Boom Supersonic wil ’s werelds eerste commerciële supersonische vliegtuig bouwen. Het bedrijf, opgericht in 2014, wilde het vliegverkeer aanzienlijk sneller maken – tot een verdubbeling van de snelheid van de huidige passagiersvliegtuigen – en tegelijkertijd streven naar een lagere impact op het milieu. Boom concentreert zich al jaren op de ontwikkeling van de krachtige motortechnologie die nodig is om supersonische vluchten te ondersteunen.
Hoewel het bedrijf zijn revolutionaire vliegtuig nog niet heeft geïntroduceerd, heeft het vorig jaar een nieuwe en potentieel winstgevende toepassing voor zijn nieuwe technologie geïdentificeerd: het opwekken van elektriciteit voor de datacenters die de wereld van stroom voorzien. kunstmatige intelligentie boom.
Veel van deze datacenters willen het soort flexibele, consistente stroomvoorziening dat gepaard gaat met aardgasturbines met een gecombineerde cyclus. Deze zware machines verbranden gas om turbines te laten draaien en elektriciteit op te wekken, vangen vervolgens de bijbehorende warmte op en gebruiken deze om de turbines weer te laten draaien. Als het gaat om de productie van fossiele brandstoffen, behoren ze tot de meest efficiënte opties voor verzendbare basislastenergie. Maar nu de vraag naar deze turbines toeneemt en het aanbod steeds beperkter wordt, wenden ontwikkelaars zich tot creatieve alternatieven.
Het resultaat van al deze creativiteit is duidelijk: een groot deel van de datacenterbouw zal worden aangedreven door aardgas en de klimaatgevolgen die daarmee gepaard gaan.
Boom Supersonic heeft een deal van $1,25 miljard getekend met een ontwikkelaar genaamd Crusoe, die een reeks datacenters bouwt voor de kunstmatige intelligentie-startup OpenAI. Het turbinebedrijf stemde ermee in om Crusoe te voorzien van 29 gasturbines met straalmotoren die de ontwikkelaar in datacentra in de Verenigde Staten zou kunnen plaatsen.
De deal is slechts één voorbeeld van hoe ontwikkelaars en technologiebedrijven zich inspannen om energiebronnen te vinden voor de datacenters die landelijk opduiken. Meta’s datacenter in El Paso, Texas, zal brandstof halen uit ruim 800 verschillende mobiele miniturbines. Ondertussen leverde bouwmaterieelbedrijf Caterpillar gasmotoren aan een datacenter in West Virginia. En ontwikkelaar Crusoe heeft ‘aeroderivatieve’ turbines gebruikt, gebaseerd op vliegtuigmodellen, voor zijn enorme Stargate-datacentercampus in Abilene, Texas, waar de stroomvraag maar liefst 1,2 gigawatt bedraagt.
Het is niet alleen de VS. De voorgestelde nieuwe aardgascapaciteit is het afgelopen jaar over de hele wereld enorm toegenomen. Energieanalysebureau Global Energy Monitor meldt dat projecten voor een totaal van meer dan 1.000 gigawatt aan gasgestookte energie nu over de hele wereld in ontwikkeling zijn – een stijging van ongeveer 31% alleen al in het afgelopen jaar. De Verenigde Staten zijn koploper en nemen ongeveer een kwart van die pijplijn voor hun rekening. Ruim een derde van de nieuwe Amerikaanse capaciteit zal datacenters van stroom voorzien. Uit de analyse blijkt ook dat tweederde van de gasprojectontwikkelaars in de Verenigde Staten nog niet heeft vastgesteld wie hun aardgasturbines gaat produceren.
Deze haast om de aardgasproductie te ontwikkelen zal ernstige gevolgen hebben voor het klimaat. Vroege voorstanders van de opkomst van datacenters suggereerden dat nieuwe AI-faciliteiten energie zouden halen uit hernieuwbare bronnen zoals zonne- en windparken. Hoewel dit in sommige gevallen is gebeurd, blokkeren ontwikkelaars ook snel jaren van verder gebruik van fossiele brandstoffen. A analyse door onderzoekers van Cornell University ontdekte dat de accumulatie tegen 2030 tot 44 miljoen ton kooldioxide in de atmosfeer zou kunnen veroorzaken, wat overeenkomt met de jaarlijkse uitstoot van ongeveer 10 miljoen personenauto’s.
“Dit is een enorm ontwikkelingsvoorstel”, zegt Cara Fogler, adjunct-directeur onderzoek, strategie en analyse bij de non-profitorganisatie Sierra Club, die monitoring van uitbreidingen van gasfabrieken door nutsbedrijven. “Bestaande steenkool die niet uit de vaart wordt genomen en gepland gas dat online probeert te komen, verdringt mogelijk schone energie.”
Terwijl de AI-explosie in Silicon Valley de vraag naar steeds grotere rekenkracht doet toenemen, hebben ontwikkelaars van datacenters moeite om bij te blijven, vooral omdat het veiligstellen van de enorme hoeveelheden elektriciteit die nodig zijn om deze faciliteiten te laten draaien zo moeilijk is geworden. De haast heeft geleid tot lange wachttijden om energie van traditionele nutsvoorzieningen veilig te stellen. Als gevolg hiervan nemen ontwikkelaars en technologiebedrijven steeds meer het heft in eigen handen door ter plekke energie op te wekken. Volgens een analyse van Cleanview, een databedrijf dat de energietransitie volgt, gebruiken minstens 46 datacenters met een gecombineerde capaciteit van 56 gigawatt – wat overeenkomt met dat van ongeveer 27 Hoover Dams – deze ‘achter de meter’-aanpak, zoals die in het vakjargon bekend staat.
