Τεχνητή νοημοσύνη: Οι ανάγκες για ενέργεια βάζουν ξανά μπρος τα φουγάρα των «βρόμικων» καυσίμων

Στο Σικάγο, ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με πετρέλαιο Fisk επρόκειτο να αποσυρθεί το 2026. Είχε κατασκευαστεί τη δεκαετία του 1960 και τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνταν μόνο για περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης. Ώσπου ήρθε η τεχνητή νοημοσύνη…

Η νέα τεχνολογία απαιτεί τεράστιες ποσότητες ενέργειας, οδηγώντας όχι μόνο στην αύξηση των τιμών, αλλά και σε κίνδυνο να παρουσιαστούν ελλείψεις ενέργειας για επιχειρήσεις και νοικοκυριά. Τα κέντρα δεδομένων της ΑΙ «ρουφούν» την ενέργεια αχόρταγα. Και οδηγούν τις αρχές σε ανάκληση αποφάσεων.

Ο σταθμός ενέργειας Fisk στο Σικάγο, με τις οκτώ μονάδες παραγωγής, συγκαταλέγεται στον αυξανόμενο αριθμό των λεγόμενων μονάδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας «peaker» που τίθενται σε λειτουργία σε όλες τις ΗΠΑ. Στόχος, να εξασφαλιστεί ότι τα ηλεκτρικά δίκτυα των ΗΠΑ θα μπορέσουν να ανταποκριθούν στην αυξανόμενη ζήτηση από τα κέντρα δεδομένων.

Μονάδες «peaker»

Οι μονάδες «peaker» (αιχμής) προορίζονται να λειτουργούν μόνο σε σύντομες περιόδους κατά τη διάρκεια περιόδων απότομης αύξησης της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, βοηθούν στην αποτροπή των διακοπών ρεύματος παρέχοντας ενέργεια σε μια στιγμή. Ωστόσο, οι μονάδες αυτές λειτουργούν με ορυκτά καύσιμα, συχνά δεκαετιών. Έτσι, εκπέμπουν περισσότερη ρύπανση όταν λειτουργούν και κοστίζουν περισσότερο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τους σταθμούς συνεχούς παραγωγής ενέργειας.

Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας με κάρβουνο Fisk στο Πίλσεν – Σικάγο / REUTERS/Eric Cox

Ωστόσο, ανάλυση του Reuters έδειξε ότι περίπου το 60% των μονάδων παραγωγής ενέργειας από πετρέλαιο, φυσικό αέριο και άνθρακα που έχουν προγραμματιστεί για απόσυρση, ανέβαλαν ή ακύρωσαν αυτά τα σχέδια φέτος. Οι περισσότερες από τις μονάδες που αποτρέπουν τις διακοπές λειτουργίας είναι μονάδες «peaker».

Οι μονάδες «peaker» στο Fisk κατασκευάστηκαν στη θέση του ανενεργού σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με καύση άνθρακα που λειτουργούσε για πάνω από έναν αιώνα. Οκτώ μονάδες που λειτουργούν με πετρέλαιο συνεχίζουν να λειτουργούν στο χώρο. Μετά το κλείσιμο του εργοστασίου άνθρακα, η ρύπανση μειώθηκε κατακόρυφα, αλλά δεν εξαφανίστηκε, καθώς το εργοστάσιο περιστασιακά λειτουργούσε για να τροφοδοτήσει το δίκτυο. Και το πρόβλημα παραμένει, «λαμβάνοντας υπόψη τις χαμηλές καμινάδες και τα σπίτια που βρίσκονται κοντά», σύμφωνα με τον Μπράιαν Ουρμπαζέφσκι, διευθυντή Προγραμμάτων Περιβαλλοντικής Υγείας για τον Σύνδεσμο Αναπνευστικής Υγείας. Πρόκειται για μη κερδοσκοπικό οργανισμό του Ιλινόις που επικεντρώνεται στην υποστήριξη ατόμων με αναπνευστικές παθήσεις.

«Βρόμικη ενέργεια»

Αυτές οι μονάδες, που επανήλθαν στο επίκεντρο καθώς η τεχνητή νοημοσύνη απαιτεί ενέργεια, κατασκευάστηκαν με κριτήριο την ταχύτητα. Και όχι την απόδοση. Συχνά δεν διαθέτουν συστήματα ελέγχου της ρύπανσης και φίλτρα για σωματιδιακή ύλη, σύμφωνα με ακαδημαϊκή και ομοσπονδιακή έρευνα.

Μερικές έχουν επίσης χαμηλότερες καμινάδες. Πράγμα που σύμφωνα με ακτιβιστές για το περιβάλλον, σημαίνει ότι η ρύπανση μπορεί να είναι συγκεντρώνεται περισσότερο τοπικά. Ο κίνδυνος είναι να επιταχυνθεί η θέση τους σε πλήρη λειτουργία. Αιτία, η πολιτική του Ντόναλντ Τραμπ, ο οποίος δήλωσε ότι διερευνά τρόπους αξιοποίησης των υπαρχουσών πηγών ενέργειας. Μεταξύ αυτών οι «peakers» και άλλα συστήματα έκτακτης ανάγκης, ώστε να καλυφθεί με ταχύτητα η τεράστια ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας από την τεχνητή νοημοσύνη.

