Істотний договір про закупівлю електроенергії може стати переломним моментом для вдосконалених геотермальних систем.
Із розквітом штучного інтелекту (ШІ) по всій території США стрімко зростає кількість центрів обробки даних. Їхні колосальні енергетичні потреби, що потребують цілодобового живлення, створюють значне навантаження на електромережу. Багато операторів для задоволення своїх потреб та уникнення підключення до мережі вдаються до використання газових турбін на місці, однак це має серйозні наслідки для клімату.
Живлення центрів обробки даних відновлюваними джерелами енергії, такими як сонячна чи вітрова, вирішило б проблему викидів, але ці джерела енергії є нестійкими, що означає, що вони не можуть задовольнити цілодобові потреби центрів обробки даних. Однак існує одне чисте джерело енергії, яке могло б це зробити: геотермальна енергія.
Звісно, є й інша перешкода. Високі початкові витрати, географічні обмеження та регуляторні бар’єри стримували розвиток геотермальної енергетики в США, і вона, безумовно, не встигає за стрімким зростанням ШІ. Але історична угода між Google та Fervo Energy, геотермальною компанією з Х’юстона, свідчить про те, що це може незабаром змінитися.
1 вересня Fervo оголосила про угоду про закупівлю електроенергії потужністю 396 мегават з Google — це найбільша на сьогоднішній день угода такого типу для вдосконалених геотермальних систем (EGS) у світі. Ця угода дозволить Fervo продовжувати розвивати свій геокластер вдосконалених геотермальних систем (EGS) Cape Station у окрузі Бівер, штат Юта, з метою введення його в експлуатацію у 2028 році.
За даними Fervo, Google закуповуватиме чисту енергію від Cape Station як “фундаментальний будівельний блок” для запланованого центру обробки даних в Юті, з можливістю збільшення обсягу закупівлі майже до 1 гігавата до червня 2030 року. Деталі проекту залишаються нерозкритими, оскільки остаточні плани залежать від досліджень техніко-економічної обґрунтованості та отримання дозвільних документів, хоча Google придбала ділянку площею 300 акрів поблизу Ігл-Маунтен, приблизно за 209 кілометрів від Cape Station, у 2021 році. Компанія не відповіла на запити Gizmodo щодо коментарів.
Ця історична угода свідчить про зростаючий інтерес великих технологічних компаній до EGS для живлення центрів обробки даних, а вливання капіталу може допомогти Fervo вивести цей підсектор на ринок буму ШІ.
Еволюція EGS
Загалом, традиційні геотермальні системи використовують свердловини, пробурені глибоко в Землю, для доступу до природних резервуарів гарячої води або пари. Це тепло може використовуватися для генерації електроенергії, причому геотермальна рідина безпосередньо обертає турбіну або передає своє тепло іншій робочій рідині.
Ці системи вимагають “ідеальної геології”, як пояснив Gizmodo Роланд Хорн, директор Геотермальної програми Стенфордського університету. “Вони повинні мати правильне поєднання тепла, води та проникності”. Але ці три елементи не зустрічаються разом скрізь, і саме тут на допомогу приходять вдосконалені геотермальні системи.
Ці системи, по суті, є інженерними геотермальними резервуарами. Замість того, щоб покладатися на природно проникний резервуар, розробники бурять глибоко під землею і закачують воду, щоб знову відкрити попередньо існуючі тріщини та створити нові, дозволяючи воді циркулювати через гарячі породи. Потім оператори піднімають гарячу воду або пару на поверхню, де вона генерує електроенергію так само, як і традиційна геотермальна система.
“Суть EGS полягає у створенні проникності там, де її раніше не було, або було дуже мало, і це дозволяє розгортати геотермальну енергетику в багатьох інших місцях”, — пояснив Хорн. Дійсно, вдосконалені геотермальні системи сприяли розширенню геотермальної енергетики в США, а останні досягнення — зокрема, спрямоване буріння та багатостадійний розрив пласта, дві стратегії, які використовує Fervo — відкрили двері ще ширше.
І все ж, геотермальна енергетика досі становить лише 0,4% від загального обсягу генерації електроенергії на комунальних електростанціях у США. Найбільшою перешкодою, за словами Хорна, залишається вартість. Але такі технологічні гіганти, як Google, мають гроші, і вони стали основними рушіями комерційного розширення EGS. Партнерство Fervo-Google триває п’ять років, починаючи з Project Red, пілотного проекту Fervo в Неваді, який був запущений у 2023 році. Ця вдосконалена геотермальна система постачає електроенергію до місцевої мережі та центрів обробки даних Google у штаті.
“Я припускаю, що Google, ймовірно, заплатив вище ринкової ціни за це, щоб стимулювати розвиток галузі EGS”, — сказав Хорн.
Чому EGS відповідає потребам центрів обробки даних
Зрозуміло, що великі технологічні компанії виявляють зростаючий інтерес до вдосконалених геотермальних систем, і причина цього криється в центрах обробки даних.
Центрам обробки даних потрібна цілодобова потужність для забезпечення безперебійного обслуговування користувачів по всьому світу, а геотермальні електростанції розраховані на стабільну, безперервну базову роботу. “Вони не люблять, коли їх вмикають і вимикають”, — зазначив Хорн. Це робить їх особливо придатними для задоволення енергетичних потреб центрів обробки даних.
Станом на 2024 рік природний газ був найбільшим джерелом електроенергії для центрів обробки даних у США, з часткою понад 40%. Як і EGS, електростанції, що працюють на природному газі, можуть постачати безперервну енергію, але вони викидають парникові гази та інші шкідливі забруднювачі, а також споживають багато води. Вдосконалені геотермальні системи виділяють значно менше вуглецю, і більшість з них можуть працювати з дуже незначним споживанням води.
“Це не видаляє воду для охолодження самих пристроїв, але значно скорочує споживання води центром обробки даних, і це одна з речей, яка хвилює багатьох людей”, — пояснив Хорн.
Здається, що вдосконалені геотермальні системи та центри обробки даних є ідеальним поєднанням, але Хорн зазначив, що галузь ще має пройти довгий шлях, перш ніж вона зможе забезпечити енергією бум ШІ. Fervo ще належить завершити будівництво свого геокластера Cape Station потужністю 500 мегават, найбільшого проекту EGS у світі. Якщо їм вдасться значно масштабувати його протягом наступних кількох років, Хорн сподівається, що їхні конкуренти теж зростатимуть. Нафтові компанії також уважно стежать за цією новою галуззю і, можливо, почнуть брати участь у проектах EGS, зазначив він.
Проблема в тому, що великі технологічні компанії потребують енергії вже зараз. “Це велика проблема, тому що геотермальна енергетика розвивається надзвичайно швидко, але надзвичайно швидко для геотермальної енергетики — це через три-чотири роки”, — сказав Хорн.
Чи зможе EGS встигнути, ще належить побачити, але представник Fervo повідомив Gizmodo, що нова угода компанії з Google підтверджує роль, яку геотермальна енергетика може відігравати у задоволенні зростаючого попиту на енергію. Безумовно, буде цікаво спостерігати за розвитком цього підсектору паралельно з ШІ.