Năng lượng tái tạo trong xu thế vận hành của các tập đoàn công nghệ

• Thêm kỳ vọng từ nguồn năng lượng tái tạo
• Triển lãm quốc tế về năng lượng tái tạo và phân tán năm 2012

Tiêu hao lượng nước khổng lồ khi dùng... Internet

Năm 2015, các nhà nghiên cứu tại Đại học Imperial London (Anh) đã gây chấn động lớn khi tuyên bố có đến hơn 200 lít nước bị tiêu hao cho mỗi gigabyte (Gb) dữ liệu được truyền tải qua hệ thống Internet. Đây là một thống kê gây sốc nhất của ngành công nghệ.

Các nhà nghiên cứu tính ra trung bình hằng tháng mỗi chiếc điện thoại thông minh tại châu Âu truyền tải đến 1,9Gb dữ liệu. Còn theo thống kê của hãng Ericsson thì con số này tại Mỹ lên đến 3,7Gb/tháng/người. Nếu đúng theo những gì mà các nhà nghiên cứu tại Đại học Imperial London (Anh) cảnh báo thì chúng ta đang phí phạm một lượng nước khổng lồ chỉ riêng cho hoạt động của Internet. Bởi mỗi khi chúng ta lướt mạng xã hội, gửi email hay xem một đoạn video trực tuyến sẽ có một lượng dữ liệu được trao đổi giữa thiết bị của chúng ta với một trung tâm dữ liệu được đặt tại một nơi nào đó trên thế giới.

Những trung tâm dữ liệu này là hàng loạt các hệ thống máy tính rộng mênh mông, ngốn năng lượng và liên tục tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhưng đây là cách lưu trữ dữ liệu tốt nhất để chúng ta có thể truy cập ở bất kỳ nơi đâu với bất kỳ thiết bị nào trong tầm tay. Vậy, điều này có mối liên hệ gì với nước?

Ít ai ngờ đến đóng góp của nước trong việc vận hành của Internet.

Có thể nói, lượng nước mà các nhà khoa học tính toán được chính là lượng nước cần dùng để làm lạnh những trung tâm dữ liệu và xa hơn nữa là lượng nước mà các nhà máy thủy điện đang dùng để tạo ra lượng điện năng cần thiết nhằm đảm bảo cho sự hoạt động của các trung tâm dữ liệu đồ sộ nói trên. Tuy nhiên, trước khi chúng ta quyết định “kiêng cữ” sử dụng mạng Internet thì một trong số các nhà nghiên cứu tại Đại học Imperial London - Bora Ristic - đã đưa ra những lý giải quan trọng không kém.

Theo Bora Ristic, ở thời điểm hiện tại, vẫn chưa thể chắc chắn hoàn toàn vào những con số trên, thậm chí có khả năng lượng nước hao tổn thật sự cũng chỉ chừng 1 lít cho mỗi Gb. Nhưng điều quan trọng nhất mà nghiên cứu này hướng đến chính là tăng cường nhận thức của mọi người về sự đóng góp của nước đối với sự hoạt động của các trung tâm dữ liệu - một vấn đề bị bỏ sót một cách nghiêm trọng trong các công trình nghiên cứu.

Chuyên gia công nghệ Bill Thompson chia sẻ: “Đây thật sự là một nghiên cứu sơ bộ vô cùng hữu ích, giúp mở đầu cho công cuộc xác định rõ vấn đề. Dường như rất khó để chúng ta có thể thay đổi được hành vi của người dùng nên điều mà chúng ta nên làm là thay đổi hành vi của chính những người đang vận hành các trung tâm dữ liệu. Tôi không nghĩ rằng mình sẽ có thể tự giác ngừng xem một đoạn video nào đó chỉ vì lo lắng cho lượng nước sẽ bị tiêu hao cho việc này. Tôi chỉ có thể lựa chọn xem ở một trang web nơi đã cam kết rằng chúng tôi quan tâm đến môi trường”.

Những trung tâm dữ liệu luôn cần có hệ thống làm mát.

