IA movida a energia nuclear: solução ousada das Big Techs ou sonho impossível?

A indústria de tecnologia está apaixonada pela energia nuclear. Mas, por enquanto, se apoiará fortemente nos combustíveis fósseis para alimentar seu boom de inteligência artificial.

Amazon.com, Google e Microsoft fecharam acordos recentes com o objetivo de utilizar mais energia nuclear para saciar a crescente demanda ligada à IA. Essas empresas apostam bilhões de dólares na ideia de que a energia nuclear pode ajudar a conter o aumento das emissões de carbono vinculadas aos data centers, que ameaçam seus compromissos climáticos.

Alguns dos projetos dependem de tecnologia de próxima geração, não comprovada, e a previsão é de que leve anos para ser concluída, em parte por causa dos desafios financeiros e tecnológicos que impedem o crescimento da indústria nuclear dos EUA há décadas.

Enquanto isso, empresas de serviços públicos e fornecedores de energia precisam queimar combustíveis fósseis para fornecer a energia de que as empresas de tecnologia precisam. Alguns propuseram novas usinas de gás natural, que são mais rápidas e baratas de construir do que os reatores nucleares, enquanto outros contemplaram estender a vida útil das usinas de carvão que estavam programadas para fechar.

Anos atrás, as gigantes da tecnologia estabeleceram metas ambiciosas para reduzir suas emissões de carbono comprando energia limpa, como a eólica e a solar. O desenvolvimento do ChatGPT e de outros grandes modelos de linguagem de IA, que consomem enormes quantidades de eletricidade, derrubou essas promessas e deu início a uma corrida entre as empresas para encontrar mais energia limpa. Grandes data centers podem consumir aproximadamente a mesma quantidade de eletricidade que uma cidade de médio porte.

O investimento nuclear da indústria de tecnologia é uma espécie de aposta. Historicamente, os esforços para construir usinas nucleares nos EUA ultrapassaram o orçamento de bilhões de dólares e levaram anos a mais do que o esperado. Poucos reatores foram construídos nas últimas décadas.

LEIA MAIS: Microsoft terá usina nuclear exclusiva para IA

“Vai levar algum tempo para reverter a curva e reduzir as emissões”, disse Michael Terrell, diretor sênior de energia e clima do Google, da Alphabet. “Estamos comprometidos com nossos objetivos e sentimos que há um bom caminho.”

As empresas de tecnologia se tornaram as maiores compradoras de energia eólica e solar do país, mas mesmo quando combinadas com baterias de íons de lítio, essas tecnologias sozinhas não conseguem fornecer a eletricidade ininterrupta que os data centers exigem. Ultimamente, as empresas exploram outras tecnologias que podem fornecer energia 24 horas por dia.

Bonança nuclear

Na semana passada, o Google anunciou o primeiro acordo nos EUA apoiando a construção comercial de pequenos reatores nucleares modulares (ou SMR, na sigla em inglês), uma tecnologia em desenvolvimento destinada a evitar alguns dos obstáculos associados à construção de grandes usinas nucleares. Sob os termos do acordo, o Google se comprometeu a apoiar cerca de sete reatores a serem construídos pela startup de energia nuclear Kairos Power. A meta é adicionar 500 megawatts a partir do final da década.

Dias depois, a Amazon declarou que havia assinado acordos com concessionárias na Virgínia e no estado de Washington para apoiar a construção de SMRs. A empresa disse que também investirá na X-energy, desenvolvedora desses reatores e de combustível cuja tecnologia a Amazon disse que será usada no projeto de Washington.

LEIA MAIS: A vez do Brasil nos data centers: empresas colocam bilhões em campo à espera da explosão da IA

Algumas empresas de tecnologia estão procurando reaproveitar os reatores existentes ou reativar os fechados recentemente. No mês passado, a Constellation Energy e a Microsoft fecharam um acordo para reiniciar o reator não danificado em Three Mile Island, na Pensilvânia, local do pior acidente de energia nuclear do país. A Microsoft assinou um contrato de compra de energia de 20 anos com a Constellation, que espera gastar cerca de US$ 1,6 bilhão para reiniciar o reator até o início de 2028. 

