בחזרה למאה ה-19: הטורבינה שתחליף את הקיטור בעידן ה-AI

המרוץ למחשבי-העל והבינה המלאכותית מעמיד את רשתות החשמל העולמיות במבחן קשוח. בעוד ענקיות הטכנולוגיה מחפשות נואשות מקורות אנרגיה זמינים, המעבדות הלאומיות סאנדיה בארצות הברית וחברת Elemental Nuclear הכריזו על פרויקט משותף למסחור מחולל כוח המבוסס על פחמן דו-חמצני במצב סופר-קריטי (sCO2). המטרה: הפעלת מערכת ראשונה בהספק של מגאוואט אחד כבר בשנת 2027, המספקת חשמל וקירור למרכזי נתונים מודולריים ולאתרים צבאיים מרוחקים.

מנגנון הפעולה של הטכנולוגיה נשען על מחזור ברייטון, שבו הפחמן הדו-חמצני מובא לטמפרטורה וללחץ שבהם הוא מצוי במצב צבירה המשלב צפיפות של נוזל עם צמיגות של גז. הדחיסות הגבוהה מאפשרת להעביר כמות חום אדירה באמצעות טורבינות קטנות בהרבה מטורבינות הקיטור המסורתיות, תוך הימנעות מאיבוד האנרגיה הכרוך באידוי מים.

המערכת הראשונית תופעל באמצעות גז טבעי ופליטת חום שיורי, כשהשלב הבא מתכנן להרחיב את המערכת להספק של 10 מגה-וואט אשר יוכל להתחבר גם לכורים גרעיניים קטנים, כולל תכנון הכור המהיר של Elemental. אם הניסוי יצליח לעמוד ביעדי 2027 ולהגיע לזמינות מסחרית מלאה ב-2028, הוא עשוי לספק גשר טכנולוגי חיוני: מעבר הדרגתי משימוש בגז טבעי ובחום שיורי אל עידן של אנרגיה גרעינית מודולרית עבור תעשיות עתירות אנרגיה.

בארצות הברית, שרשרת ההמתנה לחיבור מרכזי נתונים חדשים לרשת החשמל הציבורית מתארכת לעיתים לחמש ואף שבע שנים, מה שמוביל חברות כמו אמזון, גוגל ומייקרוסופט לתור אחר פתרונות לייצור חשמל עצמאי באתר עצמו. באירופה, הרגולציה המחמירה בנושאי פליטות פחמן ומחזור חום כופה על מפעילות הדאטה-סנטרים למצוא טכנולוגיות בעלות נצילות תרמית גבוהה במיוחד. במקביל, בסין מוזרמים תקציבי עתק לבניית מתחמי מחשוב ענקיים בפרובינציות המערביות לצד ניסויים מתקדמים בסוללות ובכורים גרעיניים, בעוד בהודו הגידול המהיר בצריכת הנתונים מתנגש שוב ושוב במגבלות התשתית של הרשת הלאומית.

כדי להמחיש את האירוניה של המרוץ לאנרגיה, ישנן גם חברות שהחלו להציע פתרונות מבוססי קיטור, כמו במאה ה-19. ענקית טכנולוגיות ייצור החשמל Babcock & Wilcox הודיעה על חתימת הסכם אסטרטגי עם סימנס אנרג'י להתחלת עבודה על 20 מערכות גנרטורים המבוססות על טורבינות קיטור, בהספק כולל של 1 גיגה-וואט. הטורבינות, בעלות הספק של 50 מגה-וואט כל אחת, מיועדות לפריסה במסגרת תוכנית FastPower של החברה. התוכנית מתמקדת באספקה מואצת של ציוד לייצור חשמל עבור מרכזי נתונים של בינה מלאכותית ופרויקטים תעשייתיים רחבי היקף, שאינם יכולים להרשות לעצמם להמתין שנים לחיבור קלאסי לרשת החשמל הארצית.