Yapay zekanın artan enerji talebi, teknoloji şirketlerini nükleer enerjiye yönlendiriyor. Nükleer, enerji krizine bir çözüm sunarken tartışmaları da beraberinde getiriyor.
Son yıllarda yapay zeka teknolojilerinin büyümesi, teknolojik gelişmenin ötesinde, küresel enerji tüketimi üzerinde ciddi bir baskı yarattı. ChatGPT gibi gelişmiş dil modelleri veya görsel üretim teknolojileri, enerji altyapılarını zorlayan bir talep artışına neden oldu. Google, Amazon ve Microsoft gibi teknoloji şirketleri, bu talebi karşılamak için geleneksel enerji kaynaklarına ek olarak nükleer enerjiye yönelmeye başladı. Bu dönüşüm, yalnızca artan enerji ihtiyacını karşılamakla kalmıyor, aynı zamanda sürdürülebilirlik hedefleri doğrultusunda enerji sektöründe köklü bir değişimi de tetikliyor.
Gelişmiş yapay zeka modelleri, enerji tüketiminde geleneksel teknolojilere kıyasla çok daha büyük bir etki yaratıyor. Örneğin, Uluslararası Enerji Ajansı’na (IEA) göre, bir ChatGPT sorgusu, bir Google aramasından 10 kat daha fazla enerji harcıyor. Bu basit fark, bireysel kullanım düzeyinde önemsiz görünebilir ancak dünyada milyarlarca sorgunun işlendiği göz önüne alındığında enerji tüketimindeki artışın boyutu çok daha net anlaşılıyor.
Gemini ülke kadar enerji tüketiyor
2022 yılında, veri merkezlerinin toplam enerji tüketiminin 460 teravatsaati bulduğu iddia ediliyor. Bu miktarın 2026’da 620 ila 1050 teravatsaate ulaşabileceği tahmin ediliyor. Bu düzey, İsveç veya Almanya gibi ülkelerin yıllık enerji talebine eşdeğer. Hollanda’da yayımlanan bir çalışmada ise, yapay zekanın tam ölçekli kullanıldığı bir senaryoda, Google’ın yapay zeka altyapısının yıllık enerji tüketiminin, bir ülkenin enerji talebine eşit olabileceği öngörülüyor.
Öğretim Üyesi Prof. Dr. Suat Özdemir
(Özge Elif Kızıl / Anadolu Ajansı)
McKinsey & Company’nin raporlarına göre, ABD’de veri merkezleri şu anda ülkenin toplam enerji tüketiminin yüzde 3-4’ünü oluşturuyor. Bu oranın, yapay zekanın daha yaygın ve karmaşık hale gelmesiyle 2030’a kadar yüzde 11-12’ye yükselmesi bekleniyor. Bu büyümenin, yalnızca ABD enerji altyapısı üzerinde değil, küresel enerji talebi üzerinde de önemli baskılar yaratacağı düşünülüyor.
Hacettepe Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Suat Özdemir, günümüzde veri merkezlerinin küresel enerji tüketiminin yüzde 2’sini oluşturduğunu ancak 2030’da bu oranın yüzde 4’e ulaşabileceğini söylüyor. “Bütün endüstriyel üretimi, elektrikli araçları, ev tüketimini düşündüğünüz zaman yüzde 2 oldukça büyük bir rakam.” ifadelerini kullanıyor.
Yapay zeka sistemlerinin eğitimi sırasında harcanan enerji de dikkate değer bir boyutta. Örneğin, OpenAI’nin GPT-4 modelinin eğitimi için harcanan enerji miktarı, yaklaşık 20 bin Amerikan evinin yıllık enerji tüketimine eş değer. Bu ölçekte bir enerji tüketimi teknoloji şirketlerini daha sürdürülebilir enerji çözümlerine yönelmesini acil bir zorunluluk kılıyor.
Shaanxi, Çin
(Muyu Xu / REUTERS)
Yenilenebilir enerji yetersiz kalıyor
Yapay zeka destekli veri merkezleri gibi kesintisiz enerjiye ihtiyaç duyan sistemler için yenilenebilir enerji kaynakları her zaman yeterli olmuyor. Güneş ve rüzgar enerjisi, karbon salınımını düşürmede önemli bir rol oynasa da hava koşullarına bağımlılık ve enerji depolama zorlukları bu kaynakların sürekliliğini kısıtlıyor.
Dr. Oğuz Berk Özdemir, bu durumu açılarken “rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir kaynaklar süreklilik sağlayamadığı için yapay zekanın kesintisiz enerji ihtiyacını karşılamada yetersiz kaldığını” vurguluyor.