Nunca um SMR foi comercialmente implantado nos EUA. Os proponentes dizem que o design menor, a tecnologia avançada e os meios de agilizar o processo de construção ajudarão a evitar as armadilhas dos projetos nucleares tradicionais. Por exemplo, adicionar dois reatores na usina nuclear de Vogtle, na Geórgia, custou bilhões a mais e levou mais tempo do que o esperado.

Alguns pequenos reatores modulares “não vão resolver nada na década de 2020”, disse Matt Garman, CEO da unidade de computação em nuvem da Amazon, na segunda-feira, no evento Tech Live do Wall Street Journal. Na década de 2030 e além, “eles poderão ser uma excelente fonte de energia”.

O CEO da X-energy, J. Clay Sell, disse que o compromisso da Amazon ajudaria sua empresa a desenvolver a cadeia de suprimentos necessária para construir sua primeira usina e, em seguida, ajustar o design e a estratégia para unidades futuras.

“Em última análise, isso nos abre caminho para construir essas usinas, eliminando o risco da execução e eliminando o risco do desempenho da cadeia de suprimentos”, disse ele. “Os ventos favoráveis políticos e financeiros para a energia nuclear estão hoje bastante fortes.”

Sustentabilidade versus velocidade

Para as empresas de tecnologia, as apostas são altas. As emissões da Microsoft aumentaram 40% durante os três anos até junho de 2023, enquanto as do Google aumentaram quase 50% nos quatro anos até dezembro. Materiais e energia para data centers estavam entre os fatores que impulsionaram os aumentos.

A Microsoft disse que está comprometida em adquirir mais energia limpa e atingir sua meta de se tornar carbono negativo até 2030.

Os compromissos de sustentabilidade das grandes empresas de tecnologia estão ficando em segundo plano na corrida armamentista da IA, de acordo com a McKinsey. A empresa de consultoria diz que o principal desafio para o desenvolvimento de data centers citado pelas empresas de tecnologia é a disponibilidade de energia.

Elas estão cada vez mais dispostas a construir data centers que serão alimentados por usinas de gás natural, de acordo com o banco de investimentos Jefferies.

LEIA MAIS: Concluir a usina nuclear Angra 3 vai custar mais R$ 23 bilhões

A Dominion Energy, empresa de serviços públicos que fornece eletricidade na Virgínia, lar de um dos maiores mercados de data centers, espera que a demanda em seu território dobre até 2039.

Na semana passada, a Dominion apresentou aos reguladores da Virgínia um plano para atender ao crescimento esperado da demanda, desenvolvendo fontes de eletricidade livres de carbono e novas usinas movidas a gás natural. A empresa considera o gás natural “extremamente importante” para atender ao aumento projetado da demanda e disse que poderia ser responsável por cerca de 20% dos recursos adicionais. A Amazon concordou em explorar o desenvolvimento de um projeto SMR perto de uma das usinas nucleares existentes da Dominion.

“Nenhuma fonte de energia, solução de rede ou programa de eficiência energética atenderá de forma confiável às crescentes necessidades de nossos clientes”, afirmou Ed Baine, presidente da Dominion Energy Virginia. 

Terrell, do Google, disse que a empresa está trabalhando em maneiras de reduzir o consumo de eletricidade do data center nos momentos em que a rede fica sobrecarregada. Ele disse que a empresa deveria se envolver mais em ajudar as concessionárias a encontrar maneiras livres de carbono para atender à demanda projetada.

“O gás é apenas a maneira tradicional de as concessionárias atenderem ao crescimento da demanda e, portanto, temos de analisar quais são as novas maneiras de fazer isso”, disse ele.