Trong bối cảnh nhu cầu năng lượng tăng vọt do sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI), các tập đoàn công nghệ hàng đầu như Meta, Amazon, Microsoft và Google đang thể hiện sự quan tâm ngày càng tăng đối với năng lượng hạt nhân. Các động thái bao gồm ký kết thỏa thuận mua điện từ các nhà máy hiện hữu và đầu tư vào công nghệ tiên tiến. Sự hợp tác này được kỳ vọng mang lại lợi ích cho cả ngành công nghiệp hạt nhân và các “ông lớn” công nghệ.
Các công ty công nghệ đang tìm kiếm nguồn năng lượng ổn định, phát thải thấp để đạt được các mục tiêu về khí hậu. Ngược lại, các nhà vận hành nhà máy điện hạt nhân và nhà phát triển công nghệ có thể duy trì hoạt động và thúc đẩy đổi mới nhờ nguồn tài chính từ những khách hàng lớn.
Ông Michael Terrell, Giám đốc cấp cao về năng lượng sạch và giảm carbon tại Google, nhấn mạnh những ưu điểm của năng lượng hạt nhân như sạch, ổn định, không phát thải carbon và khả năng triển khai ở nhiều địa điểm. Tuy nhiên, thời gian xây dựng kéo dài vẫn là một trở ngại lớn. Trong khi nhiều công ty công nghệ cần nguồn cung điện năng đáng kể trong vòng 3-5 năm tới, việc xây dựng một nhà máy hạt nhân mới có thể mất đến cả thập kỷ.
Sự chênh lệch về thời gian này có nghĩa là, ngay cả khi các công ty công nghệ công bố kế hoạch sử dụng năng lượng hạt nhân, họ vẫn phải dựa vào nhiên liệu hóa thạch, duy trì hoạt động của các nhà máy than, hoặc thậm chí xây dựng các nhà máy khí đốt tự nhiên mới. Mặc dù AI và năng lượng hạt nhân có tiềm năng hỗ trợ lẫn nhau, quá trình này có thể diễn ra chậm hơn dự kiến.
Nhu cầu năng lượng tăng tốc do AI
Hiện tại, chỉ riêng nước Mỹ đã có khoảng 3.000 trung tâm dữ liệu, và dự báo cho thấy sự phát triển mạnh mẽ của AI có thể làm tăng thêm hàng nghìn trung tâm vào cuối thập kỷ này. Theo phân tích của Goldman Sachs, sự bùng nổ AI có thể đẩy nhu cầu điện toàn cầu của các trung tâm dữ liệu tăng tới 165% vào năm 2030. Tại Mỹ, ước tính từ các nguồn công nghiệp và học thuật cho thấy nhu cầu năng lượng cho các trung tâm dữ liệu có thể đạt 400 terawatt-giờ vào năm 2030, tăng mạnh so với mức dưới 100 terawatt-giờ vào năm 2020, và vượt quá tổng nhu cầu điện của cả Mexico. Mặc dù có những dấu hiệu cho thấy sự tăng trưởng của các trung tâm dữ liệu có thể chậm lại, ngay cả những dự báo thận trọng nhất từ Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cũng dự đoán nhu cầu năng lượng sẽ tiếp tục tăng.
Trong bối cảnh đó, nhiều tập đoàn công nghệ lớn đang đẩy nhanh việc xây dựng các trung tâm dữ liệu, đồng thời đặt ra các mục tiêu khí hậu đầy tham vọng, cam kết đạt mức phát thải ròng bằng không trong vài thập kỷ tới. Năng lượng hạt nhân nổi lên như một giải pháp tiềm năng cho các công ty muốn cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu trong khi giảm lượng khí thải carbon. Khác với điện gió và điện mặt trời có tính chất gián đoạn, các nhà máy điện hạt nhân thường cung cấp nguồn năng lượng ổn định, phù hợp với nhu cầu liên tục của các trung tâm dữ liệu.
