Nhật đưa trung tâm dữ liệu 'ra khơi' để giải bài toán năng lượng

2 giờ trướcBài gốc

Đưa trung tâm dữ liệu ra ngoài khơi có nhiều lợi ích về năng lượng và môi trường

Tại thành phố cảng Yokohama, hai dự án đầy tham vọng đang được triển khai nhằm tìm ra lời giải cho vấn đề này. Một bên là ý tưởng táo bạo đưa trung tâm dữ liệu thả nổi trên mặt biển, bên kia là giải pháp thực dụng khi đặt máy chủ ngay trong lòng nhà máy điện. Cả hai đều hướng tới mục tiêu biến Yokohama thành một hình mẫu về sự cân bằng giữa phát triển công nghệ cao và nỗ lực khử carbon tại địa phương.

Trung tâm dữ liệu nổi: Tương lai của điện toán xanh

Tại bến tàu Osanbashi, vốn nổi tiếng là điểm đến của các du thuyền hạng sang và khách du lịch quốc tế, sự xuất hiện của một cấu trúc hình hộp nổi bật giữa làn nước xanh đang thu hút sự chú ý đặc biệt. Đây không phải là một con tàu vận tải thông thường, mà là một trung tâm dữ liệu nổi với kích thước rộng 25 mét và dài 80 mét.

Bên trong khối kiến trúc này là sự kết hợp phức tạp giữa các máy chủ lưu trữ dữ liệu, thiết bị phát điện mặt trời và hệ thống pin lưu trữ năng lượng. Đây là dự án thử nghiệm mang tính đột phá, vận hành hoàn toàn bằng 100% năng lượng tái tạo, được phát triển bởi liên minh gồm hãng vận tải biển NYK Line, công ty năng lượng Eurus Energy Holdings, chính quyền thành phố Yokohama và các đối tác khác.

Dự kiến đi vào hoạt động vào cuối tháng 3 sau khi hoàn tất quá trình lắp đặt thiết bị, dự án này không chỉ đơn thuần là nơi chứa dữ liệu. Nó là một phòng thí nghiệm thực tế nhằm kiểm tra độ ổn định của việc vận hành máy chủ bằng năng lượng sạch trong môi trường biển, đồng thời đánh giá tác động của sự ăn mòn do muối biển và các yếu tố khắc nghiệt khác.

Dựa trên kết quả thu được, NTT Facilities (một thành viên của tập đoàn viễn thông khổng lồ NTT) sẽ chịu trách nhiệm thiết kế một trung tâm dữ liệu quy mô đầy đủ. Với sự hậu thuẫn tài chính từ ngân hàng MUFG, các bên tham gia đặt mục tiêu thương mại hóa mô hình này vào khoảng năm 2030. Tầm nhìn xa hơn của dự án là xây dựng các trung tâm dữ liệu nổi khổng lồ đặt ngay cạnh các trang trại điện gió ngoài khơi.

Ý tưởng này giải quyết được hai vấn đề cốt lõi của ngành công nghiệp dữ liệu: năng lượng và làm mát. Theo đại diện nhóm thúc đẩy đổi mới của NYK, các trung tâm dữ liệu này có thể được di chuyển đến ngay sát nguồn phát điện. Điều này cho phép tận dụng triệt để lượng điện dư thừa từ các tuabin gió ngoài khơi – nguồn năng lượng vốn có thể bị lãng phí nếu không được đưa vào lưới điện kịp thời. Việc tiêu thụ điện tại chỗ giúp giảm tải áp lực lên hệ thống lưới điện quốc gia vốn đã quá tải.

Hơn nữa, NYK đang tận dụng kinh nghiệm dày dặn của mình trong quản lý cơ sở vật chất ngoài khơi để giải quyết bài toán nhiệt độ. Việc sử dụng nước biển để làm mát hệ thống máy chủ không chỉ hiệu quả hơn các phương pháp làm mát bằng khí thông thường mà còn giúp cắt giảm chi phí vận hành đáng kể. Trong khi các mô hình tương tự đang nhen nhóm tại Mỹ, Pháp hay Singapore, nỗ lực của NYK và các đối tác đang đưa Nhật Bản trở thành người dẫn đầu châu Á trong lĩnh vực này.