Giải pháp tương lai của các “ông lớn công nghệ”

Kaveh Madani, từ Trung tâm Chính sách môi trường Đại học Imperial London, nhận định rằng mọi thứ đã bắt đầu được cải thiện từ khi nghiên cứu này được tiến hành. Madani cho biết: “Facebook, Apple, Microsoft và Google đã có những bước tiến quan trọng thể hiện sự quan tâm nhiều hơn đến vai trò của nước. Họ đang đầu tư vào khu vực này vì họ coi trọng những vấn đề liên quan đến trữ lượng nước. Nay họ cũng đã hiểu rõ những nguy cơ có thể xảy ra đối với danh tiếng của mình hơn trước. Nếu xem thường những ảnh hưởng với môi trường, họ có thể gây tổn hại cho hình ảnh của mình”.

Mặc dù vậy, với nhu cầu sử dụng các trung tâm dữ liệu ngày càng lớn, có vẻ như vấn đề môi trường mà chúng ta đang phải đối mặt cũng đang dần lớn lên theo tỷ lệ thuận. Madami cho biết thêm: “Nhu cầu sử dụng dịch vụ cũng đòi hỏi phải tăng sử dụng năng lượng và tăng thải nhiệt. Điều đó cũng đồng nghĩa với tăng tác động đến môi trường, tăng lượng khí carbon thải ra và tăng cả việc sử dụng nước. Đang có một sự đòi hỏi cấp thiết về tiến bộ công nghệ trong vấn đề này”.

Thoạt đầu, khái niệm về một trung tâm dữ liệu thân thiện với môi trường nghe có vẻ trái ngược với bản chất vốn có của chúng. Nhưng đây là cam kết quan trọng cần được các tập đoàn công nghệ lớn ra sức thực hiện một cách nghiêm túc. Các trung tâm này có thể lựa chọn giải pháp sử dụng nguồn năng lượng có thể tái tạo hay lợi dụng một vị trí có khí hậu lạnh để làm mát hệ thống một cách tự nhiên.

Microsoft hoàn thành thử nghiệm trung tâm dữ liệu dưới biển.

Điển hình, hồi tháng 2-2016, Microsoft đã hoàn tất thử nghiệm trung tâm dữ liệu dưới nước đầu tiên với ý tưởng tận dụng môi trường nước bao quanh để làm mát thay vì sử dụng những chiếc máy ngốn nhiên liệu và đầy nguy hại. Hiện tại, Microsoft đang sử dụng khoảng 44% năng lượng tái tạo cho các hoạt động thường nhật. Trong một thập kỷ tới, hãng phần mềm hàng đầu Mỹ cũng mong muốn sẽ hướng tới mức 60%.

Bên cạnh việc góp phần bảo vệ môi trường, bước đi này cũng sẽ giúp Microsoft cắt giảm đáng kể chi phí vận hành. Microsoft cam kết sẽ cải thiện tỉ lệ sử dụng năng lượng hiện nay, đặt ra mục tiêu tăng cường các nguồn năng lượng từ gió, năng lượng mặt trời và nước mưa trực tiếp hoặc qua mạng lưới cung ứng tới mức 50% trong năm 2018. Trong đầu thập kỷ tới, Microsoft cũng sẽ phấn đấu đạt mức 60% và cao hơn nữa trong những năm sau đó.

Hiện nay, Microsoft đã đạt tới mức 44% và đã ký kết thỏa thuận tăng cường thêm 20 megawatts điện mặt trời tại Virginia vào đầu năm tới. Nỗ lực này của Microsoft có phần tương đồng với Apple - vốn cũng đặt ra mục tiêu vận hành hoàn toàn chỉ sử dụng năng lượng tái tạo. Hiện nay, hãng cũng đang khuyến khích các nhà cung ứng của mình chuyển sang mô hình tương tự.

Trước đó, vào năm 2013, Facebook cũng đã tiên phong khánh thành trung tâm dữ liệu Lulea đặt tại Bắc Thụy Điển, một vị trí gần vòng Bắc Cực, cũng với mục tiêu tương tự - xem khí hậu cực lạnh của vùng đất này là cơ chế làm mát hữu hiệu nhất. Hiện Trung tâm Lulea của Facebook hoạt động hoàn toàn bằng thủy điện và đang có 150 nhân viên đang làm việc tại đây.

Không dừng lại ở đó, Facebook cũng bắt đầu khởi công xây dựng một trung tâm dữ liệu khổng lồ với diện tích 57.000 mét vuông tại Clonee, Ireland. Tương tự như các trung tâm được đặt tại Fort Worth và Altoona (Mỹ), đây sẽ là một trung tâm đồ sộ hoạt động hoàn toàn bằng năng lượng điện gió. Tương tự, Apple cũng dần chuyển sang năng lượng sạch với tuyên bố rằng toàn bộ các trung tâm dữ liệu của hãng hiện đang sử dụng 100% năng lượng tái tạo.

