'intera città.

La società di consulenza statunitense Bain & Co. avverte che la domanda di elettricità negli Stati Uniti potrebbe superare l'offerta nei prossimi anni, costringendo le compagnie elettriche ad aumentare la produzione del 26% entro il 2028.

Di fronte a questa pressione, i giganti della tecnologia si stanno orientando verso l'energia nucleare: una fonte di energia pulita, stabile e disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7, sufficientemente potente per alimentare i data center dedicati all'intelligenza artificiale, secondo Forbes.

Lo scorso ottobre, Amazon ha firmato accordi per sostenere la costruzione di diversi piccoli reattori modulari (SMR), gestiti dalla società di servizi pubblici statunitense Energy Northwest, in grado di generare energia elettrica sufficiente ad alimentare oltre 770.000 famiglie statunitensi.

Nel frattempo, Google ha annunciato una partnership con la startup Kairos Power, che potrebbe fornire 500 MW di elettricità entro il 2035. In particolare, Microsoft ha recentemente firmato un contratto con Constellation Energy per riattivare la centrale nucleare di Three Mile Island.

Microsoft ha investito 1,6 miliardi di dollari per ripristinare le attività dell'impianto entro il 2028 e garantire una fonte di energia a zero emissioni di carbonio per i prossimi 20 anni.

Negli ultimi mesi, anche le azioni di società legate al settore nucleare come NuScale Power, Oklo, Cameco e Centrus Energy hanno registrato un'impennata, in gran parte grazie ad accordi innovativi con aziende tecnologiche.

Tenendo conto di tutto quanto sopra, si prevede che nel 2025 si registrerà un aumento record dell'energia nucleare, di cui oltre la metà proveniente da Cina e India, secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA).

Minacciare la stabilità della rete elettrica.

I centri dati per l'intelligenza artificiale, in rapida espansione negli Stati Uniti, stanno creando un serio problema per la qualità dell'energia elettrica fornita a milioni di persone. Bloomberg ha analizzato i dati provenienti da circa 770.000 sensori installati nelle abitazioni di tutti gli Stati Uniti.

I risultati hanno mostrato che, considerando le famiglie con fornitura di energia elettrica intermittente o instabile, oltre il 75% di esse si trovava in prossimità di grandi centri dati, entro un raggio di circa 80 km.

Questa condizione elettrica instabile è simile al crepitio che si sente da un altoparlante quando il volume è troppo alto. In ingegneria, questo fenomeno viene definito "armonica indesiderata".

Le armoniche sono un tipo di interferenza indesiderata che influisce negativamente sugli impianti elettrici. Invece di fluire in modo regolare a una velocità standard, la corrente che entra in casa si distorce, influenzando il funzionamento degli elettrodomestici.

Di conseguenza, gli elettrodomestici potrebbero surriscaldarsi in modo anomalo, i motori di frigoriferi e condizionatori potrebbero vibrare o addirittura guastarsi prematuramente, con danni totali che potrebbero raggiungere miliardi di dollari.

Nella "valle dei data center" della Virginia settentrionale (USA), sede della più grande concentrazione di data center al mondo, con una capacità doppia rispetto a Pechino, questo problema è particolarmente grave. Nella contea di Loudoun, ad esempio, il tasso di distorsione di tensione è quattro volte superiore alla media nazionale.

Il motivo principale è che i data center per l'IA consumano enormi quantità di elettricità, equivalenti al consumo di 10.000 famiglie. Inoltre, il consumo di elettricità dell'IA è altamente instabile e soggetto a significative fluttuazioni.

Le compagnie elettriche stanno implementando diverse soluzioni, come la costruzione di sottostazioni separate per i data center e l'installazione di filtri e condensatori. Tuttavia, il monitoraggio e la misurazione del problema a livello domestico rimangono limitati a causa degli elevati costi.

L'esperto Bob Marshall, CEO di Whisker Labs, avverte che la comparsa di armoniche dannose è un segnale precoce di sovraccarico del sistema elettrico e potrebbe portare a incidenti più gravi in ​​futuro.

Quanta elettricità consuma l'intelligenza artificiale?

Secondo un recente rapporto dell'U.S. Electric Power Institute, i data center potrebbero consumare fino al 9% dell'elettricità statunitense entro il 2030, il doppio rispetto a oggi, stando a quanto riportato da Forbes. Alcuni data center di nuova generazione potrebbero addirittura consumare la stessa quantità di elettricità di un milione di famiglie americane.

Secondo un recente rapporto di Grid Strategies, la domanda di elettricità negli Stati Uniti dovrebbe aumentare di quasi il 16% nei prossimi cinque anni, più del triplo rispetto alla stima di un anno fa, principalmente a causa dei nuovi data center.

Si tratta di una quantità enorme di elettricità, che ci obbliga a riflettere seriamente su come soddisfare tale domanda in modo affidabile e sostenibile.

Fonte: https://tuoitre.vn/ai-va-nhung-doi-hoi-ve-ha-tang-luoi-dien-2024123010285253.htm