Technologiebedrijven die moeite hebben om de nieuwste, beste generatieve AI-modellen te creëren, staan voor een ongemakkelijk dilemma. Modellen die veel data verbruiken, zoals ChatGPT en Google Gemini, vertrouwen op enorme hoeveelheden digitaal materiaal in datacenters die enorme hoeveelheden energie nodig hebben om te verwerken en voortdurend af te koelen. Sommige schattingen suggereren dat deze groeiende vraag naar energie tegen het einde van het decennium negen procent van de totale Amerikaanse elektriciteitsproductie zou kunnen uitmaken. Dat is een stijging ten opzichte van de huidige ongeveer vier procent, een scherpe stijging die experts gedeeltelijk toeschrijven aan de generatieve wapenwedloop van Big Tech. Hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie zijn niet klaar om op eigen kracht aan de vraag te voldoen. In plaats daarvan zou een groot deel van de nieuwe energie uit fossiele brandstoffen kunnen komen, wat de ambitieuze ‘netto nul’- en koolstofneutrale beloften van veel van deze bedrijven zou kunnen ondermijnen.
Technologiebedrijven doen hun uiterste best om meer duurzame energie te vinden om de klimaatdoelen binnen bereik te houden. Sommigen kijken zelfs naar een nieuwe, meer geavanceerde vorm van geothermische energie als een potentiële gedeeltelijke redding. Vorige week kondigde Facebook-eigenaar Meta een nieuwe deal aan met de in Texas gevestigde geothermische energie-startup Sage Geosystems om nieuwe energiecentrales te ontwikkelen die potentieel 150 megawatt aan koolstofvrije basislast zouden kunnen leveren, naar verluidt genoeg om tegen het einde van het decennium 70.000 huizen van stroom te voorzien, aldus Meta. . Als dit lukt, zou de ambitieuze inspanning technologiebedrijven een broodnodige impuls kunnen geven aan schone energie om aan hun duizelingwekkende energiebehoeften te voldoen. Het zou ook een cruciaal keerpunt markeren voor de moderne geothermische energie, die volwassen wordt dankzij technieken en expertise die, misschien ironisch genoeg, is opgedaan in de olie- en gasindustrie.
“Ik denk niet dat de wereld klaar is voor wat er gaat gebeuren op het gebied van de vraag naar kunstmatige intelligentie”, zegt Jamie Beard, uitvoerend directeur van Project InnerSpace, een non-profitorganisatie die zich richt op het promoten van geothermische energie. Populaire wetenschap.
Beard zei dat de technologie-industrie en geothermische startups in ‘convergentie’ zijn. Na jaren van ontwikkeling en testen is moderne geothermische energie klaar om grotere bedrijven te gaan bedienen. De technologie heeft dringend behoefte aan nieuwe, schonere energiebronnen en is klaar om te investeren. Beard en anderen in de geothermische ruimte zijn optimistisch dat nieuwe startups zoals Sage klaar staan om te helpen voldoen aan nieuwe energiebehoeften, hoewel experts zeggen dat het nog steeds onduidelijk is of de zich nog steeds ontwikkelende industrie de activiteiten snel genoeg kan opvoeren en de prijzen kan verlagen om in korte tijd duurzaam te zijn of vuur de AI-omgeving niet af.
Moderne geothermische energie: ‘Het is niet alleen IJsland’
Geothermische energie is in de kern niet bepaald nieuw. Traditioneel was de praktijk van het omzetten van warmte die van nature onder de aardkorst was opgeslagen in energie beperkt tot vulkanen, geisers en warmwaterbronnen – allemaal plaatsen waar hitte kookt aan de oppervlakte. Deze methode werkt voor verwarming en energieopslag, maar is bijzonder beperkt en vertegenwoordigt minder dan 0,5% van de totale Amerikaanse elektriciteitsopwekking. Een golf van zogenaamde ‘geothermische’ startups zoals Sage Geosystems wil die geografische grenzen aanzienlijk uitbreiden.
In plaats van zichzelf op te sluiten in gebieden met vulkanische activiteit, verkennen deze bedrijven de aarde op zoek naar veel overvloedigere voorraden heet vast gesteente dat ondergronds ligt. Rekening houdend met de methoden voor de winning van aardgas, creëren geothermische bedrijven veel scheuren in het hete gesteente van de pijp en gieten ze water erin dat wordt verwarmd tot temperaturen van bijna 300 graden Fahrenheit. In het geval van Sage zei CEO Cindy Taff Populaire wetenschap ze boren in rotsen met een mengsel van water, zwaar gesteente in poedervorm en polymeer. Vervolgens wordt de frackvloeistof verwijderd.
