Cosa alimenterà la rete nel 2035? La gara è apertissima

L’insaziabile domanda di energia dell’intelligenza artificiale spinge le aziende tecnologiche a cercare nuove fonti energetiche, una ricerca che ha alimentato la concorrenza e gli investimenti nelle startup legate alla fusione e alla fissione.

Per molti, il fuel naturale è la risposta semplice per ottenere energia elettrica 24 ore su 24, 7 giorni su 7. È testato, economico e ampiamente disponibile. Ma la guerra in Medio Oriente ha messo in luce la sua vulnerabile catena di approvvigionamento dopo che gli attacchi dei droni iraniani hanno distrutto una parte significativa delle infrastrutture del fuel naturale in Qatar, uno dei principali esportatori. Allo stesso tempo, l’aumento della domanda ha creato un lista d’attesa per turbine a gas così a lungo che gli ordini di oggi probabilmente non saranno evasi prima dell’inizio degli anni ’30.

Tali ritardi non rappresentano solo un rischio per le aziende tecnologiche, ma anche per lo stesso settore del fuel naturale.

Negli Stati Uniti, 40% del fuel naturale consumato oggi è destinato alla produzione di elettricità. Quando la carenza di turbine si placherà, il settore potrebbe essere inondato da un nuovo raccolto di concorrenti. Sia le startup di piccoli reattori nucleari modulari (SMR) che le startup di energia da fusione pianificano di iniziare a connettere le loro prime centrali elettriche commerciali alla rete nei prossimi cinque-sette anni, più o meno il tempo necessario per ottenere parti per una nuova centrale elettrica a fuel naturale.

Minaccia nucleare

Le startup SMR potrebbero avere la possibilità migliore di sostituire le centrali elettriche a fuel naturale. In molti casi, la tecnologia modifica i progetti dei reattori a fissione esistenti, ma la fisica fondamentale è stata dimostrata e ampiamente utilizzata per decenni.

Various aziende SMR mirano advert avere reattori operativi prima della tremendous del decennio. Kairos Energy, che conta Google come futuro cliente, è uno di questi. La società ha ricevuto l’approvazione per il suo reattore dimostrativo Hermes 2 nel 2024, e la costruzione è in corso ben avviato. Oklo, che si è fusa con la società di assegni in bianco di Sam Altman nel 2024, punta al 2028 per le sue prime operazioni commerciali, secondo il suo rapporto relazione annuale.

Altri sperano di seguire qualche anno dopo. X-energy, che conta Amazon come investitore, punta al primi anni 2030mentre TerraPower, fondata da Invoice Gates, che ha un accordo con Meta, sta pianificando di avviare operazioni commerciali nel 2030.

Per sostituire il fuel naturale come fonte di generazione preferita, gli SMR dovranno espandersi rapidamente, realizzando le economie di scala da cui dipendono i loro modelli di enterprise. Non sarà facile. Ma le aziende tecnologiche sembrano abbastanza sicure da investire in startup o da firmare accordi con loro per gigawatt di energia.

Cronologia della fusione

Le altre aziende tecnologiche si stanno appassionando all’energia da fusione. Sebbene non sia provata quanto la fissione, la fusione nucleare promette di fornire grandi quantità di energia utilizzando poco più dell’acqua di mare come combustibile.

Anche le startup legate alla fusione puntano all’inizio degli anni ’30 – o anche prima – per implementare i loro primi reattori. Potenza di fusione

Uno dei chief, Commonwealth Fusion Techniques, è sulla buona strada per accendere il suo reattore dimostrativo il prossimo anno. Si prevede che il suo primo reattore commerciale, l’Arc da 400 megawatt, inizierà a produrre energia in Virginia all’inizio degli anni ’30.

Un’altra startup, relativamente nuova, spera di iniziare la costruzione di una centrale elettrica su scala di rete nel 2030. Inertia Enterprises ha basato la sua tecnologia sul progetto del reattore utilizzato dalla Nationwide Ignition Facility, che è stata la prima a dimostrare che le reazioni di fusione nucleare controllata potrebbero generare più energia di quanta ne consumino.

Ma Helion potrebbe avere la linea temporale più aggressiva tra tutte. La startup sostenuta da Sam Altman sta correndo per costruire Orion, la sua prima centrale elettrica su scala commerciale, entro il 2028 per fornire elettricità a Microsoft. Secondo quanto riferito, la società è anche in trattative con OpenAI per fornire fino a 5 gigawatt entro il 2030 e 50 gigawatt entro il 2035. Per raggiungere questi numeri, Helion dovrà costruire 800 reattori entro la tremendous del decennio e altri 7.200 nei cinque anni successivi.

Se la startup riuscisse a fornire energia in tali quantità, riscriverebbe completamente il mercato dell’energia. L’anno scorso, hanno aggiunto gli Stati Uniti 63 gigawatt di nuova capacità di generazione attraverso tutte le fonti. Se Helion riuscisse a costruire quasi 10 gigawatt di nuova capacità ogni anno, la società da sola aggiungerebbe più energia di quella che l’intera industria del fuel naturale ha fatto l’anno scorso.

Il problema dei prezzi

La sfida per tutte queste aziende, compresi i produttori di turbine a fuel, è il costo.

Le startup SMR contano sulla produzione di massa per favorire la riduzione dei costi, ma story ipotesi deve ancora essere dimostrata. Oggi, secondo Lazard, l’energia nucleare è una delle forme più costose di nuova capacità di generazione: circa 170 dollari per megawattora. La fusione deve affrontare una sfida simile, anche se deve affrontare ancora più incognite. Alcuni esperti prevedono che un megawattora prodotto da una centrale a fusione potrebbe funzionare circa $ 150 inizialmente.

Le nuove centrali elettriche a fuel naturale di base, nel frattempo, costano circa 107 dollari per megawattora, secondo Lazard, anche se i prezzi hanno registrato una tendenza al rialzo negli ultimi anni, forse mettendole in rotta di collisione sia con i nuovi reattori a fissione che a fusione.

Ma potrebbero essere tutti indeboliti dalle energie rinnovabili abbinate alle batterie.

I costi dell’energia eolica e solare sono crollati drasticamente negli ultimi dieci anni. Sembra che l’energia eolica abbia raggiunto un certo livello negli ultimi anni, ma i prezzi del solare continuano a scendere senza alcun segno di fermarsi. Anche le batterie sono diventate più economiche nel corso degli anni, al punto che le reti ne stanno installando enormi quantità: 58 gigawattora l’anno scorso. Anche senza sussidi, il solare abbinato alle batterie varia da 50 a 130 dollari per megawattora, sovrapponendo fusione, fissione e fuel naturale.

Queste cifre si riferiscono tutte all’attuale tecnologia delle batterie derivata da sostanze chimiche destinate ai veicoli elettrici. I progetti più recenti mirati direttamente alle connessioni alla rete potrebbero ridurre ulteriormente i prezzi. Kind Power, advert esempio, ha recentemente firmato un accordo per fornire a Google elettricità da una batteria ferro-aria da 30 gigawattora. Un altro, le batterie XL, può riutilizzare vecchi serbatoi di petrolio per immagazzinare il suo fluido organico poco costoso: la dimensione della batteria è limitata solo dalla dimensione e dal numero dei serbatoi.

Poiché queste nuove batterie evitano l’uso di minerali critici come litio, cobalto o nichel, promettono di ridurre drasticamente il costo dello stoccaggio di energia di lunga durata al punto che è difficile sostenere qualsiasi altra cosa.