潔淨能源的取得並不困難,但大規模採用的速度歷來緩慢,主要原因包括基礎設施老舊、研發週期漫長以及前期成本高昂等瓶頸。

在紐約氣候週上,NVIDIA 特別介紹了五家公司,它們將 AI 深度融入潔淨能源專案中,從根本上加速了從研究到實施的進程,最終有助於建立低碳電網。

ThinkLabs AI 透過數位分身與代理程式,並利用 NVIDIA CUDA 平台,旨在加速併網時程、無縫整合潔淨能源,並優化電網以應對持續的變動性,邁向自主電網。

ThinkLabs 創辦人兼執行長 Josh Wong 表示:「電網的不確定性越來越高,因此,我們需要將事物視為機率而非靜態,所有公用事業的行動都應基於風險考量。」他補充說:「這不僅能達成可靠性目標,也能兼顧成本效益,讓我們知道如何最大化並優化投資。」ThinkLabs 也是 NVIDIA Inception 尖端新創計畫的成員。

南加州愛迪生公司(Southern California Edison)採用 ThinkLabs 的軟體後,將評估每份電網併網申請所需的時間從 30-45 天縮短至僅兩分鐘。這項速度提升歸功於 ThinkLabs 的代理程式,它能運行電網模擬並找出併網障礙的解決方案。

Atomic Canyon 也是 NVIDIA Inception 的成員,它利用 NVIDIA 加速運算技術驅動的 Neutron 和 NIVA 平台,為反應爐操作員提供 AI 驅動的知識管理與輔助,以簡化核電廠的營運。

Neutron 是一個專為核能專業人士打造的 AI 工作台。它將所有程序、監管指南、操作經驗、許可記錄、設計計算以及結構化和非結構化數據轉化為知識層。

NIVA,即「核工業虛擬助理」(Nuclear Industry Virtual Assistant)的縮寫,是與核電廠運營協會(Institute of Nuclear Power Operations)、電力研究所(Electric Power Research Institute)和核能研究所(Nuclear Energy Institute)共同開發的統一平台,為全國核能機組提供 AI 驅動的功能。

Atomic Canyon 創辦人兼執行長 Trey Lauderdale 表示:「核能是一項我們已發展 50 到 60 年的成熟技術,但我們過去的做法已無法擴展以應對當前挑戰;它需要透過人工智慧重新注入活力。」

AI 對電力需求增長速度超越新電網基礎設施的建設速度,導致產業發展面臨瓶頸。

Redwood Materials 正透過其在電池工程、電源電子和系統設計方面的專業知識來彌補這一差距,為 AI 工廠打造大規模的離網供電解決方案,使新產能能在數月而非數年內上線。

這些 100% 回收的電動車電池透過作為現場儲能裝置,為 AI 工廠和整個國家電網建立安全、彈性的能源系統,從而穩定電力供應。

這些電池整合到現有的潔淨能源基礎設施中,並配備一個運行於 NVIDIA Blackwell 平台上的 AI 智慧層,使系統能夠高度警覺並適應其供電資料中心的即時能源需求。

這種方法也降低了電力成本。Redwood 簡化的架構建立於自家電源電子技術之上,大幅減少了變壓器和變流器的需求,消除了對不斷電系統(UPS)的依賴,並且可以部署回收或全新的電動車電池。

Redwood Materials 技術長 Colin Campbell(也是 NVIDIA Inception 成員)表示:「利用這些電池搭配我們的電源電子和系統控制軟體,可以打造出高度響應的電源,以應對 AI 訓練中獨特的波動。」

核能目前供應全國 20% 的電力。TerraPower 致力於透過其零排放的 Natrium 反應爐,確保更多電力安全、永續且能快速利用。

TerraPower 總裁兼執行長 Chris Levesque 表示:「二十年前,我們的創辦人,包括比爾·蓋茲在內,意識到減少排放也應該是能源解決方案的一部分。」

TerraPower 正連接一個由 NVIDIA Omniverse 驅動的平台,以創建數位分身軟體,這將支持其加速未來電廠的選址與交付,將所需時間從數年縮短至數月。

Natrium 反應爐具有獨特的設計,使其有別於傳統核電;它們使用液態金屬鈉而非水進行冷卻,這使得它們能在較低的壓力下運行,相當於大氣壓力。這種反應爐不需要外部水源或電力來維持穩定,在緊急情況下,它無需任何干預即可自行冷卻。

多虧了 Commonwealth Fusion Systems (CFS),核融合能源有望在 2030 年代加入潔淨能源行列。

在 NVIDIA Omniverse 函式庫和 OpenUSD 的幫助下,CFS 將其 SPARC 托卡馬克示範核融合裝置的數年實驗壓縮至數週完成,該裝置能夠成功在地球上複製太陽的能量來源。

核融合能源是一種無碳、安全的電力來源。

CFS 共同創辦人兼首席科學長 Brandon Sorbom 表示:「核融合不會失控。它是被動安全的,因為其預設機制就是自行關閉。」

CFS 透過使用高溫超導體,實現了比以往核融合系統更強的磁場。這些磁鐵使得 SPARC 的設計尺寸縮小 40 倍,進而降低了建造和營運成本。該公司的 ARC 電廠(首座將建於維吉尼亞州切斯特菲爾德郡,並將於 2030 年代併入電網)尺寸更縮小了 10 倍以上。

Sorbom 表示:「我們將能夠建造一座首創的電廠,其成本將與再生能源和非再生能源都具有競爭力。」