Deze verwarmde reservoirs kunnen vervolgens worden gebruikt om elektriciteit op te wekken in een turbine die naar verluidt 99% minder koolstofdioxide produceert dan elektriciteitscentrales op fossiele brandstoffen van vergelijkbare grootte. Details over de nieuwe Sage-krachtpatser die de datacenters van Meta aandrijft, blijven schaars. Taff zei dat ze nog steeds met geologen en de Met aan de exacte locatie werkten, maar merkte op dat het ergens “ten oosten van de Rockies” zou zijn. Taffova zei dat ze verwacht dat de fabriek ongeveer 100 hectare ruimte en ongeveer 40 tot 50 werknemers nodig heeft om te kunnen functioneren. Een woordvoerder van Meta bevestigde dat de samenwerking met Sage tot doel heeft om tot 150 megawatt aan energie te leveren. Het bedrijf gaf geen commentaar toen hem werd gevraagd hoe zijn AI-investeringen de algehele energievraag zouden kunnen veranderen.
“Naarmate onze infrastructuur groeit, hebben we een divers portfolio aan energiebronnen nodig, vooral zoiets als geothermie dat de hele dag gestaag doordraait”, aldus een woordvoerder van Meta. “We zijn verheugd om met Sage samen te werken aan deze veelbelovende technologie.”
De door Sage geproduceerde geothermische energie zal niet rechtstreeks naar de Meta-servers worden gevoerd. In plaats daarvan zei de woordvoerder dat de stroom naar het elektriciteitsnet zou gaan waarop de datacenters van het bedrijf zijn aangesloten. Over het algemeen blijven datacenters van Meta en andere technologiebedrijven elektriciteit afnemen die gedeeltelijk uit fossiele brandstoffen is opgewekt. Meta probeert die CO2-uitstoot te compenseren door het totale jaarlijkse elektriciteitsverbruik te matchen met de aankopen van hernieuwbare energie. Dit matchingproces, waarbij bedrijven vaak Renewable Energy Certificates (REC’s) kopen, is niet perfect. Uit onderzoek blijkt dat het moeilijk kan zijn om precies te bepalen waar de stroom die uit het elektriciteitsnet wordt gehaald precies vandaan komt, wat tot onnauwkeurige verschuivingen kan leiden. Toch is dit uit meerdere stappen bestaande matchingproces de manier waarop grote bedrijven als Meta technisch gezien kunnen beweren het gebruik van fossiele brandstoffen in duurzaamheidsrapporten te verminderen. Geothermische energie zal een nieuwe toevoeging zijn aan Meta’s hernieuwbare energiebronnen die ze moeten vergroten naarmate de vraag naar elektriciteitsballonnen toeneemt.
Voor Taff is de topprioriteit om de kosten terug te brengen tot het punt waarop geothermische energie concurrerend is met aardgas. Idealiter zouden ze willen dat het een aantrekkelijke energieoplossing is, ook al zijn hun klanten niet noodzakelijkerwijs toegewijd aan het verkleinen van hun ecologische voetafdruk. Initiële kapitaalinvesteringen door grote technologiebedrijven die graag aan de wereld willen laten zien dat ze niet uitsluitend afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen om aan de toegenomen energiebehoeften te voldoen, hebben geothermische bedrijven in een unieke positie gebracht om de forse investeringen te verzilveren die ze zouden kunnen gebruiken om toekomstige activiteiten goedkoper en goedkoper te maken. betaalbaarder. Tegelijkertijd is er geen garantie dat Sage, of welk geothermisch bedrijf dan ook, snel genoeg zal kunnen opschalen om aan de enorme nieuwe technologische energiebehoeften te voldoen. Geothermische startups die samenwerken met technologiebedrijven lijken misschien aantrekkelijk, maar het is de moeite waard om te onthouden dat hernieuwbare energiebronnen aanvankelijk slechts een klein deel van het totale energieverbruik van die bedrijven zullen uitmaken. Het valt nog te bezien of geothermische energie het grootste deel van de energiebasis van de technologie kan of zal uitmaken.
‘Dat kun je niet doen [geothermal] overal, maar waar we kunnen, willen we die kosten graag verlagen als het om energie of keuzevrijheid gaat, vanwege de kosten en omdat het schoon is,’ zei Taff.
Frackingtechnologie zou geothermische energie toegankelijker kunnen maken
Geothermische energie is momenteel geen grote energieproducent in de VS, maar er zijn tekenen dat dit in de komende decennia zou kunnen veranderen. Een recente routekaart van het Amerikaanse ministerie van Energie voorspelt dat de capaciteit van geothermische energie tegen 2050 met twintig keer het huidige niveau zou kunnen toenemen. Het National Renewable Energy Laboratory schat dat geothermische energie tegen diezelfde datum 12% van alle Amerikaanse elektriciteit zou kunnen leveren. De uitbreiding beperkt zich ook niet tot datacenters. Fervo, een andere in Texas gevestigde concurrent op het gebied van geothermische energie die eerder samenwerkte met Google om een proeffabriek van 5 megawatt te creëren in Nevada, bouwt momenteel een fabriek van 400 megawatt in Utah, die naar verwachting elektriciteit zal gaan verkopen aan Californische nutsbedrijven. volgend jaar. Taff, CEO van Sage Geosystems, zegt dat ze ook interesse hebben ontvangen van het Amerikaanse ministerie van Defensie.
“Ik denk dat geothermische energie een groter aandeel zal hebben [overall energy] taart”, zei Taff.