Tuy nhiên, việc xây dựng các nhà máy hạt nhân mới gặp nhiều thách thức do số lượng cơ sở hiện có còn hạn chế và thời gian xây dựng các công nghệ mới kéo dài. Năm 2022, tất cả các lò phản ứng hạt nhân ở Mỹ cung cấp khoảng 800 terawatt-giờ điện cho lưới điện, một con số tương đối ổn định trong hai thập kỷ qua. Để đáp ứng nhu cầu điện dự kiến từ các trung tâm dữ liệu vào năm 2030 bằng năng lượng hạt nhân, số lượng lò phản ứng ở Mỹ cần phải tăng thêm 50%.
Các dự án hợp tác phát triển năng lượng hạt nhân
Để giải quyết vấn đề này, một số tập đoàn công nghệ đã bắt đầu hợp tác với các công ty năng lượng hạt nhân. Vào tháng 10/2024, Google đã ký thỏa thuận với Kairos Power, một công ty hạt nhân thế hệ mới gần đây đã được Ủy ban Điều tiết Hạt nhân Mỹ (NRC) cấp phép xây dựng hai lò phản ứng thử nghiệm. Kairos Power đang phát triển các lò phản ứng nhỏ làm mát bằng muối nóng chảy, được cho là an toàn và hiệu quả hơn so với công nghệ truyền thống. Theo thỏa thuận, Google sẽ mua tới 500 megawatt điện từ bất kỳ nhà máy nào mà Kairos xây dựng, với nhà máy đầu tiên dự kiến đi vào hoạt động vào năm 2030.
Amazon cũng tham gia vào lĩnh vực này thông qua khoản đầu tư trực tiếp vào X-energy, một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Maryland. X-energy đang phát triển các lò phản ứng module nhỏ (SMR) tiêu chuẩn hóa, có thể được xây dựng nhanh chóng với chi phí thấp hơn.
Cũng trong tháng 10/2024, Amazon đã ký thỏa thuận với Energy Northwest, một công ty điện lực ở bang Washington, để tài trợ cho giai đoạn đầu của dự án SMR X-energy dự kiến đặt tại bang này. Amazon sẽ có quyền mua điện từ một trong các module của dự án đầu tiên, với công suất ban đầu là 320 megawatt và có thể mở rộng lên 960 megawatt.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nhiều trung tâm dữ liệu mới tập trung vào AI đang được xây dựng sẽ cần 500 megawatt điện trở lên, do đó dự án này chỉ đủ lớn để cung cấp năng lượng cho một địa điểm duy nhất. Dự án dự kiến sẽ giúp đáp ứng nhu cầu năng lượng bắt đầu từ đầu những năm 2030. X-energy hiện đang trong quá trình chuẩn bị nộp đơn xin cấp phép lên NRC để có thể triển khai dự án tại Washington.
Mặc dù các kế hoạch dài hạn này đóng vai trò quan trọng trong việc đưa công nghệ năng lượng hạt nhân thế hệ mới vào thực tế, nhưng các dự án ban đầu này vẫn chưa đủ để đáp ứng nhu cầu. Các lò phản ứng thế hệ mới mà Amazon và Google đang tài trợ là các thử nghiệm quy mô nhỏ, không thể đáp ứng nhu cầu năng lượng dự kiến từ các trung tâm dữ liệu mới vào năm 2030. Để cung cấp một phần đáng kể trong số hàng terawatt-giờ điện mà các công ty công nghệ lớn sử dụng mỗi năm, các công ty hạt nhân có thể cần xây dựng hàng chục nhà máy mới thay vì chỉ một vài lò phản ứng.
Trong bối cảnh đó, không có một công nghệ duy nhất nào, kể cả năng lượng hạt nhân, có thể đáp ứng toàn bộ nhu cầu năng lượng của AI. Thay vào đó, cần kết hợp nhiều nguồn năng lượng khác nhau như điện gió, điện mặt trời, địa nhiệt và năng lượng hạt nhân để vừa đáp ứng nhu cầu năng lượng, vừa đạt được các mục tiêu về khí hậu.
Admin
Nguồn: VnExpress
