NVIDIA heeft vijf bedrijven gepresenteerd die hun kunstmatige intelligentie (AI) technologieën toepassen op diverse uitdagingen binnen de energiesector, variërend van het beheer van elektriciteitsnetwerken en de werking van kerncentrales tot batterijopslag met gerecyclede batterijen en de ontwikkeling van fusiereactoren. Deze projecten combineren AI-accelerators, digitale tweelingen en simulatiehulpmiddelen om ontwerptijden, operationele processen en de integratie van nieuwe installaties te verkorten.
De kernpunten van NVIDIA’s AI voor schone energie in 30 seconden
- ThinkLabs AI gebruikt digitale tweelingen en agenten om de aansluiting van nieuwe energiebronnen op het netwerk te versnellen.
- Atomic Canyon past AI toe voor informatiebeheer en ondersteuning bij de operatie van kerncentrales.
- Redwood Materials hergebruikt batterijen van elektrische voertuigen voor energieopslag in AI-installaties met lokale opslagmogelijkheden.
- TerraPower gebruikt digitale tweelingen om de ontwikkeling van hun toekomstige Natrium-reactoren te versnellen.
- Commonwealth Fusion Systems maakt gebruik van Omniverse en OpenUSD om de experimentatiecycli van hun SPARC-fusie-reactor te verkorten.
De vijf cases maken deel uit van een selectie die NVIDIA heeft gepresenteerd tijdens de New York Climate Week. Het bedrijf toont hiermee voorbeelden van hoe versnelde computing en AI in verschillende fasen van energieprojecten kunnen worden ingezet, van netwerkrplanning tot simulaties van kern- en fusie-installaties.
De toepassingen variëren in technische aanpak. Sommige maken gebruik van AI voor het analyseren van grote hoeveelheden data, andere maken digitale tweelingen om fysieke systemen te simuleren, en weer anderen gebruiken versnellers om de energievoorziening aan te passen aan variabele belasting.
Digitale tweelingen ter versnelling van elektriciteitsnetwerken
ThinkLabs AI werkt met digitale tweelingen en AI-agents op NVIDIA’s CUDA-platform om het elektriciteitsnet te analyseren en de integratie van nieuwe energiebronnen te evalueren.
Een van de uitdagingen die de technologie aanpakt, is de aansluiting van nieuwe installaties op het net. Volgens NVIDIA heeft Southern California Edison de software van ThinkLabs gebruikt om de tijd voor het beoordelen van aansluitverzoeken terug te brengen van tussen 30 en 45 dagen tot ongeveer twee minuten.
Het systeem maakt gebruik van een agent die netwerkanalyses en simulaties kan uitvoeren om oplossingen voor mogelijke aansluitproblemen te identificeren. ThinkLabs ontwikkelt daarnaast een model waarbij beslissingen van nutsbedrijven op basis van scenario’s, probabilistische inschattingen en risicobeoordelingen worden genomen, in plaats van enkel een statisch netwerkmodel te gebruiken.
Deze toepassing is vooral relevant in een infrastructuur waar de variabiliteit van bepaalde bronnen zoals wind en zon toeneemt, terwijl er tegelijkertijd nieuwe grote belastingpunten ontstaan.
AI voor kerncentrales en nieuwe energiebronnen
Atomic Canyon past door NVIDIA geoptimaliseerde computing toe voor informatiemanagement in nucleaire faciliteiten via de platforms Neutron en NIVA.
Neutron fungeert als een AI-omgeving voor professionals in de nucleaire sector. Het platform verzamelt procedures, regelgeving, operationele ervaring, licatierecords, ontwerprekeningen en andere gestructureerde en ongestructureerde data om een kennislaag op te bouwen waarop gewerkt kan worden.
NIVA, wat staat voor Nuclear Industry Virtual Assistant, werd ontwikkeld in samenwerking met het Institute of Nuclear Power Operations, het Electric Power Research Institute en het Nuclear Energy Institute als AI-ondersteuningsplatform voor de Amerikaanse nucleaire industrie.
Parallel hieraan werkt TerraPower samen met NVIDIA Omniverse om digitale tweelingen te creëren voor de ontwikkeling van hun installaties. Zo werkt de onderneming aan het Natrium-reactorontwerp, dat gebruikmaakt van vloeibaar natrium als koelmiddel in plaats van water.