De CEO van Bloom Energy, een startup die brandstofcellen bouwt voor datacenters, zei tijdens een recente oproep met investeerders dat het orderboek van de startup het afgelopen jaar meer dan verdubbeld is.
“Elektriciteit ter plaatse is van een laatste redmiddel uitgegroeid tot een essentiële zakelijke noodzaak”, zegt bedrijfsleider KR Sridhar. Hij merkte op dat hoewel de meeste eerdere activiteiten van het bedrijf zich in staten als Californië bevonden met hoge elektriciteitskosten, nu “de staten waar we het snelst groeien een sterke aardgasinfrastructuur hebben en gunstige regelgevings- en beleidskaders voor energieopwekking ter plaatse.”
Eén van die staten is Texas, dat tot nu toe het epicentrum van de ontwikkeling is. Onconventionele gasenergie zal campussen zoals die van Titus Low Carbon Ventures verankeren, die een zestal datacenterparken bouwt in de Lone Star State. In september tekende het bedrijf een overeenkomst met energieontwikkelaar Group AB voor de aankoop van Jennbacher gasgenererende motoren, die elk slechts een paar megawatt aan stroom leveren. Het bedrijf zal honderden van deze boxy-generatoren aansluiten om naast zonne- en windenergie basislaststroom te leveren.
“We hadden ervoor kunnen kiezen om voor gasturbines te gaan”, zegt Jeff Ferguson, president van Titus, in een interview met Grist. In plaats van traditionele gasturbines aan te schaffen, heeft het ervoor gekozen om ‘zuigermotoren’ aan te schaffen, dit zijn kleinere, door gas aangedreven generatoren, vergelijkbaar met motoren van personenauto’s.
“Wij geloven dat zuigermotoren een betere oplossing zijn voor datacenters”, zei hij, eraan toevoegend dat “het verschil zit in het vermogen om tijdelijke belastingen aan te kunnen”, of snelle schommelingen in de stroomvraag die heel gebruikelijk zijn in faciliteiten.
Het is niet alleen onwaarschijnlijk dat 200 generatoren in één keer offline gaan, maar de motoren starten en stoppen ook veel sneller dan turbines: ze kunnen binnen ongeveer een minuut online komen, vergeleken met een uur voor een traditionele energiecentrale. Ferguson vergeleek het met het verschil tussen te hard rijden in een Corvette en een straalvliegtuig.
Maar experts zeggen dat deze vervangende gasbronnen nog slechter zijn voor het klimaat dan traditionele energiecentrales, die efficiëntere turbines met gecombineerde cyclus gebruiken die zowel gas als stoom gebruiken. De ergste overtreders zijn helemaal niet de turbines, maar eerder de verbrandingsmotoren zoals die in de meeste auto’s.
“Verbrandingsmotoren hebben betere acceleratie-/deceleratietijden, maar zijn minder efficiënt dan een gasturbine”, zegt Jenny Martos, een onderzoeker die de monitoring van gasfabrieken beheert voor de Global Energy Monitor. “Alle gasbrandstoftechnologieën veroorzaken emissies, maar over het algemeen produceert de ene motor meer emissies dan de andere.”
Volgens de laatste schattingen van de Global Energy Monitor beschikt Texas over bijna 58 gigawatt aan aardgasstroom in verschillende stadia van planning en constructie. Dat is meer dan de volgende vier staten samen, en meer dan alle landen op aarde behalve China. Bijna de helft van de energiecentrales die in aanbouw zijn in Texas zal uitsluitend stroom leveren aan datacenters, zonder verbinding te maken met regionale energienetwerken. Deze projecten bestrijken de staat, van OpenAI’s Stargate-campus in het centrum van Abilene tot Meta’s datacenter in El Paso, waar het bedrijf een contract heeft gesloten met een in Houston gevestigde microgrid-ontwikkelaar om 813 modulaire generatoren te installeren.
Er duiken ook projecten op in plattelandsgebieden van het land waar weinig andere economische ontwikkelingsvooruitzichten bestaan. Een ontwikkelaar genaamd BorderPlex stelt een datacentercampus ter waarde van 165 miljard dollar voor, Project Jupiter genaamd, in het zuiden van New Mexico, aangedreven door twee microgrids die draaien op gasturbines met een eenvoudige cyclus, die eenvoudigweg gas verbranden om stroom op te wekken zonder afvalwarmte op te vangen en te distribueren. De 2.880 megawatt aan opwekking van het project is meer dan de volledige opwekkingscapaciteit van het grootste nutsbedrijf van Centraal New Mexico.
“Ik heb nog nooit zoiets groots gezien, in termen van dollars en omvang”, zegt Colin Cox, advocaat bij het Center for Biological Diversity, dat tegen het project is. “Het een microgrid noemen druist in tegen het gezond verstand.” Door achter de meter te blijven, kan het project voorkomen dat het om goedkeuring vraagt van toezichthouders die de naleving van de staatsklimaatwetten zouden verplichten, ook al zou de CO2-uitstoot van het Jupiter Project alleen al de acties kunnen overtreffen die New Mexico de afgelopen jaren heeft ondernomen om de uitstoot te verminderen.
De projectontwikkelaar heeft banen en belastinginkomsten beloofd aan het landelijke Doña Ana County, maar de toekomst is somber. Het is onduidelijk of de vraag naar AI-producten gelijke tred zal houden met de historische kapitaaluitgaven van bedrijven als OpenAI. Als de zeepbel zou barsten, zou de staat een gasturbine overhouden die geen enkele gebruiker nodig heeft – een hulpbron die de staat niet nodig heeft en die volgens zijn klimaatwetten ook niet mag gebruiken.
“Het zullen eenvoudigweg gestrande hulpbronnen zijn”, zei Cox. “Je kunt met een gasturbine niets anders doen dan er gas doorheen laten draaien om hem te laten draaien.”
