AI có thể tiêu thụ lượng nước đủ dùng cho 1,3 tỷ người vào năm 2030
VOV.VN - Lượng nước mà các trung tâm dữ liệu phục vụ trí tuệ nhân tạo (AI) tiêu thụ có thể tương đương nhu cầu sử dụng của 1,3 tỷ người vào năm 2030. Điều này làm gia tăng sức ép lên nguồn tài nguyên nước vốn đang chịu nhiều tác động trên toàn cầu.
AI là cơ hội nhưng cũng là nguy cơ với Trái đất. Đây là cảnh báo trong báo cáo mới của Viện Nước, Môi trường và Sức khỏe thuộc Đại học Liên hợp quốc (UNU-INWEH). Trong đó, lần đầu lượng hóa trên quy mô toàn cầu "dấu chân" carbon, nước và đất đai gắn với việc sử dụng điện của các hệ thống AI.
Theo báo cáo, tác động môi trường của AI lâu nay thường được đánh giá chủ yếu thông qua lượng khí thải carbon. Tuy nhiên, phía sau mỗi trung tâm dữ liệu là một nhu cầu lớn về nước để làm mát máy chủ, về điện để vận hành hệ thống và về đất đai cho cơ sở hạ tầng, mạng lưới năng lượng cũng như chuỗi cung ứng.
Điều này có nghĩa, một lựa chọn được xem là “xanh” nếu chỉ xét về phát thải carbon chưa chắc đã tốt hơn đối với nguồn nước hay đất đai.
AI sẽ ngốn lượng điện khổng lồ
UNU-INWEH dự báo đến năm 2030, các trung tâm dữ liệu phục vụ AI trên toàn cầu có thể tiêu thụ khoảng 945 terawatt-giờ điện mỗi năm. Con số này gần gấp ba lần tổng lượng điện năng tiêu thụ hàng năm của Pakistan, Bangladesh và Nigeria – ba quốc gia có tổng dân số hơn 650 triệu người. Đáng chú ý hơn, lượng nước sử dụng cho các trung tâm dữ liệu được dự báo tương đương với nhu cầu nước sinh hoạt cơ bản trong một năm của 1,3 tỷ người tại khu vực châu Phi cận Sahara.
Trong khi đó, tác động tổng thể mà các cơ sở hạ tầng AI tạo ra với đất đai có thể vượt 14.500 km vuông, tương đương khoảng hai lần diện tích vùng đô thị Jakarta của Indonesia, nơi hiện có hơn 32 triệu người sinh sống.
Đây không còn chỉ là câu chuyện về các trung tâm dữ liệu tiêu thụ nhiều điện. Khi AI phát triển với tốc độ nhanh, cuộc cạnh tranh tài nguyên để xây dựng và vận hành hạ tầng AI có thể trở thành một vấn đề môi trường và xã hội ngày càng rõ nét.
“Xanh” về tiêu thụ carbon nhưng gây áp lực lên nước và đất
Một trong những phát hiện đáng chú ý của báo cáo là việc giảm phát thải carbon không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với giảm tác động môi trường tổng thể. Các nhà nghiên cứu đưa ra ví dụ: chuyển từ than đá sang năng lượng sinh học có thể giúp giảm 70% “dấu chân carbon” - hay lượng carbon tiêu thụ của hoạt động sản xuất điện. Tuy nhiên, lựa chọn này lại có thể khiến “dấu chân nước” tăng hơn 30 lần và “dấu chân đất” tăng gấp 100 lần.
“Một trong những điều khiến chúng tôi ngạc nhiên nhất là những lựa chọn có vẻ xanh nhất nếu xét về carbon lại thường gây tác động lớn hơn đối với nước hoặc đất”, Miriam Aczel, nhà nghiên cứu của UNU-INWEH và là tác giả chính của báo cáo, nhận định.
Theo bà, nếu chỉ đánh giá tính bền vững của AI dựa trên lượng khí thải carbon, thế giới có thể lầm tưởng rằng việc chuyển sang năng lượng tái tạo sẽ khiến hạ tầng AI trở nên “sạch”. Trong thực tế, giải quyết một vấn đề có thể đồng thời tạo ra những sức ép mới đối với các nguồn tài nguyên khác.
Sức ép tiêu thụ đã hiển hiện
Quy mô tiêu thụ năng lượng của AI không còn là câu chuyện của tương lai. Theo báo cáo, riêng năm 2025, các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu đã tiêu thụ khoảng 448 terawatt-giờ điện, cao hơn tổng lượng điện tiêu thụ của Saudi Arabia.
Tại Ireland, các trung tâm dữ liệu chiếm khoảng 21% tổng lượng điện được đo đếm trong năm 2023, thậm chí vượt mức tiêu thụ điện của các hộ gia đình tại khu vực đô thị. Trước sức ép lên hệ thống điện, nhà vận hành lưới điện quốc gia Ireland đã tạm dừng cấp phép các trung tâm dữ liệu mới quanh Dublin cho đến năm 2028.
