Nuclear + IA: NVIDIA e AtkinsRéalis impulsionam o futuro dos data centers
A NVIDIA e a AtkinsRéalis anunciaram uma colaboração pioneira para explorar a criação de “fábricas de IA” em larga escala, alimentadas por energia nuclear. O objetivo é suportar a próxima geração de computação de inteligência artificial com uma fonte de energia estável e de baixo carbono, combinando a expertise em engenharia e nuclear da AtkinsRéalis com as ferramentas digitais e de IA da NVIDIA.
Essa parceria visa utilizar ferramentas de IA, como as bibliotecas Omniverse da NVIDIA e sistemas de computação acelerada, para auxiliar engenheiros no design e teste de infraestruturas físicas em ambientes digitais 3D antes da construção. A AtkinsRéalis prevê que essa abordagem possa acelerar a implantação de centros de computação altamente eficientes, com energia proveniente de fontes nucleares.
A importância da energia nuclear para a IA
A energia nuclear emerge como uma solução promissora para atender às demandas energéticas massivas de centros de dados de IA e computação de alto desempenho. Diferentemente de fontes intermitentes como solar ou eólica, as usinas nucleares podem operar continuamente, fornecendo a eletricidade constante que essas operações intensivas em energia exigem.
O consumo de eletricidade por data centers globais atingiu aproximadamente 415 terawatt-hora (TWh) em 2024, volume suficiente para abastecer o Japão inteiro por um ano. Projeções indicam um crescimento para 800 TWh até 2026, impulsionado pela rápida expansão das cargas de trabalho de IA, que alguns analistas preveem aumentar em até 165% a demanda de energia dos data centers no mesmo período.
Goldman Sachs estima a necessidade de uma nova capacidade nuclear de 85 a 90 gigawatts (GW) até 2030 para suprir a demanda global de data centers. A energia nuclear oferece uma fonte de energia contínua e estável, conhecida como energia de base, crucial para a operação confiável de sistemas de computação sem interrupções. Além disso, usinas nucleares apresentam emissões operacionais muito baixas em comparação com combustíveis fósseis.
IA como ferramenta para projetar futuras usinas
O acordo entre AtkinsRéalis e NVIDIA também destaca uma tendência emergente: a IA não é apenas uma consumidora de energia, mas também uma ferramenta poderosa para projetar e otimizar novas infraestruturas energéticas. As plataformas Omniverse e de análise de IA da NVIDIA permitem simular diversos aspectos de sistemas complexos, desde fluxo de calor até carga elétrica.
Essa capacidade possibilita aos engenheiros projetar layouts e fluxos de trabalho com precisão, além de apoiar a modelagem de gêmeos digitais – réplicas virtuais de sistemas físicos para testes de desempenho. Essas ferramentas podem ser aplicadas desde o design de reatores nucleares e planejamento de segurança até a integração com instalações de computação, otimizando operações, reduzindo custos e melhorando a confiabilidade.
A parceria foca em três áreas chave para o desenvolvimento de infraestrutura de IA alimentada por nuclear:
- Integração Nuclear + IA: Ligação dos reatores CANDU® da AtkinsRéalis com data centers de IA, com a NVIDIA fornecendo ferramentas de computação e gêmeos digitais.
- Entrega Acelerada de Projetos: Uso de IA, simulação e ferramentas Omniverse para agilizar design, construção e melhorar a segurança.
- Engenharia de Data Center: Entrega de sistemas de energia, resfriamento e modulares pela AtkinsRéalis para implantação eficiente de instalações de IA.
Analistas de energia acreditam que a aplicação de ferramentas digitais na energia nuclear pode acelerar novos projetos, incluindo os Pequenos Reatores Modulares (SMRs), vistos como uma fonte essencial de energia livre de carbono no futuro. Espera-se a comercialização completa da tecnologia SMR por volta de 2030.
O boom dos data centers e a demanda energética global
O crescimento exponencial da IA está remodelando a demanda energética global. As necessidades de energia dos data centers podem dobrar ou mais até 2030 em comparação com os níveis de 2024. Prevê-se que o consumo de eletricidade por data centers possa representar até 12% da demanda total de energia dos EUA até 2028.
Globalmente, cerca de 15% da energia de data centers provém da energia nuclear, uma porcentagem em crescimento. Embora renováveis como eólica e solar também estejam expandindo sua participação, os combustíveis fósseis ainda respondem por aproximadamente 56% da energia de data centers mundialmente, resultando em emissões de carbono crescentes.
Grandes empresas de tecnologia buscam suprir seus data centers com eletricidade de zero carbono, melhorar a eficiência energética e adotar novas tecnologias como a energia nuclear para atingir metas ambiciosas de emissões líquidas zero.
Desafios e o futuro da energia para data centers
Investimentos em energia nuclear estão em ascensão, com projeções de crescimento de capacidade global em cerca de 29 GW em 2025. Países como a França já obtêm mais de 70% de sua eletricidade de fontes nucleares e planejam expandir seu uso para instalações de IA.
No entanto, a construção de infraestrutura nuclear é cara e demorada. Barreiras regulatórias, processos de licenciamento e aceitação pública podem atrasar a implantação. A percepção pública sobre a segurança nuclear também impacta os cronogramas dos projetos.
Apesar dos desafios, a colaboração entre AtkinsRéalis e NVIDIA aponta para um futuro onde energia e computação estão intrinsecamente ligadas. A necessidade de energia confiável e de baixo carbono para suportar a IA é cada vez mais urgente. A energia nuclear oferece uma resposta potencial, capaz de fornecer energia ininterrupta e sem emissões.
Empresas como Meta e Google já exploram soluções nucleares para seus data centers. A integração de ferramentas de design de IA com engenharia nuclear pode agilizar o planejamento, aumentar a segurança e reduzir os riscos de custo, sendo fundamental para a construção de infraestruturas de IA em larga escala de forma sustentável. Essa convergência pode redefinir as estratégias energéticas de data centers e atender à crescente demanda de energia da era da IA com soluções de baixo carbono.
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