Cuộc đua nghìn tỷ đô la nhằm đưa Vùng Vịnh trở thành siêu cường trí tuệ nhân tạo đang đối mặt với thách thức lớn nhất của khu vực: nguồn nước.
Các trung tâm dữ liệu vận hành AI trên khắp Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (UAE) và Ả Rập Xê Út đang tiêu thụ nước với tốc độ đáng báo động. Các dự báo cho thấy khu vực này sẽ cần đến 426 tỷ lít nước mỗi năm vào năm 2030.
Sự gia tăng đột biến này có nguy cơ biến tình trạng khan hiếm nước trở thành một trở ngại chí mạng đối với các tham vọng công nghệ tại một trong những khu vực thiếu nước trầm trọng nhất thế giới.
Viện Tài nguyên Thế giới xếp hạng UAE, Ả Rập Xê Út và Qatar vào nhóm các quốc gia thiếu nước trầm trọng nhất trên Trái đất, với mức tiêu thụ bình quân đầu người hàng ngày vượt quá 500 lít – cao gần gấp ba lần mức trung bình của châu Âu.
Tham vọng “tốn nước”
Trong chuyến công du Trung Đông của cựu Tổng thống Hoa Kỳ Donald Trump vào tháng 5 năm nay, các quốc gia này đã cam kết các thỏa thuận trị giá lên tới 2 nghìn tỷ USD.
Khu phức hợp AI Stargate công suất 1 gigawatt của UAE, được hậu thuẫn bởi OpenAI và G42 (Abu Dhabi), chỉ là bước khởi đầu cho làn sóng xây dựng cơ sở hạ tầng quy mô lớn trên toàn khu vực. Ả Rập Xê Út cũng đã công bố kế hoạch xây mới các trung tâm dữ liệu với tổng công suất 2.200 megawatt, thu hút những gã khổng lồ công nghệ như Google, Microsoft và Amazon Web Services đến thiết lập các trụ sở khu vực.
Dù những khoản đầu tư này hứa hẹn sẽ biến Vùng Vịnh thành cửa ngõ kỹ thuật số kết nối châu Âu, châu Á và châu Phi, chúng lại đi kèm với đánh đổi lớn. Nhu cầu về nước của các trung tâm dữ liệu chuyên sâu về AI có thể buộc các chính phủ phải đứng trước sự lựa chọn khó khăn giữa cam kết về khí hậu và tham vọng công nghệ.
"Vấn đề tiêu thụ nước quá mức để làm mát tại các trung tâm dữ liệu đang trở thành một mối lo ngại lớn về môi trường. Các hệ thống làm mát truyền thống thường phụ thuộc rất nhiều vào lượng nước sạch khổng lồ, gây thêm áp lực lên nguồn nước ngọt vốn đã hạn hẹp, đặc biệt tại các khu vực khan hiếm nước”, bà Anita Nouri, Giám đốc điều hành của Green Growth Planning Consultancy, một công ty tư vấn bền vững tại Dubai, chia sẻ với tờ Rest of World.
Những con số đã vẽ nên một bức tranh nghiệt ngã về thách thức phía trước. Theo công ty nghiên cứu Mordor Intelligence, lượng nước tiêu thụ tại các trung tâm dữ liệu ở Trung Đông và châu Phi sẽ tăng từ 119 tỷ lít vào năm 2025 lên hơn 426 tỷ lít vào cuối thập kỷ này. Chỉ riêng UAE dự kiến sẽ sử dụng 61 tỷ lít mỗi năm vào năm 2030.
Để dễ hình dung, một trung tâm dữ liệu công suất 1 megawatt có thể tiêu thụ tới 25,5 triệu lít nước mỗi năm. Lượng nước này đủ để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt hàng ngày cho 300.000 người, biến mỗi cơ sở này có mức tiêu thụ nước tương đương một thành phố nhỏ.
Nhiệt độ mùa hè khắc nghiệt ở Vùng Vịnh càng khiến vấn đề thêm trầm trọng, buộc các trung tâm dữ liệu phải phụ thuộc chủ yếu vào hệ thống làm mát dựa trên sự bay hơi. Theo ước tính, mô hình ChatGPT tiêu thụ khoảng 500 mililít nước cho mỗi 10-50 câu trả lời.