Επίσης, ο υπουργός Ενέργειας, Κρις Ράιτ, τόνισε ότι «υπάρχουν πολλοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας που θα μπορούσαν να λειτουργούν περισσότερο». Αλλά, τόνισε, οι κανονισμοί για την ατμοσφαιρική ρύπανση έχουν εμποδίσει περισσότερους να λειτουργούν πιο συχνά. «Οι μεγαλύτεροι στόχοι είναι η πλεονάζουσα χωρητικότητα στο δίκτυο σήμερα», σημείωσε.

Οι μονάδες «peakers» μπορούν να παραγάγουν το 19% της ετήσιας ενέργειας στις ΗΠΑ. Σήμερα παράγουν έως 3%.

REUTERS/Eric Cox

Τεχνητή νοημοσύνη-Περιβάλλον, σημειώσατε 1

Η αξιοποίηση αυτής της πλεονάζουσας δυναμικής, ωστόσο, θα μπορούσε να σημαίνει περισσότερη ρύπανση του ατμοσφαιρικού αέρα σε γειτονιές που συχνά είναι ήδη υπερφορτωμένες με περιβαλλοντικούς κινδύνους.

Επίσης, οι περισσότερες από αυτές βρίσκονται κυρίως σε περιοχές όπου ζουν κοινότητες έγχρωμων με χαμηλό εισόδημα, σύμφωνα με έρευνα. Συνεπώς, η παράταση της διάρκειας ζωής των μονάδων θα μπορούσε να επιβαρύνει με περισσότερη ρύπανση ήδη ευάλωτους πολίτες.

«Αν ζούσατε σε μια φτωχογειτονιά, ήταν πιο πιθανό να κατασκευάσει κοντά σας μια μονάδα peaker», σύμφωνα με τη Λάρα Κάσινγκ, καθηγήτρια Επιστημών Υγείας του Περιβάλλοντος στο UCLA.

Επιβαρυμένο δίκτυο

Οι περισσότερες από τις μονάδες αιχμής της χώρας κατασκευάστηκαν κατά τη διάρκεια δύο περιόδων αύξησης της κατανάλωσης ενέργειας. Η πρώτη ήταν στα μέσα του 20ού αιώνα, καθώς οι ηλεκτρικές συσκευές έγιναν κοινά οικιακά είδη. Η δεύτερη, στις αρχές της χιλιετίας, καθώς η οικονομία αναπτύχθηκε και οι υπολογιστές έγιναν κάτι απαραίτητο για όλους. Όσο οι συσκευές γίνονταν περισσότερο αποδοτικές, η ζήτηση ενέργειας στις ΗΠΑ μειώθηκε και πολλές μονάδες παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα έκλεισαν.

Επιπλέον, σταδιακά εισήλθαν στην παραγωγή τα ηλιακά και αιολικά πάρκα, που αύξησαν την παρεχόμενη ενέργεια.

Όσο δουλεύουν, τόσο ρυπαίνουν

Οι μονάδες «peaker» επιβαρύνουν το περιβάλλον δυσανάλογα από την απόδοσή τους. Σύμφωνα με τον Φρανκ Ράσκο, διευθυντή του Γραφείου Λογοδοσίας της Κυβέρνησης των ΗΠΑ: «Κάνουμε το παλιό σύστημα να λειτουργεί πιο σκληρά και αυτός είναι εν μέρει ο λόγος που βλέπουμε αυτή την αυξημένη χρήση μονάδων αιχμής». Στη μελέτη που διεξήγε, έπειτα από παρότρυνση περιβαλλοντικών οργανώσεων, διαπίστωσε ότι οι μονάδες παραγωγής με φυσικό αέριο σε περίοδο αιχμής εκπέμπουν 1,6 φορές περισσότερο διοξείδιο του θείου για κάθε μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται σε μέση βάση σε σύγκριση με τις μονάδες παραγωγής ενέργειας εκτός περιόδου αιχμής.

Η ζήτηση από την τεχνητή νοημοσύνη

Στις ΗΠΑ, η ζήτηση από κέντρα δεδομένων τεχνητής νοημοσύνης απειλεί τα αποθέματα ενέργειας του δικτύου και ήδη αυξάνει τις τιμές.

Οι τιμές που καταβάλλονται στους προμηθευτές ενέργειας στο PJM Interconnection, τη μεγαλύτερη αφορά ενέργειας στις ΗΠΑ (13 πολιτείες) για να διασφαλιστεί ότι οι μονάδες λειτουργούν σε περιόδους αυξημένης ζήτησης αυξήθηκαν κατά περισσότερο από 800% το καλοκαίρι, σε σύγκριση με ένα χρόνο νωρίτερα.

