Năng lượng hạt nhân - lựa chọn hàng đầu của các "ông lớn" công nghệ

Sau hai "ông lớn" công nghệ Microsoft và Amazon, Google vừa công bố đầu tư vào các nhà máy điện hạt nhân trong tương lai ở Mỹ. Giải mã về mối quan tâm ngày càng lớn của các tập đoàn công nghệ hàng đầu thế giới gồm Google, Apple, Facebook, Amazon và Microsoft (viết tắt là GAFAM) đối với điện hạt nhân, nhật báo Les Echos cho rằng với trí tuệ nhân tạo (AI), GAFAM đang ngày càng tiêu tốn nhiều năng lượng hơn. Điều này khiến các tập đoàn ngày càng chú tâm hơn tới nguồn cung năng lượng, trong đó điện hạt nhân có vẻ là một sự lựa chọn tốt hơn cả trong bối cảnh hiện nay.

 Điện hạt nhân đang được các công ty công nghệ săn đón. Ảnh: AFP/TTXVN

Sự ra đời của công nghệ điện toán đám mây đã làm tăng mức tiêu thụ năng lượng của các công ty lớn trong lĩnh vực này, như Google, Microsoft và Amazon. Nguyên nhân là do nhu cầu sử dụng trung tâm lưu trữ máy chủ (trung tâm dữ liệu). Cho tới nay, các công ty năng lượng Mỹ chủ yếu vẫn dùng than để cung cấp năng lượng cho những trung tâm dữ liệu. Nhưng nhu cầu năng lượng đang ngày càng trở nên cần thiết hơn với sự phát triển của AI tạo sinh, vốn đòi hỏi lượng dữ liệu khổng lồ và vô số chất bán dẫn (chip) để khai thác chúng.

Để đảm bảo có đủ nguồn điện, các tên tuổi lớn trong lĩnh vực điện toán đám mây đã ký kết thỏa thuận với những nhà cung cấp năng lượng tái tạo, đặc biệt là điện hạt nhân. Các “nhà vô địch” về AI, đồng thời cũng là những người ngày càng khao khát năng lượng hạt nhân, đã xác định rõ rằng hai công nghệ đầy triển vọng, nhưng cũng đang gây ra rất nhiều tranh cãi này, có thể kết hợp rất tốt với nhau.

Mới đây, Google đã công bố về việc ký kết thỏa thuận với công ty khởi nghiệp Kairos của Mỹ. Nhằm mục tiêu cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu ngày càng lớn hơn và nhiều hơn ở Mỹ, tập đoàn này sẽ mua 500 MW công suất điện từ những lò phản ứng nhỏ thế hệ mới, được gọi là SMR (lò phản ứng mô-đun nhỏ). Hiện các SMR vẫn đang ở giai đoạn thiết kế và dự kiến được đưa vào hoạt động từ năm 2030, sau đó tăng tốc cho đến năm 2035, nhằm đáp ứng bổ sung cho nhu cầu điện khổng lồ của Alphabet, công ty mẹ của Google.

Google cho biết: “Phương pháp tiếp cận này sẽ bổ sung cho việc sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo khác nhau của chúng tôi, chẳng hạn như năng lượng Mặt Trời hoặc năng lượng gió, đồng thời giúp chúng tôi đạt được tham vọng về năng lượng phát thải carbon thấp 24/7 và mục tiêu không có khí thải ròng”.

Google không phải là công ty duy nhất đầu tư vào năng lượng hạt nhân. Trước đó, Microsoft cũng đã đưa ra một thông báo, được ví như một "tiếng sấm giữa trời quang". Cũng để tìm kiếm năng lượng cho các trung tâm dữ liệu hiện tại và tương lai của mình, đối tác thân thiết của OpenAI đã quyết định hồi sinh nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island nổi tiếng, ở bang Pennsylvania (Mỹ).

Lò phản ứng thứ hai của nhà máy này đã ngừng hoạt động từ năm 1979, sau sự cố nghiêm trọng nhất trong lĩnh vực năng lượng hạt nhân dân sự của Mỹ, tạo ra nguy cơ rò rỉ hạt nhân. Vào năm 2019, lò phản ứng số 1 của Three Mile Island cũng đã bị đóng cửa sau 45 năm hoạt động. Nguyên nhân được cho là do sự không hiệu quả và không có lãi.