Ivanpah - cánh đồng năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới của Google tại sa mạc Mojave (Mỹ).

Và trong tháng 9-2016, Google đã khẳng định rằng có đến 6 trong số các trung tâm dữ liệu của mình hoàn toàn không tạo ra bất kỳ hố chôn rác nào. Google đang chủ trương chuyển đổi phương thức xử lý rác chôn truyền thống sang các phương thức an toàn hơn cho tối thiểu 86% lượng rác được thải ra từ các trung tâm dữ liệu toàn cầu của mình.

Đến đầu năm nay, Google cho biết, tất cả các văn phòng và trung tâm dữ liệu của công ty sẽ mua năng lượng mặt trời và năng lượng gió vào những thời điểm nhất định trong năm 2017. Để chuẩn bị cho bước chuyển quan trọng này, Google đã lưu hành các báo cáo vạch ra những gì mà mình đã làm cũng như chạy một chuyên trang về môi trường, giới thiệu những nỗ lực của công ty trong việc giảm thiểu sử dụng năng lượng hóa thạch nhằm bảo vệ trái đất.

Bên cạnh đó, Google vẫn tiếp tục với những nỗ lực của mình bằng việc mở rộng mua nguồn năng lượng tái tạo từ các công ty khác để đảm bảo luôn duy trì sử dụng năng lượng tái tạo trong các văn phòng và trung tâm dữ liệu. Để làm điều này, công ty tài trợ cho các dự án năng lượng tái tạo, cũng như mua năng lượng tái tạo đến từ các đối tác khu vực lân cận nơi công ty hoạt động.

Google tin rằng, mặc dù phải chi tiền mua năng lượng tái tạo nhưng nó có ý nghĩa tài chính cho công ty trong tương lai. Chi phí năng lượng mặt trời và năng lượng gió đang giảm đáng kể, và giá của những năng lượng này ổn định hơn so với năng lượng hóa thạch gốc carbon như than đá. Nếu Google giảm giá sử dụng năng lượng sẽ giúp công ty tiết kiệm tiền và không còn lo lắng về sự tăng giá trong tương lai.

Bên cạnh đó, công nghệ điện gió cũng đang được đánh giá là giải pháp tốt nhất cho hàng loạt vấn đề về năng lượng mà thế giới đang phải đối mặt. Chiến dịch Clean our Cloud (Tạm dịch: Làm sạch hệ thống dữ liệu đám mây) của Tổ chức Hòa bình xanh (Greenpeace) đang bắt đầu mang lại nhiều tín hiệu tích cực.

Gary Cook, chuyên gia phân tích của Tổ chức Hòa bình xanh, cho biết: “Các công ty đã có sự thay đổi tư duy - rằng chúng ta có thể làm được những điều vĩ đại với năng lượng tái tạo. Sự ủng hộ của các công ty lớn sẽ thúc đẩy hàng loạt các công ty khác vào cuộc và chúng tôi đã từng nhìn thấy điều tương tự tại Mỹ vào giai đoạn cách đây 3 đến 5 năm”.

Không chỉ hết lời ca ngợi những bước đi đúng đắn của những ông lớn trong ngành công nghệ, Gary Cook cũng thẳng thừng chỉ trích Amazon - công ty thương mại điện tử lớn của Mỹ: “Quy mô của Amazon lớn gấp 5 đến 6 lần lượng năng lượng tái tạo mà họ mua để phục vụ hoạt động đó. Họ cũng đã bắt đầu thay đổi nhưng điều chúng tôi mong muốn ở họ là tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo thay vì chỉ minh bạch nguồn năng lượng đang sử dụng”.

Về cáo buộc này, Amazon khẳng định rằng phía công ty đang có một kế hoạch dài hạn nhằm chuyển đổi sang sử dụng năng lượng tái tạo 100%. Trên website của mình, kênh thương mại điện tử này hy vọng sẽ chạm mốc chuyển đổi 40% vào cuối năm 2016. Thêm vào đó, hãng này cũng khẳng định rằng mình đang sở hữu 3 cánh đồng điện gió và 1 cánh đồng năng lượng mặt trời với khả năng cấp điện cho khoảng 150.000 hộ gia đình.