Αυτό, από τη μία, έκανε την κατοχή μονάδων παραγωγής ενέργειας σε περίοδο αιχμής πολύ πιο επικερδή. Εκπρόσωπος της PJM είπε ότι «σε εθνικό επίπεδο, ότι η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας ξεπερνά την προσφορά. Η αγορά το αντικατοπτρίζει αυτό και οι παραγωγοί ανταποκρίνονται».

Έτσι, από τον Ιανουάριο, οι εταιρείες ενέργειας των ΗΠΑ, ο διαχειριστής του δικτύου και η ομοσπονδιακή κυβέρνηση έχουν καθυστερήσει ή ακυρώσει τις αποσύρσεις 13 από αυτούς τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Οι 11 λειτουργούσαν για να καλύπτουν έκτακτες ανάγκες του δικτύου.

Τελική γραμμή άμυνας;

Η NRG Energy, ιδιοκτήτρια του εργοστασίου Fisk, λέει ότι οι σταθμοί «peakers» αποτελούν απαραίτητες δικλίδες ασφαλείας για το δίκτυο. Χρησιμοποιούνται όλο και πιο συχνά όχι μόνο για τα κέντρα δεδομένων που χρειάζεται η τεχνητή νοημοσύνη, αλλά και για την ηλεκτροδότηση της μεταποίησης και των μεταφορών. Επίσης, αποτρέπουν διακοπές ρεύματος που προκαλούνται από τα ολοένα και πιο έντονα καιρικά φαινόμενα εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής.

Σύμφωνα με την εταιρεία, στο Σικάγο η ύπαρξη των σταθμών «peakers» σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να εισάγει ηλεκτρική ενέργεια σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Κάτι σαν «γραμμή άμυνας» ή «αμορτισέρ για το σύστημα».

REUTERS/Eric Cox

Ωστόσο, οι ειδικοί στον τομέα της ενέργειας λένε ότι υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις για τους σταθμούς «peakers». Η επένδυση σε πιο ισχυρές γραμμές μεταφοράς θα μπορούσε να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια από περιοχές της χώρας με υπερπροσφορά ενέργειας σε περιοχές με ελλείψεις.

Οι μπαταρίες, που με τεχνολογικές βελτιώσεις αποθηκεύουν ενέργεια για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, θα μπορούσαν επίσης να αντικαταστήσουν πολλές μονάδες αιχμής, σύμφωνα με τους υποστηρικτές της καθαρής ενέργειας.

Εν τω μεταξύ, καθώς αυξάνεται η ζήτηση ενέργειας από την τεχνητή νοημοσύνη, κοινότητες που έχουν αγωνιστεί με επιτυχία για να κλείσουν πηγές ρύπανσης, θα δυσκολευτούν με τις μονάδες «peakers».

Αιτία, σύμφωνα με τον Τζον Κίγκλι, του κέντρου ενεργειακής πολιτικής του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια, «οι σημαντικές αυξήσεις κόστους για τους καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας». Εκτιμά ότι σε συνδυασμό με τις σημαντικές αυξήσεις στην τοπική ρύπανση, «θα εμποδίσουν τη σύνδεση νέας παραγωγής καθαρής ενέργειας στο δίκτυο».

Το PJM δήλωσε ότι θα συνεχίσει να συνδέει ανανεώσιμες πηγές ενέργειας χωρίς άνθρακα, πυρηνική ενέργεια και ενέργεια από φυσικό αέριο στο δίκτυο, ανεξάρτητα από το αν οι μονάδες αιχμής θα παραμείνουν σε λειτουργία για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

«Χρειαζόμαστε κάθε μεγαβάτ ενέργειας που μπορούμε να πάρουμε αυτή τη στιγμή», δήλωσε εκπρόσωπός της. Η απενεργοποίηση των υφιστάμενων μονάδων παραγωγής ενέργειας, πρόσθεσε, «αγνοεί την πραγματικότητα».

Τεχνητή νοημοσύνη και κέντρα δεδομένων

Το Βόρειο Ιλινόις είναι μια αναπτυσσόμενη αγορά κέντρων δεδομένων. Τουλάχιστον ένα κέντρο δεδομένων να λειτουργεί ήδη στο Πίλσεν και πολλά άλλα έργα έντασης ενέργειας να έχουν προγραμματιστεί για κοντινές περιοχές. Οι οικολόγοι όμως ανησυχούν ότι οι μονάδες αιχμής Fisk θα συνεχίσουν την κληρονομιά των περιβαλλοντικών κινδύνων που μαστίζουν την πόλη. Εκεί η ατμόσφαιρα είναι ήδη επιβαρυμένη από την κυκλοφορία βιομηχανικών φορτηγών, ένα αποξεστήρα μετάλλων και έναν μεγάλο αυτοκινητόδρομο να διασχίζει τη γειτονιά.

• Με στοιχεία από το Reuters