Cùng với sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) và các trung tâm dữ liệu, nhu cầu tiêu thụ điện cũng tăng cao. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), một truy vấn trên các công cụ AI như ChatGPT cần lượng điện gấp gần 10 lần để xử lý so với tìm kiếm trên Google.

Trung tâm Năng lượng Duane Arnold, nơi Google và NextEra Energy vừa bắt tay để khôi phục. Ảnh: The Gazette

Theo một báo cáo của ngân hàng Goldman Sachs, khối lượng công việc của trung tâm dữ liệu tăng gần gấp 3 trong giai đoạn 2015-2019. Ước tính nhu cầu điện của trung tâm dữ liệu sẽ tăng 160% vào năm 2030. Đến năm 2028, AI dự kiến chiếm khoảng 19% nhu cầu điện năng của trung tâm dữ liệu.

Hiện các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới tiêu thụ 1-2% tổng lượng điện năng, nhưng tỷ lệ này có thể tăng lên 3-4% vào cuối thập niên này. Riêng tại Mỹ, trong thập niên qua, các trung tâm dữ liệu sử dụng 4,4% tổng lượng điện của nước này và con số đó dự kiến sẽ là 12% vào năm 2028 do sự tăng trưởng theo cấp số nhân trong việc sử dụng AI tạo sinh.

Điều đáng nói, ngay cả trung tâm dữ liệu quy mô trung bình cũng có thể "ngốn" điện ngang một thành phố nhỏ. Nhà phân tích công nghệ Jack Gold cho biết các cơ sở như xAI của tỉ phú Elon Musk ở tiểu bang Tennessee cần lượng điện tương đương hàng chục ngàn ngôi nhà. Áp lực điện trở nên khổng lồ nếu hàng chục hay hàng trăm trung tâm như vậy hoạt động. “Nhu cầu điện năng vô độ của AI đang vượt quá chu kỳ phát triển kéo dài hàng thập niên của lưới điện tại Mỹ, tạo ra nút thắt cổ chai nghiêm trọng” - Goldman Sachs nhận định trong một báo cáo gần đây.

Trong bối cảnh đó, nhiều nơi ở Mỹ đang “hồi sinh” các nhà máy điện hạt nhân đã bỏ hoang trước đây cũng như xây các nhà máy mới. Đáng chú ý, các “ông lớn” công nghệ xứ cờ hoa đã vào cuộc mạnh mẽ.

Nhằm đảm bảo đủ lượng điện cho các trung tâm dữ liệu AI của Google, “gã khổng lồ” công nghệ này và công ty năng lượng NextEra Energy vừa bắt tay để khôi phục Trung tâm Năng lượng Duane Arnold, nhà máy điện hạt nhân duy nhất của tiểu bang Iowa, nơi dự kiến sẽ cung cấp 615 MW điện cho cơ sở hạ tầng AI của Google. Cơ sở đã ngừng hoạt động hồi năm 2020 dự kiến sẽ hoạt động trở lại trong quý I-2029 thông qua một thỏa thuận mua bán điện kéo dài 25 năm. 

Ngoài hợp đồng nói trên, Google và NextEra Energy còn ký thêm thỏa thuận nghiên cứu việc triển khai các nhà máy điện hạt nhân mới trên khắp nước Mỹ. “Năng lượng hạt nhân là một phần quan trọng của giải pháp mà chúng tôi nỗ lực hướng tới việc cung cấp năng lượng sạch cho các hoạt động của Google. Chúng tôi đặt mục tiêu vừa giảm chi phí cho các công nghệ hạt nhân tiên tiến trong tương lai vừa khai thác cơ sở hạ tầng hạt nhân hiện có, có thể giải phóng lượng lớn năng lượng sạch để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng hơn nữa” - Michael Terrell, Giám đốc Năng lượng Tiên tiến tại Google, cho biết. Theo ông Terrell, việc khôi phục một nhà máy điện hạt nhân cũ là “con đường nhanh nhất để khai phá năng lượng hạt nhân quy mô lớn nhằm đáp ứng sự phát triển của AI trong tương lai gần".

Trước Google, tập đoàn công nghệ Microsoft hồi năm ngoái đã công bố kế hoạch hỗ trợ khôi phục một lò phản ứng đã đóng cửa tại nhà máy Three Mile Island ở bang Pennsylvania thông qua thỏa thuận mua toàn bộ sản lượng điện ước tính 835MW từ nhà máy trong 20 năm nhằm đáp ứng nhu cầu điện ngày càng tăng của các trung tâm dữ liệu của Microsoft. Được biết, chi phí để tái khởi động lại lò phản ứng này vào khoảng 1,6 tỉ USD và nó sẽ hoạt động trở lại vào năm 2028. 

Về phần mình, hãng bán lẻ trực tuyến lớn nhất thế giới Amazon cũng đã công bố các khoản đầu tư vào startup điện hạt nhân. Theo đó, Amazon hỗ trợ 500 triệu USD cho dự án X-Energy để phát triển công nghệ lò phản ứng module nhỏ.

Các công ty của Nhật Bản và Hàn Quốc cũng được tham gia đầu tư xây dựng các lò phản ứng điện hạt nhân để phục vụ cho các dự án AI, trung tâm dữ liệu của họ tại Mỹ. Chẳng hạn, Hyundai (Hàn Quốc) ngày 26-10 đã ký hợp đồng thiết kế cơ sở với tập đoàn Fermi America xây dựng 4 lò phản ứng hạt nhân AP1000 tại bang Texas. 4 lò phản ứng hạt nhân này sẽ tạo ra 4GW điện cho HyperGrid, khu phức hợp năng lượng và AI lớn nhất thế giới thuộc dự án cơ sở hạ tầng công nghệ Stargate trị giá 500 tỉ USD của chính quyền Tổng thống Donald Trump. Trong khi đó, Mitsubishi và Toshiba được cho có thể đầu tư các dự án AI và hạt nhân trị giá 100 tỉ USD như là một phần trong gói đầu tư 550 tỉ USD theo cam kết của Chính phủ Nhật Bản vào thị trường Mỹ. 

TRÍ VĂN (Tổng hợp)