"Mùa hè ở Vùng Vịnh vô cùng khắc nghiệt trong khi nước lại khan hiếm," nhà phân tích công nghệ George Chanos nhận định. "Nhiều chuyên gia tin rằng tình trạng thiếu nước có thể sẽ là yếu tố kìm hãm công suất của các trung tâm dữ liệu khi nhu cầu ngày càng tăng."
Một số nhà vận hành đang thử nghiệm các giải pháp thay thế, dù việc áp dụng vẫn còn hạn chế. Trung tâm Dữ liệu Khazna tại UAE đang thí điểm sử dụng nước thải đã qua xử lý để làm mát. Trong khi đó, nhà khai thác toàn cầu Equinix đang sử dụng nước hồ và hệ thống địa nhiệt ở Toronto (Canada) để giảm tiêu thụ nước.
Các giải pháp mới nổi khác bao gồm hệ thống tuần hoàn khép kín giúp tái chế nước và hệ thống làm mát bằng không khí, tận dụng không khí bên ngoài thay vì cơ chế bay hơi.
Bất chấp những thách thức chồng chất, các chính phủ trong khu vực vẫn không hề nao núng trước tham vọng AI. Kuwait gần đây đã tham gia một thỏa thuận hợp tác trị giá 100 tỷ USD về cơ sở hạ tầng AI với MGX và Microsoft, mặc dù quốc gia này gần như phụ thuộc hoàn toàn vào công nghệ khử mặn để có nước sinh hoạt.
Qatar, nơi đặt trung tâm dữ liệu của Google Cloud và Microsoft Azure, đang nghiên cứu các giàn pin mặt trời nổi để cung cấp năng lượng cho các hệ thống tích hợp nước và năng lượng. Oman và Bahrain vẫn tiếp tục đầu tư vào cơ sở hạ tầng kỹ thuật số dù phụ thuộc nặng nề vào nguồn nước ngầm không thể tái tạo.
Tốn nước bằng cả một quốc gia
Giới phân tích ngành chỉ ra một kịch bản đáng lo ngại: nhu cầu về nước có thể vượt xa nguồn cung chỉ trong vòng một thập kỷ tới. Theo dự báo của các cơ quan quản lý nước khu vực, cơ sở hạ tầng hiện tại không thể đáp ứng được kế hoạch mở rộng các trung tâm dữ liệu AI nếu không có những nâng cấp quy mô lớn hoặc các công nghệ làm mát thay thế.
"Các khu vực nóng và khô cằn như Vùng Vịnh rất dễ bị tổn thương," ông Chanos cảnh báo. "Nhu cầu nước từ AI có thể trở thành một vấn đề khổng lồ vào năm 2027. Các trung tâm dữ liệu AI có thể sẽ sử dụng nhiều nước hơn cả một quốc gia như Đan Mạch, và tiêu thụ nhiều năng lượng hơn cả nước Pháp."
Lưới điện khu vực cũng phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng khi các nhà máy khử mặn phải đẩy mạnh sản xuất để đáp ứng nhu cầu từ các trung tâm dữ liệu. Cơ quan Năng lượng Quốc tế ước tính các quốc gia Vùng Vịnh có thể phải tăng gấp đôi công suất sản xuất điện vào năm 2030 để vừa hỗ trợ cơ sở hạ tầng AI, vừa cung cấp năng lượng cho quá trình khử mặn để làm mát chúng.
Tính cấp bách của vấn đề đã thúc đẩy một số quốc gia Vùng Vịnh đẩy nhanh nghiên cứu về công nghệ tạo nước từ không khí và các hệ thống bơm nhiệt tiên tiến.
Các dự án thí điểm ban đầu cho thấy nhiều hứa hẹn nhưng vẫn còn tốn kém và chưa được kiểm chứng ở quy mô lớn. Viện Masdar của UAE đang thử nghiệm các máy tạo nước từ không khí chạy bằng năng lượng mặt trời, có khả năng chiết xuất hơi ẩm từ không khí sa mạc. Trong khi đó, siêu dự án Neom của Ả Rập Xê Út cũng đang tích hợp các công nghệ làm mát tiên tiến vào bản thiết kế thành phố thông minh của mình.
Một số chuyên gia cảnh báo rằng những hạn chế về nguồn nước có thể buộc các nhà vận hành phải chuyển hướng đến những địa điểm lạnh hơn và có nguồn nước dồi dào hơn, điều này có khả năng làm suy yếu vị thế chiến lược của khu vực như một trung tâm AI toàn cầu.