Hacettepe Üniversitesi’nden Prof. Dr. Suat Özdemir ise yenilebilir enerjinin yetersizliğini “Aslına bakarsanız nükleer enerji tek çıkış yolu gibi gözüküyor. Yenilenebilir enerji çok güzel ama maalesef sınırlı. Nükleer enerjinin verimliliği ise çok yüksek. Yüzde 92,5 gibi bir verimlilikle çalışıyor nükleer enerji santralleri. Yani hemen hemen yüzde 100’e yakın şekilde sürekli aynı enerjiyi verebilecek kapasitedeler.” sözleriyle ifade ediyor.
Teknoloji şirketleri öncü
Google, Microsoft ve Amazon gibi şirketler, nükleer enerji teknolojilerini destekleyerek bu alandaki projelere öncülük ediyor.
Google, Kairos Power ile yaptığı anlaşma kapsamında, 2030 yılına kadar devreye alınması planlanan küçük modüler reaktörlerden (SMR) 500 MW temiz enerji satın almayı taahhüt etti. Google’ın Enerji ve İklimden Sorumlu Kıdemli Direktörü Michael Terrell, nükleer enerjinin, talebi temiz ve sürdürülebilir bir şekilde karşılamada kilit rol oynadığını vurgularken, bu tür iş birliklerinin yenilikçi enerji çözümlerini teşvik etme potansiyeline dikkat çekiyor.
Britannica
Microsoft, Pensilvanya’da bulunan ve 1979’da yaşanan nükleer kazanın ardından kapatılan Three Mile Island Nükleer Santrali’nin yeniden faaliyete geçmesi için Constellation Energy ile bir anlaşma yaptı. Bu proje, 2028 yılına kadar tamamlandığında 835 MW enerji üreterek Microsoft’un giderek büyüyen yapay zeka altyapısını destekleyecek. Şirket, veri merkezlerinin enerji ihtiyacını karşılamada nükleer enerjinin sürekli ve güvenilir bir seçenek olduğunu savunuyor. Bu girişim, yalnızca Microsoft için bir enerji çözümü sunmuyor. Aynı zamanda, eski nükleer santrallerin yeniden faaliyete geçirilmesi yoluyla enerji sektöründe yeni bir dönemin kapılarını aralıyor. Three Mile Island’ın yeniden devreye alınması, nükleer enerjiye yönelik kamuoyundaki algıyı değiştirme potansiyeline sahip bir proje olarak dikkat çekiyor.
Amazon da X-Energy ile yaptığı anlaşmayla nükleer enerjiye yönelik yatırımlarını genişletiyor. Şirket, küçük modüler reaktörlerin geliştirilmesini desteklemek için 500 milyon dolarlık bir yatırım yaparak bu projelerin finansmanında önemli bir rol üstleniyor. Amazon ayrıca, bu projelerden enerji satın alma hakkını da güvence altına alıyor.
Teknoloji şirketlerinin nükleer enerji projelerine yönelik bu girişimleri, aynı zamanda nükleer enerjinin yeniden popülerleşmesine ve daha geniş ölçekte kabul görmesine katkı sağlamaya çalışıyor.
(Benoit Tessier / REUTERS)
Riskler ve avantajlar
Nükleer enerji, modern enerji sistemleri içerisinde hem avantajları hem de zorluklarıyla dikkat çeken bir enerji kaynağı olarak öne çıkıyor. Nükleerin güçlü yönlerin yanında çözülmesi gereken kritik meseleler de bulunuyor.
Nükleer enerjinin en önemli avantajlarından biri, sürekli ve güvenilir bir enerji kaynağı olması. Rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları, hava koşullarına bağlı olarak değişkenlik gösterirken, nükleer santraller yıl boyunca kesintisiz enerji üretebiliyor. Bu süreklilik, özellikle yapay zeka destekli veri merkezleri gibi kesintisiz enerji gerektiren uygulamalar için kritik bir rol oynuyor.
Bir diğer önemli avantaj, düşük karbon ayak izi ile iklim değişikliğiyle mücadeleye sağladığı katkı olarak öne çıkıyor. Fosil yakıtlarla kıyaslandığında, nükleer santraller neredeyse hiç karbon emisyonu üretmiyor. Nükleer enerjinin bir diğer avantajı ise yüksek verimlilik oranı. Modern nükleer santraller, yüzde 92,5 gibi bir verimlilikle çalışabiliyor.
Fransa La Hague’daki Orano nükleer atık işleme tesisi
(Stephane Mahe / REUTERS)
Bununla birlikte, nükleer enerjinin hayata geçirilmesinde karşılaşılan ciddi zorluklar da bulunuyor. Bunların başında, yüksek yatırım maliyetleri geliyor. Özellikle küçük modüler reaktörler (SMR) gibi yeni nesil teknolojiler, başlangıç aşamasında önemli miktarda finansman ve kamu desteği gerektiriyor.
