Datové centrum s jaderným reaktorem? Jak to může jít dohromady? Je to vlastně úplně jasné a zároveň si říkám, proč jsem na to nepřišel sám. Zde se dozvíte, proč je to geniální nápad.
Datové centrum s jaderným reaktorem
Datové centrum, serverové centrum, existuje několik termínů, ale obvykle mluvíme o tomtéž, o místě, kde je umístěno mnoho serverů, na kterých se ukládají data nebo zpracovávají data v cloudu nebo na nich běží webové služby.
Jaderný reaktor, jak si ho představujete, tedy obrovská elektrárna s chladicími věžemi, se samozřejmě do datového centra nevejde, ale právě zde přichází na řadu technologie, která se v současné době teprve buduje, a to SMR (Malý modulární reaktor) jako malé modulární reaktory s výkonem až 300 MW.
To, co na první pohled zní jako střílení dělových koulí na vrabce, se po položení otázky rychle změní:
Kolik elektřiny potřebuje datové centrum?
Požadavek na výkon
A odpověď zní: poměrně hodně! Podle společnosti Bitkom se v Německu datová centra označují jako datová centra pouze tehdy, pokud mají alespoň 10 serverových stojanů a odebírají více než 40 kW elektrické energie. Je to proto, že kromě serverů, tj. technicky řečeno paralelně běžících počítačů, které jsou vzájemně propojeny, je zapotřebí také chladicí systém, což není bez nákladů.
Datová centra společnosti Google údajně obsahují více než 90 000 serverů a Poptávka po elektřině vyšší než 200 MW mají.
Na stránkách Německé sdružení IT Bitkom říkáV roce 2023 činila současná potřeba elektrické energie německých datových center 18 miliard kWh, tedy 18 TWh ročně.
Prognóza společnosti Bitkom předpokládá, že spotřeba elektřiny se do roku 2030 zvýší na 27 TWh (nízký růst) až 34 TWh (vysoký růst), v závislosti na tom, jak se na ni pohlíží.
Příklad
Abyste si udělali představu o tom, co tyto údaje znamenají:
Německá datová centra v současnosti spotřebují 18 TWh elektrické energie. Na stránkách Jaderná elektrárna Isar 2 měla výkon 1 485 MW.což odpovídá roční výrobě 12 037 GWh, tedy 12 TWh.
Od roku 2023 by bylo potřeba 1,5 jaderné elektrárny typu Isar 2 POUZE k pokrytí potřeby elektrické energie datových center v Německu.
Za optimistického předpokladu, že poptávka po elektřině pro datová centra vzroste v důsledku expanze na 34 TWh, by v roce 2030 byly zapotřebí 3 jaderné elektrárny typu Isar 2 (přesněji 2,8 jaderné elektrárny), aby se pokryla poptávka po energii pro datová centra.
Při výkonu 1 300 MW, tedy 1,3 GW, by se ročně vyrobilo 11 388 GWh energie, což by stačilo k zásobování 3 253 000 domácností. Při výkonu 1 300 MW, tedy 11,3 TWh energie ročně, by byly zapotřebí celkem 3 jaderné elektrárny. Tři jaderné elektrárny této výkonové třídy by mohly zásobovat elektřinou 9 759 000 domácností.
V optimistickém scénáři by tak mohla vzrůst poptávka po elektřině pro datová centra. Elektřina, která se musí odněkud vzít.
Volatilita obnovitelných energií
Proč ale nemůžeme k tomuto účelu využívat obnovitelné zdroje energie? Slunce nesvítí 24 hodin denně, jsou mraky a ne vždy fouká vítr. Energie tedy nikdy není konstantní, kolísá, a proto ji nemůžete zaručit. Ale serverům se to vůbec nelíbí; po vypnutí může trvat hodiny, než se systémy a dostupnost obnoví. Provoz datového centra s větrnou nebo pouze solární energií? Není to dobrý nápad. V důsledku toho potřebujete rozsáhlé bateriové úložné systémy, které by převzaly napájení v případě temné tmy, ale to nefunguje po dobu několika hodin, aby bylo možné zásobovat elektřinou celé Německo, a protože datová centra bývají umístěna v městských aglomeracích, je obtížné vybudovat kolem nich větrné farmy.
Potřebuje každé datové centrum SMR?
Ne, to si nemyslím, myslím si, že to bude výklenková aplikace, protože nesmíte zapomenout na náklady ve výši několika milionů eur, a to jen na reaktor. Z toho vyplývá, že ne každý provozovatel datového centra si to bude moci nebo chtít dovolit. Zároveň ne každé datové centrum má tak vysoké energetické nároky; ty mohou kolísat v závislosti na velikosti a regionu, a když už jsme u těch regionů. Cena elektřiny musí být schopna takovou investici amortizovat; v zemích s levnou elektřinou něco takového nebude mít smysl; v Německu, kde je cena elektřiny vyšší než v mnoha jiných zemích světa, bych si něco takového dokázal představit, od roku 2024, ale je to prakticky nemyslitelné realizovat, zejména proto, že byste museli provozovat SMR v německém internetovém uzlu v metropolitní oblasti.
To by mohlo mít dopad i na místní ekonomiku, a to jen díky informaci, že by zde mohlo být umístěno SMR. Podnikatelé, kteří se bojí jaderné energie, by mohli přesunout své podnikání jinam, ale firmy s velkými energetickými nároky by se zde mohly usadit, aby mohly využívat levnou a stabilní elektřinu.
Nelze tedy říci, jaký by mělo takové rozhodnutí dopad na místní úrovni.
Možná ovšem není potřeba velký reaktor, jak si člověk představuje, když si dnes představí jadernou elektrárnu, ale Mikroreaktor eVinci od společnosti Westinghouseje kompaktní a může dodávat výkon 5-13 MW.
Myšlenka je to samozřejmě zajímavá, poptávka po elektřině by se jistě dala pokrýt a veřejné elektrické síti by se mohlo ulevit, protože v síti by bylo méně velkých spotřebitelů. Ale AtomicTrain nebo Letadla s jaderným pohonem (byla testována)nebyly komerčně realizovány, možná zůstanou jen nápadem, uvidíme.
Další zdroje:
Czech 
German 
English 
French