Robot AI hình người phiên bản đi được. Ảnh: Tâm Hằng - PV TTXVN tại LB Nga
Trí tuệ nhân tạo (AI) có thể sử dụng lượng nước tương đương nhu cầu sinh hoạt cơ bản của 1,3 tỷ người vào năm 2030, qua đó tạo thêm áp lực lên các nguồn tài nguyên thiên nhiên vốn đã căng thẳng ở nhiều nơi trên thế giới.
Đây là cảnh báo được đưa ra trong một báo cáo mới của Viện Nước, Môi trường và Sức khỏe thuộc Đại học Liên hợp quốc (UNU-INWEH), cơ quan lần đầu lượng hóa "dấu chân" carbon, nước và đất đai của hoạt động tiêu thụ điện phục vụ AI trên quy mô toàn cầu.
"Dấu chân nước" khổng lồ của AI
Theo báo cáo được tạp chí TIME dẫn nguồn, chi phí môi trường của AI thường bị đánh giá chưa đầy đủ khi các cuộc thảo luận chủ yếu tập trung vào lượng khí thải carbon. Tuy nhiên, việc làm mát và cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu cũng kéo theo một “dấu chân nước” đáng kể, trong khi cơ sở hạ tầng năng lượng và chuỗi cung ứng phục vụ xây dựng trung tâm dữ liệu lại tạo ra “dấu chân đất đai”. Báo cáo cho rằng đây là những yếu tố quan trọng cần được tính đến khi đánh giá mức độ áp lực mà các trung tâm dữ liệu gây ra đối với từng khu vực.
Đến năm 2030, các trung tâm dữ liệu vận hành AI trên toàn cầu được dự báo sẽ tiêu thụ khoảng 945 terawatt-giờ điện mỗi năm. Con số này gần gấp ba lần tổng lượng điện tiêu thụ hàng năm của Pakistan, Bangladesh và Nigeria cộng lại – ba quốc gia có tổng dân số hơn 650 triệu người.
Báo cáo cũng ước tính "dấu chân nước" của các trung tâm dữ liệu vào năm 2030 sẽ tương đương nhu cầu nước sinh hoạt cơ bản trong một năm của toàn bộ 1,3 tỷ người tại khu vực châu Phi cận Sahara. Trong khi đó, diện tích đất liên quan đến hạ tầng AI có thể vượt quá 14.480 km², tương đương gần gấp đôi diện tích vùng đô thị Jakarta (Indonesia), nơi hiện có hơn 32 triệu người sinh sống.
Tuy nhiên, việc chuyển sang các nguồn năng lượng sạch hơn không đơn giản như nhiều người nghĩ. Các nhà nghiên cứu cho biết việc giảm một loại tác động môi trường đôi khi lại làm gia tăng những tác động khác.
Ví dụ, chuyển từ điện than sang năng lượng sinh học có thể giúp giảm khoảng 70% dấu chân carbon của ngành điện, nhưng đồng thời làm tăng dấu chân nước hơn 30 lần và dấu chân đất đai tới 100 lần.
“Điều khiến chúng tôi ngạc nhiên nhất là rất nhiều lựa chọn có vẻ thân thiện với môi trường nhất từ góc độ carbon lại gây tác động tồi tệ hơn đối với nước hoặc đất đai”, bà Miriam Aczel, nhà nghiên cứu của UNU-INWEH và là tác giả chính của báo cáo, cho biết trong thông cáo báo chí.
“Nếu tiếp tục đánh giá tính bền vững của AI chỉ dựa trên carbon, chúng ta có thể nghĩ rằng năng lượng tái tạo sẽ giúp hạ tầng AI trở nên ‘xanh’ hơn. Nhưng thực tế, điều đó có thể giải quyết một vấn đề trong khi lại tạo ra những vấn đề khác, thường là ở những nơi không hề mong muốn điều đó”, bà nói thêm.
Mặt trái môi trường phía sau cuộc đua AI
Theo báo cáo, AI đã tiêu thụ lượng tài nguyên đáng kể ngay trong thời điểm hiện nay. Chỉ riêng năm 2025, các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới được ước tính đã sử dụng khoảng 448 terawatt-giờ điện, nhiều hơn tổng mức tiêu thụ điện của Saudi Arabia.