Áp lực hạ tầng đô thị và cuộc đua giành vị trí trong lòng thành phố

Song song với giải pháp hướng ra biển, một hướng đi khác thực dụng hơn cũng đang được triển khai ngay trên đất liền. JERA, công ty năng lượng nhiên liệu hóa thạch lớn nhất Nhật Bản, đang lên kế hoạch xây dựng một trung tâm dữ liệu ngay trong khuôn viên của một trong hai nhà máy điện của họ tại khu công nghiệp ven biển thuộc cảng Yokohama. Biên bản ghi nhớ đã được ký kết với chính quyền thành phố vào tháng 10 năm ngoái, và JERA hiện đang trong quá trình thảo luận để lựa chọn nhà vận hành phù hợp.

Sự logic của phương án này nằm ở tính hiệu quả về hạ tầng truyền tải. Các trung tâm dữ liệu vốn nổi tiếng là những "cỗ máy ngốn điện", tạo gánh nặng khủng khiếp lên lưới điện khu vực. Việc xây dựng mới tại các khu vực đông dân cư như Yokohama (thành phố lớn thứ hai Nhật Bản) gặp vô vàn khó khăn do quỹ đất hạn hẹp và hạ tầng điện lưới chằng chịt.

Tuy nhiên, một trung tâm dữ liệu đặt ngay tại nhà máy phát điện sẽ gần như không cần đến đường dây truyền tải đường dài, giảm thiểu hao hụt năng lượng và loại bỏ các rào cản pháp lý liên quan đến quy hoạch lưới điện. Hơn nữa, vị trí tách biệt khỏi khu dân cư cũng giúp dự án tránh được các khiếu nại về tiếng ồn, đồng thời rút ngắn đáng kể thời gian thi công, tạo nên lợi thế cạnh tranh rõ rệt.

Động lực thúc đẩy các dự án này chính là sự bùng nổ của AI tạo sinh. Theo Bộ Nội vụ và Truyền thông Nhật Bản, thị trường trung tâm dữ liệu của nước này dự kiến sẽ đạt mốc 5,08 nghìn tỷ yên (khoảng 32,9 tỷ USD) vào năm 2028, tăng trưởng hơn 80% chỉ trong vòng 5 năm. Mặc dù nhiều dự án đang được xây dựng ở các vùng nông thôn để tận dụng giá đất rẻ, nhưng nhu cầu tại các đô thị lớn như Tokyo và Yokohama vẫn cực kỳ mạnh mẽ.

Nguyên nhân nằm ở yêu cầu về "độ trễ" (latency). Các ứng dụng như xe tự lái hay giao dịch tài chính tần suất cao đòi hỏi tốc độ xử lý thông tin tức thời, điều mà chỉ các máy chủ đặt gần trung tâm tiêu thụ mới có thể đáp ứng. Chính vì thế, bất động sản dành cho trung tâm dữ liệu đang trở thành "gà đẻ trứng vàng", thậm chí được đánh giá là có khả năng sinh lời cao hơn cả văn phòng cho thuê truyền thống, như trường hợp dự án tại Nihonbashi của công ty bất động sản Hulic.

Tuy nhiên, tham vọng biến các khu vực ven biển đô thị thành trung tâm AI cũng vấp phải những thách thức không nhỏ về môi trường. Cảng Yokohama đang nỗ lực trở thành một cảng trung hòa carbon, với các chính sách ưu đãi tiên phong như giảm phí cập cảng cho tàu sử dụng nhiên liệu sạch methanol hoặc nhiên liệu sinh học. Sự xuất hiện của các trung tâm dữ liệu tiêu thụ năng lượng khổng lồ có nguy cơ đi ngược lại với mục tiêu xanh hóa này.

Do đó, áp lực đặt lên vai các doanh nghiệp không chỉ là bài toán kinh tế hay công nghệ, mà còn là trách nhiệm giải trình về tác động môi trường. Sự thành bại của các dự án tại Yokohama sẽ là phép thử quan trọng, quyết định liệu Nhật Bản có thể duy trì vị thế cường quốc công nghệ trong khi vẫn giữ lời hứa về một tương lai bền vững hay không.

Bùi Tú

Nguồn Một Thế Giới : https://1thegioi.vn/nhat-dua-trung-tam-du-lieu-ra-khoi-de-giai-bai-toan-nang-luong-246053.html