Bir diğer önemli zorluk ise radyoaktif atıkların yönetimi olarak öne çıkıyor. Nükleer enerji, uzun ömürlü ve dikkatli bir şekilde yönetilmesi gereken radyoaktif atıklar üretiyor. Bu atıkların güvenli bir şekilde depolanması ve çevreye zarar vermesinin önlenmesi, çözülmesi gereken başlıca çevresel sorunlardan biri olarak düşünülüyor. Bugün, atık yönetimi konusunda ilerleme kaydedilmiş olsa da nihai ve kesin bir çözüm hala bulunamıyor.
ve nükleer mühendisi Sola Talabi
(Hike2)
Ayrıca, toplum güveni nükleer enerjinin yaygınlaşmasındaki bir diğer çok önemli zorluk olarak biliniyor. Three Mile Island ve Çernobil gibi geçmişte yaşanan nükleer kazalar, halk arasında nükleer enerjiye yönelik derin bir güvensizlik yaratıyor. Bu durum, özellikle nükleer santrallerin yerel topluluklar tarafından kabul edilmesini zorlaştırıyor.
Enerji risk danışmanlık şirketi Pittsburgh Technical’ın başkanı ve nükleer mühendisi Sola Talabi, Three Mile Island konusunda, “Muhtemelen ülkenin başka herhangi bir yerinden daha fazla, toplumsal kabul görmemizi sağlayacak toplumsal katılıma duyulan ihtiyaç yeniden başlama için kritik önem taşıyacak” diyerek kamuoyunun desteğini almanın önemine dikkat çekiyor. Şeffaflık, halkla iyi ilişkiler ve toplulukların projelere dahil edilmesi, toplum güvenini sağlamak için önem arz ediyor.
Nükleer enerji ayrıca, siber saldırılara karşı güvenlik riskleri de barındırıyor. Dr. Özdemir, yapay zeka destekli nükleer altyapıların, stratejik hedef haline gelebileceği ve ulusal güvenlik açısından dikkate alınması gerektiğini belirtiyor.
Aşılması gereken engeller
Teknoloji şirketlerinin nükleer enerji projelerinde karşılaştığı en büyük sorunlardan biri, ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu’nun (NRC) sıkı regülasyonları. Örneğin, Three Mile Island projesi henüz tüm izin süreçlerini henüz tamamlayamadı. Ayrıca, radyoaktif atık yönetimi ve yeni teknolojilerin güvenilirliği üzerine devam eden tartışmalar, projelerin hızını kesiyor.
Amazon’un Susquehanna’da planladığı veri merkezi projesi, Federal Enerji Düzenleme Komisyonu’nun (FERC) onayını alabilmiş değil. Düzenleyiciler, bu tesisin yerel şebeke üzerindeki olumsuz etkilerini ve diğer kullanıcılar için elektrik maliyetlerini artırabileceği endişesini dile getiriyor.
Bu tür projelerin karşılaştığı bir diğer zorluk, çevresel faktörler. Meta’nın planladığı bir veri merkezi projesi, sahada nadir bir arı türünün bulunması nedeniyle durduruldu. Bu durum, çevresel sürdürülebilirlik ve biyolojik çeşitliliğin, teknoloji şirketlerinin projelerinde dikkate alınması gereken kritik faktörler olduğunu gösteriyor.
Yapay zeka söküğünü dikebilir
pankartı taşıyan bir protestocu
Berlin/ Almanya
(Nadja Wohlleben / REUTERS)
Yapay zeka, enerji tüketiminde büyük bir paya sahipken, bu teknolojinin aynı zamanda enerji yönetiminde kritik bir araç olarak kullanılması mümkün. Özellikle nükleer enerji santrallerinde yapay zeka algoritmalarının kullanımı, bu santrallerin verimliliğini artırabilir, maliyetleri düşürebilir ve güvenliği üst seviyeye taşıyabilir.
Dr. Oğuz Berk Özdemir yapay zeka sistemlerinin, enerji santrallerinin operasyonlarını sürekli izleyerek anormal durumları tespit etmesi ve erken uyarı sistemlerine katkı sağlaması gibi olasılıkların yanı sıra, atık yönetimi süreçlerinin optimizasyonunda da etkili rol oynayabileceğine dikkati çekiyor.
Nükleer enerji ve yapay zekanın entegrasyonu, enerji sektörünün geleceğini yeniden şekillendiren bir paradigma değişimini temsil ediyor. İlerleyen süreçte bu değişimin tartışmalara yol açacağı ve gündemden düşmeyeceği tahmin ediliyor.
Kaynak: Reuters, Anadolu Ajansı