Tại một số quốc gia, nhu cầu điện khổng lồ từ các trung tâm dữ liệu đang tạo ra áp lực trực tiếp đối với cộng đồng địa phương. Ở Ireland, các trung tâm dữ liệu chiếm tới 21% tổng lượng điện đo đếm được trong năm 2023, vượt cả mức tiêu thụ của các hộ gia đình tại khu vực đô thị. Trước áp lực này, đơn vị vận hành lưới điện quốc gia Ireland đã tạm dừng phê duyệt các dự án trung tâm dữ liệu mới quanh Dublin cho tới năm 2028.
Các trung tâm dữ liệu quy mô lớn có thể sử dụng tới 5 triệu gallon nước mỗi ngày để làm mát máy chủ. Tại những khu vực vốn đã khan hiếm nước, điều này có nguy cơ làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu hụt nguồn cung.
Tại Querétaro (Mexico), các kế hoạch xây dựng nhanh hàng loạt trung tâm dữ liệu đang làm dấy lên lo ngại về nguy cơ đe dọa nguồn nước trong bối cảnh hạn hán kéo dài. Uruguay cũng từng chứng kiến tranh cãi tương tự khi một dự án trung tâm dữ liệu tiêu tốn nhiều nước được đề xuất trong lúc quốc gia này trải qua đợt hạn hán nghiêm trọng năm 2023 khiến nguồn nước ngọt tại thành phố lớn nhất cả nước suy giảm đến mức nước máy không còn an toàn để uống. Khi đó, nhiều cuộc biểu tình đã nổ ra phản đối việc ưu tiên nhu cầu công nghiệp hơn nhu cầu thiết yếu của người dân.
Ngoài áp lực lên tài nguyên và môi trường địa phương, báo cáo còn cảnh báo về nguy cơ gia tăng bất bình đẳng toàn cầu.
Khi các trung tâm dữ liệu AI tiếp tục bùng nổ, khoảng cách số giữa các quốc gia giàu và nghèo có thể ngày càng nới rộng. Các nước phát triển có đủ nguồn lực để đầu tư vào hạ tầng AI, trong khi nhiều quốc gia thu nhập thấp gặp khó khăn trong việc tiếp cận và tham gia nền kinh tế AI.
Thực tế này đã phần nào thể hiện rõ. Tính đến năm 2025, chỉ có 32 quốc gia – tương đương 16% số nước trên thế giới – sở hữu các trung tâm dữ liệu chuyên biệt cho AI. Trong đó, 90% năng lực hạ tầng tập trung tại hai nước là Mỹ và Trung Quốc.
Nguy cơ gia tăng bất bình đẳng toàn cầu
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. Điều này làm gia tăng nguy cơ phơi nhiễm với các chất độc hại đối với các cộng đồng ở tuyến đầu, chủ yếu tại các quốc gia thu nhập thấp – nơi đang tiếp nhận phần lớn lượng rác thải điện tử từ các nước giàu.
Ông Tshilidzi Marwala, Hiệu trưởng Đại học Liên hợp quốc và Phó Tổng Thư ký Liên hợp quốc nhận định: “Sự phát triển tập trung của hạ tầng AI tại các khu vực có điều kiện thuận lợi trên thế giới đang tạo ra khoảng cách số rất lớn, đặt ra những thách thức sâu sắc đối với mục tiêu phát triển AI một cách công bằng”.
“AI chắc chắn có thể thúc đẩy thịnh vượng và nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. Nhưng liệu những lợi ích đó có được phân bổ công bằng hay không giờ đây là câu hỏi về quản trị, chứ không còn đơn thuần là vấn đề công nghệ”, ông nhấn mạnh.
Để bảo đảm sự phát triển của các trung tâm dữ liệu không gây tổn hại cho cộng đồng địa phương, báo cáo kêu gọi xây dựng một “hệ sinh thái AI có trách nhiệm”. Theo đó, các quy trình cấp phép, đánh giá tác động môi trường và tham vấn cộng đồng cần phản ánh đầy đủ thực tế về mức sử dụng nước, đất đai cũng như lượng phát thải carbon.
Ông Kaveh Madani, Giám đốc UNU-INWEH, cho rằng các chính phủ, nhà đầu tư và tổ chức tài chính cũng cần nhanh chóng thiết lập những cơ chế kiểm soát nhằm hạn chế các hệ lụy môi trường.