Trung Quốc thử nghiệm trung tâm dữ liệu dưới biển để giảm khí thải

“Các trung tâm dữ liệu dưới nước có thể tiết kiệm tới 90% năng lượng làm mát”, ông Yang Ye, Phó chủ tịch công ty thiết bị hàng hải Highlander, đơn vị phát triển dự án, cho biết.

Ông Yang Ye nói thêm việc vận hành trung tâm dữ liệu dưới nước có nhiều lợi thế: “Các máy chủ được làm mát tự nhiên nhờ dòng hải lưu, thay vì phải sử dụng điện năng hoặc nước làm mát như trên đất liền”. 

Tại một bến cảng gần thành phố, công nhân đang hoàn thiện khoang trung tâm dữ liệu. Đây được xem là bước thử táo bạo trong hạ tầng công nghệ, dù vẫn còn nhiều băn khoăn về tác động môi trường và hiệu quả thương mại.

Trước đây, Microsoft từng thử nghiệm mô hình tương tự ngoài khơi Scotland vào năm 2018. Tuy nhiên, dự án của Trung Quốc, dự kiến đưa xuống biển giữa tháng 10 tới, được xem là một trong những mô hình thương mại đầu tiên trên thế giới.

Trung tâm dữ liệu dưới biển này sẽ phục vụ China Telecom và một doanh nghiệp điện toán AI thuộc sở hữu nhà nước, nằm trong kế hoạch của chính phủ Trung Quốc nhằm giảm phát thải carbon trong lĩnh vực công nghệ thông tin.

Theo chuyên gia Shaolei Ren của Đại học California (Mỹ), những dự án như vậy hiện mới dừng ở mức chứng minh tính khả thi về công nghệ, còn phải vượt qua nhiều thách thức về xây dựng, bảo trì và tác động môi trường trước khi có thể triển khai trên quy mô lớn.

Microsoft cho biết sau khi thu hồi khoang thử nghiệm vào năm 2020, dự án đã thành công, nhưng hãng chưa mở rộng sang giai đoạn thương mại.

Tại Trung Quốc, các chính sách hỗ trợ của chính phủ đang tạo động lực cho những dự án trung tâm dữ liệu dưới biển. Năm 2022, Highlander đã nhận được 40 triệu nhân dân tệ (khoảng 5,6 triệu USD) để triển khai một dự án tương tự tại tỉnh Hải Nam, hiện vẫn đang hoạt động ổn định.

Kỹ sư Zhou Jun của dự án Thượng Hải cho biết, việc hiện thực hóa mô hình trung tâm dữ liệu dưới nước phức tạp hơn nhiều so với dự tính ban đầu. Cấu trúc được lắp ráp trên bờ với nhiều thành phần riêng biệt, sau đó hạ thủy và lắp đặt ngoài khơi, sử dụng năng lượng gió từ các trang trại gió gần đó làm nguồn cung chính.

Theo Highlander, hơn 95% năng lượng vận hành trung tâm dữ liệu sẽ đến từ nguồn tái tạo, góp phần giảm đáng kể lượng phát thải carbon.

Tuy nhiên, thách thức lớn nhất là giữ cho hệ thống luôn khô ráo và tránh bị ăn mòn bởi nước mặn. Để khắc phục, nhóm nghiên cứu đã phủ lên lớp vỏ thép một lớp bảo vệ chứa hạt thủy tinh siêu nhỏ nhằm tăng khả năng chống ăn mòn.

Ngoài ra, một thang máy đặc biệt sẽ nối phần khoang chính dưới nước với phần cấu trúc nổi trên mặt biển, giúp đội kỹ thuật có thể tiếp cận bảo trì khi cần.

Theo chuyên gia Shaolei Ren của Đại học California, Riverside, việc kết nối Internet giữa trung tâm dữ liệu dưới biển và hệ thống trên đất liền phức tạp hơn nhiều so với các trung tâm truyền thống.

Một số nghiên cứu khác tại Đại học Florida (Mỹ) và Đại học Truyền thông Điện tử Nhật Bản cũng chỉ ra rằng các cơ sở dữ liệu dưới nước có thể dễ bị tấn công bằng sóng âm truyền qua mặt nước.

Ngoài vấn đề kỹ thuật, tác động môi trường cũng là mối quan tâm lớn. Việc các máy chủ hoạt động liên tục sẽ tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh, có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái biển.

Theo nhà sinh thái học biển Andrew Want thuộc Đại học Hull (Anh), lượng nhiệt này “có thể thu hút một số loài sinh vật biển, đồng thời xua đuổi những loài khác”. Tuy nhiên, ông cho rằng hiện vẫn chưa có đủ nghiên cứu để đánh giá toàn diện tác động này.

Highlander dẫn kết quả đánh giá độc lập năm 2020 về dự án thử nghiệm tại Chu Hải (miền Nam Trung Quốc) cho biết, nhiệt độ nước xung quanh vẫn nằm trong giới hạn an toàn.

Dù vậy, chuyên gia Ren cảnh báo rằng khi quy mô trung tâm mở rộng, lượng nhiệt thải ra môi trường cũng sẽ tăng tương ứng, và cần có nghiên cứu kỹ hơn về “ô nhiễm nhiệt”.

Ông Ren nhận định, trung tâm dữ liệu dưới biển khó có thể thay thế hoàn toàn mô hình truyền thống, nhưng có thể bổ trợ hiệu quả cho một số phân khúc đặc thù, chẳng hạn như các ứng dụng yêu cầu độ ổn định cao hoặc triển khai gần nguồn năng lượng tái tạo ngoài khơi.