ムスク氏、AI 電力ボトルネック解消へタービン製造に着手も汚染懸念

イーロン・マスク氏は、製造が困難なタービン部品を自社で生産することで、AI が抱える最大のボトルネックの一つを解決する道を見つけたと語った。

土曜日、マスク氏はテキサス州バストロップに建設中のスペースX の秘密の鋳造所が何のためのものかを確認した。これはすでに詳細に迫りつつあった報道に対する反応と思われる。同日早々、『ザ・インフォメーション』は、求人票で「ブレードとバンズの鋳造所」を明記していること、および AI インフラサイトについて詳細なレビューを執筆するデューデリジェンス専門家のコーリー・トリネッティ氏による調査結果を引用した。同氏は自身のニュースレターで、スペースX が既存のスターリンク工場に近いバストロップ周辺に約 830 エーカー（約 334 ヘクタール）の土地を 3 月から 6 月の間に購入したと報じていた。

「スペース X とテスラは、それぞれ太陽光発電設備の年間生産能力 100GW を可能な限り早く増強している」とマスク氏は X（旧 Twitter）で投稿した。「しかし、天然ガスは数年以上にわたり太陽光を補完し、初期段階を支えるために引き続き必要となる。天然ガスタービンの生産における最大のボトルネックは、ブレードとバンの鋳造だ。スペース X で自社による鋳造を行うことで、稼働開始までの期間を最大 18 ヶ月短縮できる。これは劇的なゲームチェンジャーとなるだろう」

この背景にある「なぜ」は、現在 AI 業界が直面している最大の課題の一つにさかのぼります。GPU の不足はまだ深刻な問題です。例えば、Nvidia の最新チップ「Blackwell」でも納期は数ヶ月に及んでいます。しかし、それに加えて新たな制約として物理的な電力網の問題が浮上しています。

国際エネルギー機関（IEA）の予測では、2030 年までにデータセンターの電力使用量は世界で約倍になると見込まれています。また、ガスタービン製造大手の GE Vernova は、AI インフラへの需要が主な原因で、2030 年までの生産能力はほぼ完売状態だと述べています。

この供給不足が理由で、データセンターの隣に自社専用のガス火力発電所を建設し、電力網の整備を待たずに稼働させるという戦略が、Amazon、Google、Meta、OpenAI、Microsoft といった「ハイパースケイラー」の間で一般的になっています。長年、風力や太陽光を優先してきたこれらの企業は、今やデータセンターをより早く稼働させるために天然ガスに賭ける方針へと転換しています。

特に鋳造のボトルネックについて、The Information の報道によると、ガスタービンの最も高温部にあるブレードは摂氏 1,650〜1,980 度（華氏 3,000〜3,600 度）もの高温にさらされます。これは、ブレードが作られている金属合金の融点よりも約 440 度も高い温度です。この過酷な環境で耐え得るのは、ブレード内部の冷却チャンネルや熱障壁コーティング、そして各ブレードを鋳造する 特定の手法 があるおかげです。現在、この鋳造プロセスを工業規模で実用化できる企業は世界にわずか 4 社しかなく、すべてがすでに生産能力の限界に達しています。

この作業が特に難しいのは、各ブレードが単一の連続した結晶として鋳造されなければならないからです。真空中の炉内でゆっくりと成長させ、通常の鋳造金属に見られるような応力によって亀裂が入る原因となる微細な継ぎ目を作ってはいけません。ジェットエンジン用の小型ブレードでさえこのプロセスは難易度が高いですが、発電所用タービンのブレードはさらに大型であるため、大規模かつ欠陥なく生産するのは一層困難です。

もし SpaceX がこれを成し遂げれば（もちろん言うのは簡単ですが）、ムスク氏が率いる組織が、他のすべての AI インフラ構築企業が現在、少数の企業による寡占に依存している製造能力を手中にすることになります。これにより、SpaceXAI は、資金力虽有るものの製造業を持たない競合他社が短期間で模倣できない大きな優位性を手にすることになるでしょう。

しかし、これによりガスタービンの稼働がさらに加速することになり、すでに地上に設置されたタービンからは排出される汚染物質を巡り、連邦政府による訴訟や査読付きの健康研究が相次いでいます。

2024 年から SpaceXAI が Colossus データセンターの電力供給のためにガスタービンを稼働させているメンフィスでは、NAACP（全米黒人地位向上協会）が同社に対し、連邦法で義務付けられている許可や汚染防止設備なしにタービンを運転していると繰り返し非難しています。この団体が懸念するのは、こうしたタービンからホルムアルデヒドなどの発がん性物質やスモッグの原因となる化合物が放出され、喘息や呼吸器疾患、特定のがんに関連する大気汚染を引き起こす点です（同施設はすでに産業汚染の深刻な地域に隣接しており、メンフィス大学の研究者による分析では、データセンターの影響で大気汚染が「わずかに悪化」したと指摘されています）。

しかし、メンフィスはその中で最も目立ったケースに過ぎません。データセンターの電力不足に対するデフォルトの解決策としてガスタービンが採用されている場所であれば、どこでも同様の対立が繰り広げられています。

バージニア州の「データセンター・アレー」では、ピエモンテ環境評議会（Piedmont Environmental Council）が委託した研究において、EPA 自身が開発した COBRA 健康影響モデルを用いた分析が行われました。その結果、単一の施設に設置された 8 基の常設ガスタービンからの排出物が、複数の郡にまたがる 250 万人以上の人々に影響を及ぼす可能性が明らかになりました。特にすでに社会的に脆弱なコミュニティへの打撃が最も深刻で、年間 3400 人から 6500 人の早期死亡が増加し、それに伴う健康被害による経済的損失は年間 5300 万ドルから 9900 万ドルに達すると推計されています。

こうした問題や苦情は、これだけではありません。

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