Nhưng nhu cầu của Microsoft lớn đến mức công ty vừa ký hợp đồng với công ty năng lượng Constellation Energy của Mỹ để mua điện được sản xuất tại nhà máy này trong thời hạn 20 năm, ngay sau khi mở cửa trở lại vào năm 2028, đồng thời sẽ tài trợ một phần trong gói 1,6 tỷ USD đầu tư vào việc cải tạo lò phản ứng số 1 của nhà máy Three Mile Island.

Từ nhà máy điện đến cổng trung tâm dữ liệu

Sau khi mua chứng chỉ đảm bảo rằng năng lượng mà họ sử dụng là sạch, các "gã khổng lồ" công nghệ hiện đang hướng mối quan tâm tới việc sử dụng điện nguyên tử. “Vì năng lượng Mặt Trời rõ ràng không thể cung cấp điện năng cho các máy chủ của họ vào ban đêm, do đó cần phải bổ sung bằng nguồn điện năng khác. Năng lượng hạt nhân là một trong những lựa chọn thay thế duy nhất”, chuyên gia AI Gilles Babinet của Chính phủ Pháp và Ủy ban châu Âu (EC) giải thích.

Về mặt địa lý, các trung tâm dữ liệu ngày càng được lựa chọn xây dựng gần với các lò phản ứng hạt nhân. Sau khi giành chiến thắng vào đầu năm nay, trong thương vụ bán trung tâm dữ liệu ở bang Virginia (Mỹ), Amazon ngay lập tức ký hợp đồng trị giá 650 triệu USD với nhà máy điện hạt nhân nằm lân cận. Tại công ty phần mềm Oracle, người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành (CEO) Larry Ellison, vào đầu tháng 9/2024, đã công bố với các nhà đầu tư về dự án xây dựng một trung tâm dữ liệu được cung cấp năng lượng trực tiếp bởi ba lò phản ứng hạt nhân SMR mới gần đó.

Lý do dẫn đến “niềm đam mê” đột ngột của các chuyên gia tin học dành cho năng lượng hạt nhân nằm ở bên trong những trung tâm dữ liệu. Những doanh nghiệp hàng đầu về điện toán đám mây như Microsoft, Google và các đối thủ của họ đang phải tập huấn và vận hành các mô hình AI mới nhất trong những tòa nhà rộng lớn, siêu kết nối và có máy lạnh, cũng như duy trì những mô hình AI mà khách hàng của họ đã sử dụng từ hai năm qua, đặc biệt sau sự xuất hiện của ChatGPT. Các công việc này đang ngày càng tiêu tốn nhiều năng lượng.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), từ năm 2022 đến năm 2026, nhu cầu điện của các trung tâm dữ liệu dự kiến sẽ tăng gấp đôi. Không có gì đáng ngạc nhiên khi những trung tâm dữ liệu lớn nhất này sẽ sớm đặt các bộ xử lý đồ họa (GPU) trên diện tích “vài hecta”, tương đương với vài sân bóng đá, theo giải thích của ông Larry Ellison.

Tuy nhiên, chính những cái gọi là bộ xử lý GPU này - thứ tạo nên sự thăng tiến của công ty sản xuất chip Nvidia - hóa ra lại tiêu tốn rất nhiều năng lượng. Khi cuộc đua AI cũng trở thành cuộc đua về điện năng, thì những nhà vô địch trong lĩnh vực này đang phải tìm kiếm mọi giải pháp để đáp ứng nhu cầu.

Một điều không phủ nhận, đó là sự khao khát năng lượng của những "gã khổng lồ" công nghệ chắc chắn có ảnh hưởng đến hành tinh. Theo báo cáo môi trường hàng năm của Microsoft, công ty này thừa nhận rằng lượng khí thải nhà kính tăng 30% vào năm 2023 so với năm 2020. Trong 5 năm qua, Google chứng kiến lượng khí thải do công ty phát ra tăng 50%, chủ yếu là từ các khoản đầu tư vào trung tâm dữ liệu cho điện toán đám mây và AI. Do đó, cũng dễ hiều khi việc tìm kiếm năng lượng tái tạo ít gây hiệu ứng nhà kính là mục tiêu ưu tiên hàng đầu của GAFAM.