Google szuka energii dla centrów danych AI. Geotermia nowej generacji ma dostarczać prąd przez całą dobę, niezależnie od pogody.
Google nie chce już tylko kupować kolejnych procesorów do sztucznej inteligencji. Potrzebuje także ogromnych ilości prądu, który będzie dostępny przez całą dobę. W amerykańskim stanie Utah rośnie elektrownia geotermalna przygotowywana m.in. z myślą o technologicznym gigancie. Jej pierwszy moduł już produkuje energię, a następne mają dostarczyć Google niemal 400 MW mocy.
To tak naprawdę dopiero początek. Umowa przewiduje możliwość rozszerzenia dostaw do blisko 1 GW, czyli skali kojarzonej z dużymi elektrowniami konwencjonalnymi. Najnowszy raport Fervo Energy pokazuje, iż inwestycja przestała być wyłącznie ambitnym planem. Pod ziemią realizowane są odwierty, na powierzchnię docierają kolejne turbiny, a pierwsza część zakładu już zarabia na sprzedaży energii.
Pierwsze 33 MW już działa. Google chce prawie 400 MW
30 września w elektrowni Cape Station w stanie Utah rozpoczął komercyjną pracę pierwszy moduł o mocy 33 MW. Prąd trafia do sieci zgodnie z zawartą wcześniej umową sprzedaży energii. Fervo Energy potwierdziło ten etap w raporcie finansowym za trzeci kwartał, opublikowanym 9 listopada.
W tej samej lokalizacji powstają dwa kolejne moduły o identycznej mocy. Pierwszy z nich został już zsynchronizowany z siecią i dostarcza energię podczas testów, a drugi przechodzi przygotowania do uruchomienia. Oba mają rozpocząć działalność komercyjną najpóźniej 1 stycznia 2027 r.
Łącznie pierwsza faza inwestycji zapewni około 100 MW mocy. Nie jest to jednak jeszcze elektrownia zasilająca Google na podstawie nowego, dużego kontraktu. Dla koncernu technologicznego przygotowywana jest następna część projektu, nazwana Cape Google 400.
We wrześniu podpisano natomiast 15-letnią umowę na zakup energii z instalacji o mocy dokładnie 396 MW. Fervo zobowiązało się dostarczać prąd z 8 dodatkowych modułów elektrowni. Pierwsza energia z tej części zakładu ma popłynąć w połowie 2028 r., a pełną moc planuje się osiągnąć przed końcem tego samego roku.
Podobne zainteresowanie energetyką wśród gigantów technologicznych nie jest przypadkowe. Na Spider’s Web opisywaliśmy już, jak wielkie firmy zaczynają budować elektrownie specjalnie dla centrów danych. Coraz częściej nie wystarczy im zapewnienie operatora sieci, iż odpowiednia ilość prądu będzie dostępna za kilka lat.
Wiercą coraz głębiej. Elektrownia korzysta z technologii znanej z wydobycia ropy
Cape Station wykorzystuje technologię EGS, czyli ulepszone systemy geotermalne. W tradycyjnej geotermii potrzebne są naturalne zbiorniki gorącej wody lub pary. Fervo próbuje pozyskiwać ciepło również tam, gdzie skały są odpowiednio gorące, ale nie ma wystarczająco przepuszczalnych, naturalnych kanałów przepływu.
Inżynierowie wykonują głębokie odwierty, a następnie prowadzą ich odcinki poziomo przez rozgrzane warstwy skalne. Dzięki kontrolowanemu zwiększaniu przepuszczalności skał tworzą połączenia między otworami. Woda przepływa pod ziemią, odbiera ciepło i wraca na powierzchnię, gdzie energia cieplna jest wykorzystywana do produkcji prądu.
To technologia rozwijana z wykorzystaniem doświadczeń przemysłu naftowego i gazowego. Już w 2023 r. opisywaliśmy eksperyment Fervo w Nevadzie, podczas którego udało się uzyskać około 3,5 MW mocy elektrycznej. Dzisiaj firma przygotowuje moduły o mocy kilkudziesięciu megawatów każdy.
W Cape Google 400 zastosowano nową generację odwiertów, określaną jako Well Design 3.0. Są głębsze, mają dłuższe odcinki poziome i większe średnice rur. Pozwala to zwiększać ilość odbieranego ciepła, a w założeniu również ograniczać koszt każdego zainstalowanego kilowata mocy.
Według najnowszego raportu wykonano już około 18 proc. zaplanowanych wierceń dla tej części inwestycji. Pierwszy zestaw turbin o mocy 50 MW przeszedł testy fabryczne, a na plac budowy dostarczono m.in. ponad 60 proc. potrzebnych skraplaczy chłodzonych powietrzem.
