Nhu cầu AI đang giúp hồi sinh ngành điện hạt nhân Mỹ
Ngành điện hạt nhân từng bị xem là lạc hậu và gặp nhiều trở ngại ở Mỹ, nhưng với nhu cầu điện năng khổng lồ từ các trung tâm dữ liệu và trí tuệ nhân tạo (AI), tương lai của ngành này đang dần hồi sinh.
Quá khứ và sự sụp đổ của ngành điện hạt nhân Mỹ
Năm 1979, sự cố tại nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island đánh dấu một bước ngoặt lớn trong lịch sử ngành điện hạt nhân Mỹ. Sự cố này gây ra một vụ rò rỉ phóng xạ nghiêm trọng, khiến người dân và chính quyền mất niềm tin vào nguồn năng lượng được coi là “gần như vô tận”. Mặc dù lượng phóng xạ từ sự cố không đủ để gây hại cho cộng đồng xung quanh, nó lại dẫn đến những quy định và kiểm soát nghiêm ngặt khiến các nhà máy điện hạt nhân phải đối mặt với nhiều khó khăn trong suốt hàng thập kỷ sau đó.
Các nhà máy điện hạt nhân trên khắp nước Mỹ vẫn tiếp tục hoạt động, nhưng chi phí vận hành cao và cạnh tranh từ nguồn điện khí rẻ hơn đã khiến nhiều nhà máy buộc phải đóng cửa. Đến năm 2019, khi Three Mile Island chính thức ngừng hoạt động, người ta đã đặt dấu chấm hết cho tương lai của ngành này.
Sự trỗi dậy nhờ trí tuệ nhân tạo
Thế nhưng, năm năm sau, nhà máy này lại có cơ hội vận hành trở lại nhờ nhu cầu điện ngày càng tăng từ các trung tâm dữ liệu phục vụ AI tạo sinh. Ngành năng lượng Mỹ đã bắt đầu tìm cách đáp ứng nhu cầu khổng lồ của các công nghệ AI như ChatGPT, Copilot và AI Overviews, vốn tiêu thụ lượng điện rất lớn để vận hành các thuật toán phức tạp.
Constellation Energy, công ty quản lý Three Mile Island, đã quyết định đầu tư 1,6 tỷ USD để nâng cấp và đưa nhà máy này trở lại hoạt động dưới tên mới – Crane Clean Energy Center. Dự kiến, nhà máy sẽ chính thức tái khởi động vào năm 2028, đóng góp vào việc đáp ứng nhu cầu điện năng ngày càng lớn của các hệ thống siêu máy tính vận hành AI.
Sự kết hợp hoàn hảo giữa AI và điện hạt nhân
Công nghệ AI, đặc biệt là các chatbot AI, đòi hỏi lượng điện gấp mười lần so với các tác vụ thông thường như tìm kiếm trên mạng. Điều này đã tạo ra sức ép lớn lên hệ thống cung cấp điện của các quốc gia phát triển, bao gồm cả Mỹ. Ở nhiều khu vực như Thụy Điển, Singapore và Amsterdam, các trung tâm dữ liệu mới đang gặp khó khăn trong việc tìm nguồn cung điện ổn định. Các nhà quản lý điện lực tại Mỹ cũng cảnh báo rằng sự bùng nổ AI đang làm tăng áp lực lên cơ sở hạ tầng điện quốc gia.
Trước tình hình đó, các tập đoàn công nghệ lớn như Microsoft, Amazon, và Google đang phải nỗ lực tìm kiếm các nguồn điện sạch, đáng tin cậy để duy trì hoạt động của các trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, các nguồn điện tái tạo như điện gió, điện mặt trời không thể đáp ứng nhu cầu vận hành liên tục 24/7 của các trung tâm dữ liệu AI.
Giải pháp từ điện hạt nhân
Những cam kết của các tập đoàn công nghệ trong việc giảm thiểu phát thải carbon đã thúc đẩy họ tìm kiếm những nguồn năng lượng không phát thải như điện hạt nhân. Microsoft, với mục tiêu đạt tăng trưởng phát thải carbon âm vào năm 2030, đã lên kế hoạch mua điện từ nhà máy Three Mile Island. Tuy nhiên, thay vì chỉ phụ thuộc vào điện hạt nhân, họ cũng phải tiếp tục kết hợp với các nguồn năng lượng hóa thạch để đảm bảo nhu cầu điện luôn được đáp ứng.
Sự hồi sinh của ngành điện hạt nhân không chỉ giúp các tập đoàn công nghệ duy trì hoạt động mà còn góp phần vào việc đáp ứng nhu cầu điện sạch của nước Mỹ. Một số bang như West Virginia, Maryland và Missouri đã phải tạm hoãn việc giảm công suất các nhà máy điện than để ưu tiên cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu.
Tương lai của điện hạt nhân tại Mỹ
Sự hồi sinh của các nhà máy điện hạt nhân không chỉ dừng lại ở việc đáp ứng nhu cầu điện năng của AI. Năng lượng hạt nhân, với khả năng cung cấp điện ổn định và không phát thải carbon, đang trở thành một phần quan trọng trong kế hoạch cung cấp năng lượng sạch của Mỹ. Ngay cả khi các nhà máy điện gió và điện mặt trời phát triển mạnh mẽ, điện hạt nhân vẫn sẽ đóng vai trò bù đắp cho những hạn chế của các nguồn năng lượng tái tạo này.
Ngoài Microsoft, Amazon cũng đã tham gia cuộc đua sử dụng điện hạt nhân. Họ đã mua một trung tâm dữ liệu tại bang Pennsylvania, vận hành hoàn toàn bằng điện hạt nhân, và đang đàm phán để mua thêm điện từ một nhà máy khác của Constellation Energy.
Khả năng phát triển của điện hạt nhân trong tương lai
Việc khai thác điện hạt nhân không chỉ là giải pháp tạm thời. Trong tương lai, các nhà máy điện hạt nhân có thể trở thành nguồn cung cấp điện chủ lực cho không chỉ các trung tâm dữ liệu AI mà còn cho cả các ngành công nghiệp khác. Các startup nghiên cứu công nghệ hợp hạch, một công nghệ hạt nhân tiên tiến với công suất và độ an toàn cao hơn nhiều so với công nghệ hiện tại, đang nhận được sự quan tâm lớn từ các tập đoàn.
Mặc dù còn nhiều tranh cãi và phản đối từ cộng đồng, việc phát triển điện hạt nhân có thể là giải pháp duy nhất để đáp ứng nhu cầu điện sạch ngày càng lớn. Bà Jennifer Grandholm, Bộ trưởng Năng lượng Mỹ, đã đề xuất xây dựng các lò phản ứng hạt nhân nhỏ để đảm bảo nguồn cung điện ổn định cho các trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, vẫn còn phải chờ xem liệu các nhà máy điện hạt nhân mới có thể được xây dựng kịp thời để đáp ứng nhu cầu điện khổng lồ của AI hay không.
Khi AI tiếp tục phát triển và thay đổi thế giới, có lẽ điều đầu tiên nó thay đổi sẽ là cơ sở hạ tầng cung cấp điện của nước Mỹ. Điện hạt nhân, một lần nữa, sẽ trở lại và đóng vai trò quan trọng trong cuộc đua công nghệ hiện đại.
