Thỏa thuận giữa Meta và một nhà máy điện hạt nhân tại bang Illinois phía Trung Tây Mỹ không chỉ nhằm hồi sinh cơ sở này, mà còn cho thấy công ty mẹ của Facebook và Instagram đang chuẩn bị cho một tương lai gắn liền với trí tuệ nhân tạo (AI).

Hợp đồng kéo dài 20 năm giữa Meta và Constellation Energy tương tự như các động thái gần đây của Amazon, Google và Microsoft. Tuy nhiên, sẽ còn mất nhiều năm nữa trước khi năng lượng hạt nhân có thể đáp ứng cơn khát điện ngày càng lớn của ngành công nghệ.

Các hệ thống AI tiêu thụ lượng điện rất lớn, phần lớn hiện nay vẫn đến từ nhiên liệu hóa thạch - nguyên nhân chính gây biến đổi khí hậu. Sự bùng nổ bất ngờ của các sản phẩm AI tạo sinh (generative AI) trong vài năm qua đã khiến nhiều công ty công nghệ buộc phải điều chỉnh các kế hoạch sử dụng năng lượng sạch mà họ từng dày công xây dựng.

Dù Meta hướng đến sử dụng nhiều điện hạt nhân hơn trong tương lai, các kế hoạch trước mắt của họ vẫn chủ yếu dựa vào khí đốt tự nhiên. Entergy, một trong những nhà cung cấp điện lớn nhất nước Mỹ, đang đẩy nhanh tiến độ xây dựng các nhà máy điện chạy bằng khí đốt tại Louisiana, miền Nam nước Mỹ để phục vụ tổ hợp trung tâm dữ liệu khổng lồ của Meta.

Mỹ đã sẵn sàng cho kỷ nguyên AI dùng điện hạt nhân?

Pháp đã tận dụng lợi thế từ mạng lưới điện hạt nhân quy mô lớn (hiện chiếm khoảng 75% sản lượng điện quốc gia này - tỷ lệ cao nhất thế giới) như một điểm nhấn của nước này trong chiến lược trở thành cường quốc AI.

Tại Mỹ, theo báo cáo tháng 4 của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), phần lớn điện tiêu thụ tại các trung tâm dữ liệu vẫn đến từ khí đốt và cả than đá. Trong bối cảnh nhu cầu AI bùng nổ, phần lớn nguồn cung điện mới trong vài năm tới dự kiến vẫn sẽ đến từ điện khí gas - mặc dù rẻ và ổn định nhưng lại thải ra nhiều khí nhà kính.

Theo IEA, năng lượng tái tạo như điện mặt trời và điện gió hiện chiếm khoảng 24% điện năng tiêu thụ tại các trung tâm dữ liệu ở Mỹ, trong khi điện hạt nhân chiếm khoảng 15%. Phải mất thêm nhiều năm nữa các nguồn điện “xanh” như vậy mới có thể đủ sức thay thế nhiên liệu hóa thạch.

Báo cáo từ Bộ Năng lượng Mỹ cuối năm 2024 cho thấy, chỉ trong một thập kỷ, lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu ở nước này đã tăng gấp ba. Và từ nay đến năm 2028, con số đó có thể tiếp tục tăng gấp đôi hoặc gấp ba, chiếm tới 12% tổng lượng điện quốc gia.

Tại sao AI lại tiêu tốn nhiều điện đến vậy?

Việc xây dựng một chatbot AI như Meta Llama cần trải qua giai đoạn “huấn luyện” (training) với khối lượng dữ liệu khổng lồ. Quá trình này đòi hỏi hệ thống máy tính phải xử lý hàng tỷ phép tính liên tục thông qua các chip GPU. Sau huấn luyện, mỗi khi người dùng tương tác như yêu cầu viết một đoạn văn hay tạo hình ảnh, mô hình AI sẽ thực hiện “suy luận” (inferencing), và quá trình này cũng cần điện năng lớn.

Trí tuệ nhân tạo được dự đoán sẽ cần nhiều năng lượng hơn trong những năm tới. Nguồn: Wells Fargo

Toàn bộ hoạt động tính toán này sinh ra rất nhiều nhiệt. Để duy trì hoạt động ổn định, các trung tâm dữ liệu buộc phải làm mát liên tục. Ngoài điều hòa, nhiều đơn vị đang chuyển sang dùng nước để làm mát nhằm tiết kiệm điện và giảm tác động môi trường.

Meta không phải là công ty duy nhất bước vào cuộc đua năng lượng cho AI. Nhưng rõ ràng, nếu không có giải pháp cân bằng giữa nhu cầu điện năng và mục tiêu giảm phát thải thì chính AI - công nghệ được kỳ vọng mang lại bước tiến đột phá - có thể trở thành gánh nặng cho hành tinh.