Google zamówił 396 MW. Kolejne 600 MW wciąż pozostaje opcją
W perspektywie kilku lat Cape Station może stać się jeszcze większą inwestycją. Fervo zobowiązało się zaoferować Google możliwość zakontraktowania dodatkowych około 600 MW. Łączna moc objęta dostawami dla koncernu mogłaby wtedy sięgnąć niemal 1 GW. Umowa na 396 MW jest wiążąca, natomiast dodatkowe 600 MW wymaga decyzji Google i zawarcia kolejnych uzgodnień. Pierwsze 396 MW będzie sprzedawane w ramach kontraktu połączonego z siecią elektroenergetyczną. Dla ewentualnej rozbudowy firmy rozważają bezpośrednie zasilanie centrum danych, z pominięciem części tradycyjnego systemu rozliczeń sieciowych.
Takie rozwiązanie byłoby możliwe dzięki przepisom przyjętym w Utah, ale wymaga odpowiednich zgód. Co więcej, lokalizacja i szczegółowy plan przyszłego centrum danych Google w hrabstwie Beaver nie zostały jeszcze ostatecznie zatwierdzone. Google nie kupił więc całej elektrowni ani nie dysponuje dziś gigawatem własnej mocy geotermalnej. Zawarł długoterminową umowę z niezależnym producentem energii, która pozwala planować budowę kolejnych instalacji pod potrzeby rozwoju infrastruktury obliczeniowej.
Pod ziemią mogą mieć znacznie więcej energii, niż zakładali
Najnowszy raport przyniósł jeszcze jedną informację. Niezależna firma konsultingowa DeGolyer and MacNaughton ponownie oszacowała zasoby ciepła dostępne na obszarze Cape Station. Według nowego opracowania potencjalna moc, jaką można tam rozwijać, wynosi około 8,4 GW. Poprzednie szacunki wskazywały 4,3 GW. Tak duża zmiana wynika z możliwości wykonywania głębszych odwiertów oraz pozyskania dodatkowych terenów pod inwestycję.
Oczywiście 8,4 GW nie oznacza, iż Fervo już zbudowało elektrownię o takiej mocy. To oszacowanie potencjału zasobów geotermalnych, a nie lista gotowych generatorów czy zakontraktowanych dostaw. Każdy następny etap wymaga osobnych odwiertów, urządzeń, finansowania i odpowiedniej infrastruktury przesyłowej.
Rozbudowa jest przy tym bardzo kosztowna. Fervo zakłada, iż w części Cape Google 400 nakłady inwestycyjne wyniosą około 5500 dol. na każdy kilowat zainstalowanej mocy. Długoterminowym celem firmy jest zejście do 3000 dol. za kilowat.
O skali przedsięwzięcia świadczą też finanse. Na koniec września Fervo dysponowało około 1,9 mld dol. gotówki, a łączna moc objęta wiążącymi umowami sprzedaży energii wynosiła 1054 MW. Spółka szacuje przyszłe przychody z tych kontraktów na około 11,9 mld dol., rozłożone na okres ich obowiązywania.
AI potrzebuje prądu przez całą dobę. Słońce i wiatr nie wystarczą
Centra danych obsługujące sztuczną inteligencję nie mogą pracować wyłącznie wtedy, gdy świeci słońce albo wieje wiatr. Trening dużych modeli, obsługa usług chmurowych i generowanie odpowiedzi dla milionów użytkowników wymagają stałego dostępu do energii elektrycznej.
Geotermia może zapewnić właśnie taki rodzaj zasilania. Instalacja pobierająca ciepło z głębi Ziemi jest znacznie mniej zależna od pogody niż elektrownia fotowoltaiczna czy wiatrowa. Ograniczenia przez cały czas występują, chociażby podczas przeglądów technicznych, ale zasadniczo może ona produkować energię przez całą dobę.
Google od kilku lat szuka podobnych źródeł. W 2023 r. uruchomiono pierwsze dostawy energii geotermalnej z projektu Fervo w Nevadzie. Koncern zawarł również umowy dotyczące rozwoju małych reaktorów jądrowych, które mają zapewniać stabilne dostawy prądu.
Problem nie ogranicza się jednak wyłącznie do samej produkcji. Rosnące zapotrzebowanie centrów danych wywołuje już napięcia na rynku kabli energetycznych. choćby gotowa elektrownia nie pomoże wiele, jeżeli w okolicy zabraknie odpowiednich połączeń przesyłowych.
Budowa nowych źródeł energii bezpośrednio w regionach planowanych inwestycji informatycznych może więc skrócić część procesu przygotowań. Nie usuwa jednak wszystkich problemów związanych z przyłączeniem, magazynowaniem czy bezpieczeństwem dostaw.
*Źródło grafiki wprowadzającej: zoro-too-images, Canva Pro / Canva Pro