Volgens NVIDIA gebruikt het systeem van TerraPower digitale simulaties om bepaalde fases in de planning en bouw van nieuwe centrales te versnellen. Het doel is om processen die nu jaren kunnen duren, aanzienlijk te verkorten, al is dat nog in ontwikkelingsfase en geen standaardresultaat.
De Natrium-reactor bevat bovendien een systeem voor opslag van thermische energie, maar NVIDIA legt vooral de nadruk op de rol van digitale tweelingen en planning in de ontwikkeling van toekomstige installaties.
Gerecyclede batterijen voor datacenters
Redwood Materials pakt een andere uitdaging aan die voortkomt uit de groei van AI: de toenemende elektriciteitsvraag van datacenters kan sneller groeien dan de aanleg van nieuwe netinfrastructuur.
Het bedrijf gebruikt batterijen uit elektrische voertuigen, volgens NVIDIA volledig gerecycleerd, om energiesystemen te bouwen voor AI-toepassingen. Hiermee kunnen lokale energieopslagoplossingen bieden zonder dat meteen de gehele elektriciteitsnetcapaciteit uitgebreid hoeft te worden.
Het systeem combineert deze batterijen met vermogenselektronica ontwikkeld door Redwood en een AI-laag op het NVIDIA Blackwell-platform. Het doel is om de energievoorziening af te stemmen op de veranderende behoeften van een datacenter, inclusief variaties door AI-trainingsbelastingen.
Redwood beweert dat hun architectuur minder transformatoren en omvormers nodig heeft en dat zowel gerecyclede als nieuwe batterijen gebruikt kunnen worden. Deze claims komen uit de eigen analyse van het bedrijf en worden vermeld in de projectbeschrijving van NVIDIA.
Fusieonderzoek verkort jaren van experimenten
Commonwealth Fusion Systems (CFS) gebruikt NVIDIA Omniverse en OpenUSD-bibliotheken om te werken aan hun demonstratie-reactor SPARC.
De onderneming streeft ernaar om door middel van simulaties een deel van de experimenten voor fusieproces te versnellen. CFS zegt dat deze tools de doorgaans jaren durende cycli kunnen terugbrengen tot weken, wat binnen hun plannen ligt.
SPARC gebruikt hoogtemperatuursupergeleiders om sterkere magnetische velden op te wekken. CFS stelt dat deze technologie het ontwerp aanzienlijk kan verkleinen ten opzichte van eerdere fusieconcepten.
De volgende stap is de bouw van ARC, een toekomstige fusiecentrale die CFS wil realiseren in Chesterfield County, Virginia, met aansluiting op het net in de jaren 2030. Dit past binnen de plannen van het bedrijf, maar betekent niet dat de centrale momenteel operationeel is.
De vijf projecten illustreren zeer verschillende toepassingen van AI binnen de energiesector. NVIDIA levert technologieën voor versnelde computing, simulatie en software, terwijl de andere bedrijven specifieke energiesystemen ontwikkelen. In veel gevallen blijven de uiteindelijke resultaten nog afhankelijk van projecten die zich nog in ontwikkelingsfase bevinden.
Veelgestelde vragen
Welke bedrijven toont NVIDIA als voorbeelden van AI-toepassingen in schone energie?
NVIDIA presenteert ThinkLabs AI, Atomic Canyon, Redwood Materials, TerraPower en Commonwealth Fusion Systems als vijf bedrijven die haar technologieën inzetten in energieprojecten.
Waarvoor gebruikt ThinkLabs AI kunstmatige intelligentie?
ThinkLabs AI gebruikt digitale tweelingen en AI-agenten om het elektriciteitsnet te simuleren en bij te dragen aan de evaluatie van aansluitverzoeken voor nieuwe installaties.
Hoe gebruikt Redwood Materials gerecyclede batterijen uit elektrische voertuigen?
Redwood Materials recycleert batterijen van elektrische voertuigen om energiesystemen te bouwen die onder andere de elektriciteit voor AI-installaties voorzien, en zo de afhankelijkheid van het net verminderen.
Aan welk fusieproject werkt Commonwealth Fusion Systems?
CFS ontwikkelt de SPARC, een demonstration tokamak, en gebruikt NVIDIA’s Omniverse en OpenUSD-tools om het simulatie- en ontwikkelingsproces te versnellen.
via: blogs.nvidia