Professor aan de Cornell University en expert op het gebied van biomoleculaire engineering Jefferson Tester waren optimistisch over Meta’s deal met Sage. Populaire wetenschap hij denkt dat geothermische energie een aantrekkelijke energiebron zou kunnen zijn vanwege de theoretische overvloed en beschikbaarheid ervan, in tegenstelling tot windenergie, die afhankelijk is van het weer en het tijdstip van de dag.
“Mensen komen niet noodzakelijkerwijs samen om de grond waarop ze lopen te zien als een hulpbron die voor hen beschikbaar is”, zei Tester. “Ze kunnen de wind en de zon voelen, maar ze kunnen de geothermische energie niet voelen.”
Maar geothermie is ook geen wondermiddel. De kosten die verband houden met de bedrijfsvoering zijn nog steeds hoog. Hoewel de industrie aanzienlijke financiering ontving uit de Inflation Relief Act van de regering-Biden, heeft geothermische energie over het algemeen minder federale steun gekregen dan andere hernieuwbare bronnen. Er is ook sprake van reële zorg voor het milieu. Studies tonen aan dat het proces dat wordt gebruikt om hete ondergrondse rotsen open te breken, vergelijkbaar met het proces dat wordt gebruikt door aardgasbreekbedrijven, kan leiden tot verstoring of “geïnduceerde seismiciteit”.
Een ander woord ervoor is aardbevingen. Rapporten hebben nieuwe geothermische technieken in verband gebracht met een aardbeving met een kracht van 5,5 in Zuid-Korea in 2017, waarbij tientallen mensen gewond raakten. Gevraagd naar mogelijke aardbevingen zegt Beard dat die zorgen ‘een beetje overdreven’ leken en dat bedrijven die verder van de breukplaats boren deze kunnen vermijden.
“Ik denk dat elk soort risico, zoals seismiciteit of fracking-problemen, kan worden beheerd als het op de juiste manier wordt gedaan,” zei Beard.
De energiebehoeften van AI bedreigen de klimaatdoelstellingen van de technologie
De snelle opkomst van steeds krachtigere generatieve AI-modellen maakt de energiehonger van de technologie-industrie onverzadigbaarder. Een zoekopdracht voor OpenAI ChatGPT vereist, volgens een recente voorspelling gepubliceerd door financiële gigant Goldman Sachs, ongeveer 10 keer meer elektriciteit dan een typische Google-zoekopdracht. En dat is alleen voor sms-reacties. Volgens het rapport zijn de verzamelde gegevens die worden gegenereerd door nieuwe generatieve AI-beeld- en videomodellen zoals OpenAI Sora “ongekend”. Dezelfde voorspelling suggereert dat meer dan de helft van de nieuwe energie die wordt gebruikt om aan de door AI aangedreven vraag te voldoen, afkomstig zou kunnen zijn van niet-hernieuwbare bronnen.
“Het zijn gewoon enorme veranderingen waar de wereld volgens mij op dit moment nog niet klaar voor is”, zei Beard.
xAI, het AI-bedrijf opgericht door miljardair Tesla-CEO Elon Musk, wekte onlangs de woede op van activisten in Tennessee omdat het naar verluidt gasturbines zou gebruiken om zijn nieuwe datacenters in Memphis, Tennessee van stroom te voorzien, en vervolgens de huidige smogproblemen van de stad zou verergeren. Google heeft ondertussen onlangs een rapport uitgebracht waarin staat dat de totale uitstoot in 2023 met 13% is gestegen ten opzichte van het jaar daarvoor, ondanks de belofte om in 2023 de netto nul te bereiken. Die stijging, aldus het rapport, werd aangewakkerd door de vraag naar energie voor AI-projecten.
“Ongeacht of de technologiebedrijven er persberichten over willen uitgeven, we zullen de snelheid en het volume van olie en gas nodig hebben”, voegde Beard eraan toe.
Deskundigen praten mee Populaire wetenschap Men is het er algemeen over eens dat de komende vijf tot tien jaar een sleutelrol kunnen spelen bij het bepalen of moderne geothermische energie echt terrein kan winnen als een levensvatbaar alternatief voor fossiele brandstoffen. De plotselinge vraag naar nieuwe, op niet-fossiele brandstoffen gebaseerde energie als gevolg van het AI-moment betekent dat met name technologiebedrijven wellicht eerder bereid zullen zijn hun diepe portemonnee te openen om de industrie te ondersteunen.
Tegelijkertijd is het onduidelijk of de nieuwe planten en de theoretische overvloed aan hete rotsen snel genoeg voldoende betrouwbare energie zullen creëren om aan het moment te voldoen. Geothermische energie zou op grote schaal kunnen uitgroeien tot een levensvatbaar, schoner alternatief voor fossiele brandstoffen, maar het zal een niveau van geduld en doorzettingsvermogen vergen waar technologiebedrijven niet bepaald bekend om staan. Olie- en gasleveranciers doemen ondertussen altijd op de achtergrond op, meer dan bereid om hun centrales op te starten om de vraatzuchtige energiehonger van AI te stillen.