Nước cũng đang trở thành điểm nóng. Một trung tâm dữ liệu quy mô lớn có thể tiêu thụ tới 5 triệu gallon nước mỗi ngày để làm mát máy chủ. Tại những khu vực vốn thiếu nước, nhu cầu này có thể tạo thêm áp lực đáng kể lên nguồn cung dành cho người dân. Ví dụ như tại bang Querétaro, Mexico, kế hoạch đẩy nhanh xây dựng các trung tâm dữ liệu đang làm dấy lên lo ngại về nguồn nước trong bối cảnh khu vực này trải qua thời gian dài hạn hán.
Uruguay cũng từng chứng kiến tranh cãi tương tự. Kế hoạch xây dựng một trung tâm dữ liệu tiêu tốn nhiều nước được công bố trong năm 2023, đúng thời điểm hạn hán khiến trữ lượng nước ngọt tại thành phố lớn nhất nước này suy giảm nghiêm trọng, thậm chí ảnh hưởng đến chất lượng nước máy. Điều này đã dẫn tới các cuộc biểu tình phản đối việc ưu tiên nhu cầu công nghiệp hơn nhu cầu thiết yếu của người dân.
Nguy cơ “khoảng cách AI”
Bên cạnh sức ép lên môi trường, báo cáo cảnh báo sự phát triển tập trung của hạ tầng AI có thể làm sâu sắc thêm “khoảng cách số” giữa các quốc gia.
Tính đến năm 2025, chỉ 32 quốc gia, tương đương 16% số quốc gia trên thế giới, sở hữu các trung tâm dữ liệu chuyên biệt cho AI. Đáng chú ý, khoảng 90% công suất loại hạ tầng này tập trung tại Mỹ và Trung Quốc. Điều đó đặt ra nghịch lý: những quốc gia giàu có và có khả năng đầu tư lớn đang nắm giữ phần lớn hạ tầng AI, trong khi nhiều nước đang phát triển vừa khó tiếp cận công nghệ, vừa có nguy cơ phải gánh chịu một phần chi phí môi trường từ chuỗi cung ứng AI.
Báo cáo cũng dự báo hạ tầng AI có thể tạo ra tới 2,5 triệu tấn rác thải điện tử mỗi năm vào năm 2030. Những tác động này có nguy cơ tập trung vào các cộng đồng dễ bị tổn thương, đặc biệt tại những quốc gia có thu nhập thấp, nơi một phần rác thải điện tử của thế giới được chuyển đến xử lý.
“AI chắc chắn có thể thúc đẩy thịnh vượng và nâng cao chất lượng cuộc sống. Nhưng liệu điều đó có diễn ra một cách công bằng hay không giờ đây là vấn đề về quản trị, chứ không còn chỉ là vấn đề kỹ thuật”, Tshilidzi Marwala, Hiệu trưởng Đại học Liên hợp quốc và Phó Tổng Thư ký Liên hợp quốc, nhận định.
AI là mối đe dọa với hệ sinh thái
UNU-INWEH kêu gọi xây dựng một “hệ sinh thái AI có trách nhiệm”, trong đó quá trình cấp phép xây dựng trung tâm dữ liệu, đánh giá tác động môi trường và tham vấn cộng đồng phải tính đến đồng thời nhu cầu sử dụng nước, đất đai và năng lượng, thay vì chỉ tập trung vào phát thải carbon.
Kaveh Madani, Giám đốc UNU-INWEH, cho rằng thế giới đang có một khoảng thời gian rất hạn hẹp để bảo đảm cuộc cách mạng công nghệ hiện nay phát triển trong giới hạn cho phép của hành tinh. Điều đáng chú ý là cuộc tranh luận về AI vì thế đang chuyển từ câu hỏi: “AI có thể làm được gì?” sang một câu hỏi lớn hơn: “Thế giới sẽ phải trả giá bao nhiêu để AI phát triển?”.
Nếu không được quy hoạch và quản trị phù hợp, cuộc đua xây dựng hạ tầng AI có thể biến những trung tâm dữ liệu thành điểm cạnh tranh mới về điện, nước và đất đai. Khi đó, lợi ích của cuộc cách mạng AI có thể được phân bổ trên phạm vi toàn cầu, nhưng chi phí môi trường lại tập trung vào một số cộng đồng cụ thể.
Đây chính là nghịch lý lớn mà báo cáo của Liên hợp quốc cảnh báo: AI có thể giúp thế giới giải quyết nhiều vấn đề của tương lai, nhưng bản thân cuộc cách mạng AI cũng có nguy cơ trở thành một trong những nguồn tạo sức ép mới đối với các giới hạn sinh thái của Trái đất.