De acordo com pt.wedoany.com-A Helion Energy está acelerando um plano para fornecer energia de fusão a um data center da Microsoft no centro do estado de Washington até 2028. A urgência decorre da enorme demanda de eletricidade gerada pela inteligência artificial e infraestrutura, que já forçou muitos operadores a enfrentar gargalos na capacidade de fornecimento das redes elétricas locais.
De acordo com dados da Iniciativa de Energia do MIT (MIT Energy Initiative), os data centers dos EUA consumiram mais de 4% da eletricidade total do país em 2023, e espera-se que essa proporção possa subir para 9% até 2030. Existe uma lacuna significativa de correspondência entre os usuários de hiperescala no lado da demanda e as empresas de serviços públicos no lado da oferta.
Essa contradição entre oferta e demanda de eletricidade explica por que a Helion Energy conseguiu garantir US$ 1,5 bilhão em reservas de capital e assinar um acordo inédito de venda de energia de fusão com a Microsoft. A empresa está se esforçando para iniciar a operação da usina antes do prazo de 2028. Em sua base de pesquisa e desenvolvimento em Everett, Washington, a Helion opera um protótipo de sétima geração de 18 metros de comprimento chamado Polaris, que usa ímãs para comprimir plasma e o lança a 1,6 milhão de quilômetros por hora para realizar a fusão. A equipe também construiu uma plataforma de teste chamada Tiny Merge, com apenas um oitavo do tamanho do protótipo, para acelerar as iterações de design.
As previsões de analistas financeiros fornecem um contexto para o rápido financiamento desses experimentos. A Goldman Sachs Research estima que a demanda de eletricidade dos data centers aumentará 175% até 2030 em comparação com 2023. O relatório também aponta que o capital privado investido em tecnologias nucleares avançadas cresceu 13 vezes em relação a 2023, com investidores diversificando suas apostas em caminhos de fissão nuclear, fusão e tecnologias híbridas.
A realidade operacional está se tornando cada vez mais complexa. A Deloitte prevê que a demanda de data centers impulsionada por IA nos EUA pode saltar de 4 GW em 2024 para 123 GW até 2035. No entanto, as filas de transmissão da rede elétrica dos EUA já estão muito congestionadas, e novos projetos de conexão às vezes levam de cinco a sete anos para serem concluídos. A FTI Consulting alerta que a demanda global por data centers pode atingir 71 GW até 2027, enquanto a demanda dos EUA pode quase dobrar para 17 GW.
A Zap Energy, localizada a apenas alguns minutos de carro da Helion, escolheu um caminho mais cauteloso e diversificado. Esta startup, que já arrecadou US$ 330 milhões e recebeu apoio do Departamento de Energia dos EUA, adota o método Z-pinch, usando campos magnéticos gerados por corrente elétrica para confinar o plasma. Seu dispositivo principal, o FuZE Q, produz feixes de plasma em forma de relâmpago com cerca de 0,6 metro de comprimento. Quando a fusão ocorre, os nêutrons transferem calor para um manto de metal líquido, que é então convertido em eletricidade.
A Zap Energy reconhece a incerteza no cronograma da fusão comercial. A empresa anunciou recentemente que avançará simultaneamente com planos de fissão nuclear, desenvolvendo um microrreator de 10 MW como fonte de receita de curto prazo e hedge contra os riscos da fusão. A administração enfatiza que isso não é uma mudança de estratégia, mas um método para integrar duas tecnologias, acelerar o progresso, reduzir riscos e construir uma empresa mais duradoura. A base técnica reside no fato de que tanto a fissão quanto a fusão podem se beneficiar de conhecimentos semelhantes em metais líquidos, como o comportamento do resfriamento de sódio em reatores de fissão, que é análogo ao comportamento do bismuto e lítio no design de fusão da Zap.
Outra concorrente notável, a Commonwealth Fusion Systems, possui quase US$ 3 bilhões em financiamento e planeja uma usina nuclear na Virgínia, perto do cluster de data centers mais denso dos EUA. Empresas como TAE Technologies, Avalanche Energy e General Fusion, juntamente com mais de 50 empresas privadas em todo o mundo, formam um grande grupo de empreendedores. A China também está investindo pesadamente no desenvolvimento de fusão nuclear doméstica.
As políticas e estruturas de conexão à rede ainda estão em evolução. Qualquer tecnologia desse tipo, para se conectar à rede, deve atender aos padrões IEEE de qualidade de energia e interconexão. Muitos desenvolvedores já integraram sistemas de IA para auxiliar no planejamento e agendamento de cargas, tornando a estrutura de gerenciamento de riscos de IA do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) um ponto focal. Não é incomum que modelos de IA sejam usados para equilibrar os ciclos de pulso de fusão, o armazenamento de baterias no local e a entrada da rede elétrica.
A comunidade científica está dividida sobre se a fusão comercial pode ser alcançada em breve. Alguns acreditam que dispositivos com custos competitivos ainda levarão décadas para surgir. Outros, incluindo o diretor do Laboratório de Física de Plasma de Princeton (Princeton Plasma Physics Laboratory), acreditam que o campo está muito próximo de um avanço significativo, mas ainda precisa superar grandes desafios. Essa tensão mantém a indústria altamente ativa e gerou múltiplos caminhos, desde a corrida da Helion para atingir o marco comercial em 2028 até a estratégia híbrida de fissão e fusão da Zap.
Para os usuários de data centers de hiperescala, o apelo da fusão é evidente. As cargas de trabalho de IA continuam crescendo, e muitas regiões já começaram a restringir a construção de novos data centers devido a preocupações com o fornecimento de eletricidade e o uso de água. A fusão oferece a possibilidade de construir usinas compactas, sem emissões e de alta capacidade perto de grandes parques. Se a tecnologia será implementada conforme o esperado ainda é incerto, mas a pressão sobre a rede elétrica já fez com que os usuários finais se envolvessem mais cedo do que em ciclos energéticos anteriores.
Algumas dessas empresas podem não cumprir suas promessas a tempo, e alguns protótipos podem precisar de várias correções. No entanto, os incentivos para todas as partes nunca estiveram tão alinhados. Os operadores de data centers precisam de eletricidade estável, os investidores estão dispostos a financiar múltiplos caminhos tecnológicos, e os desenvolvedores de fusão veem um mercado claro com demanda urgente. Os próximos anos determinarão se este momento se tornará uma transição energética de longo prazo ou apenas um breve episódio na exploração mais ampla de energia limpa.
