Как термоядерный синтез и искусственный интеллект могут победить грядущий кризис электричества

Мы входим в «Эпоха электричестваПо мере того, как развитые и развивающиеся экономики совершают этот сдвиг, менее чем за десять лет мир испытает беспрецедентный 40-процентный рост спроса на электроэнергию.

Крупнейшие движущие силы неудивительны: внедрение искусственного интеллекта (ИИ) вместе с соответствующим строительством центров обработки данных приводит к огромному спросу на власть. Только в Соединенных Штатах, дата-центрам может потребоваться более 100 гигаватт новых мощностей, при этом аналогичное давление растет в Европе, Индии, Китае и на Ближнем Востоке.

Но задача гораздо серьезнее.

Перенос промышленных сооружений, повсеместная электрификация и рост нагрузок на отопление и охлаждение, вызванные экстремальными погодными условиями, оказывают новое повышательное давление на спрос на энергию, ослабляя давнюю взаимосвязь между экономическим ростом и снижением энергоемкости.

Мы вступаем в новую индустриальную эпоху, где сегодняшние прорывы требуют более чистой и надежной энергии, чем в любой другой период современной истории.

Развитие энергетических технологий определит, насколько далеко и быстро может пойти трансформация энергетики. Масштабируемое, экологически чистое электроснабжение базовой нагрузки лежит в основе всей инфраструктуры, от центров обработки данных до цепочек поставок, и без обильного и устойчивого источника энергии прогресс застопорится.

Энергия термоядерного синтеза может изменить ситуацию.

Термоядерный синтез – это источник энергии, который питает звезды. Он имеет потенциал обеспечить энергетические потребности современных городов и производств без выбросов углекислого газа и других парниковых газов. Это позиционирует синтез как потенциальную основу глобальной цифровой инфраструктуры.

Согласно Институт Макса ПланкаТермоядерные электростанции будут обеспечивать электроэнергию, аналогичную мощности современных крупных электростанций, работающих на угле, но с совершенно другим необходимым количеством топлива.

Один грамм термоядерного топлива может обеспечить 90 000 киловатт-часов энергии на электростанции, что сопоставимо с теплотой сгорания, выделяемой 11 тоннами угля.

Термоядерные электростанции также спроектированы так, чтобы быть безопасными по своей природе. без рисков неконтролируемых реакций, расплавлений или высокоактивных долгоживущих радиоактивных отходов. Это также позволяет избежать нормативной волокиты, характерной для традиционного ядерного деления. Энергия термоядерного синтеза может быть размещено и масштабировано обеспечить первичную энергию там, где и когда бы она ни была необходима.

Термоядерные электростанции также спроектированы так, чтобы быть безопасными по своей природе. без рисков неконтролируемых реакций, расплавлений или высокоактивных долгоживущих радиоактивных отходов. Это также позволяет избежать нормативной волокиты, характерной для традиционного ядерного деления. Энергия термоядерного синтеза может быть размещено и масштабировано обеспечивать первичную энергию там, где и когда бы она ни была необходима.

В науке и производстве обилие энергии для ускорения вычислительных мощностей сокращает циклы разработки и расширяет возможности.

Впервые переход к термоядерному синтезу может позволить нам создать технологию, производящую энергию, а не полагаться на ограниченное потребление ресурсов.

Если термоядерная энергия будет широко использоваться и страны добьются энергетической независимости, энергоснабжение также позволит избежать геополитической напряженности, которая позволяет государствам использовать энергетические ресурсы в качестве оружия. Таким образом, глобальные рынки станут далеко менее уязвимый к ценовым шокам и инфляционному давлению, вызванным энергетикой, которые исторически сопровождали вооруженные конфликты.

Если термоядерная энергия будет широко использоваться и страны добьются энергетической независимости, энергоснабжение также позволит избежать геополитической напряженности, которая позволила государствам использовать энергетические ресурсы в качестве оружия. Таким образом, глобальные рынки станут далеко менее уязвимый к ценовым шокам и инфляционному давлению, вызванным энергетикой, которые исторически сопровождали вооруженные конфликты.

Технологические инновации в области термоядерного синтеза, в последнее время продвигаемые в основном частным сектором, позволят этому новому источнику энергии стать ресурсом базовой нагрузки, способным стабилизировать энергосистемы, обеспечить электрификацию промышленности и поддержать критически важную энергетику.

Первая в мире площадка в Вирджинии коммерческая термоядерная электростанция сетевого масштаба теперь он выделен специально для термоядерной электростанции, а получение разрешений и строительство станут следующими шагами на пути к подаче электроэнергии в сеть к началу 2030-х годов.

Энергия термоядерного синтеза может обеспечить большое количество надежной энергии без выбросов, которая требуется передовым системам искусственного интеллекта. В свою очередь, ИИ может ускорить разработку, эксплуатацию и коммерциализацию термоядерного синтеза. Это создает первые в своем роде симбиотические отношения: самоусиливающийся цикл, в котором слияние делает возможным ИИ, а ИИ ускоряет путь слияния к масштабированию.

В совокупности эта формирующаяся связь между искусственным интеллектом и слиянием может потенциально изменить промышленные системы, укрепить энергетическую безопасность и открыть новые производственные и научные границы, а не просто удовлетворить сегодняшние энергетические потребности.

Устойчивый экономический рост будет все больше зависеть от инвестиций в передовые энергетические системы, включая разработку и внедрение коммерческого термоядерного синтеза, а также от интеграции этих систем с искусственным интеллектом, промышленными и производственными экосистемами.

Нормативно-правовая и политическая база, поддерживающая масштабирование и привлечение капитала частного сектора, станет важным фактором, способствующим этому процессу.

Многие страны начинают разрабатывать стратегии, которые увязывают технологические инновации с приоритетами энергетики и безопасности, внося эти соображения в более скоординированную политическую структуру.

Решения, принятые в ближайшие годы, например, где разместить центры обработки данных, как модернизировать электросети и расширить передачу, а также как обеспечить цепочки поставок передовых материалов, будут влиять на надежность, доступность и устойчивость будущих энергетических систем, а также на их способность поддерживать экономическую деятельность и цели национальной безопасности.

Главными целями являются повышение устойчивости, производительности и стратегической автономии. Наращивание внутреннего потенциала в цепочке создания стоимости термоядерного синтеза может способствовать достижению этих целей и формированию долгосрочного лидерства в области энергетики и связанных с ней технологий.

Хотя результаты будут зависеть от реализации и глобальных условий, следующее десятилетие представляет собой важное окно, в котором страны могут позиционировать себя в этом развивающемся ландшафте энергетических технологий.