Meta và Google tìm ra “siêu pin” giải cơn khát điện của AI

Cơn sốt trí tuệ nhân tạo (AI) bùng nổ kéo theo bài toán nan giải chưa từng thấy, đó là các trung tâm dữ liệu khổng lồ ngốn lượng điện khổng lồ mỗi ngày. Để không phá vỡ những cam kết phát triển bền vững và giảm phát thải (ESG), các “ông lớn” công nghệ như Meta và Alphabet (công ty mẹ của Google) đang chuyển hướng dòng tiền sang hệ thống lưu trữ năng lượng dài hạn, một giải pháp công nghệ sạch đầy tiềm năng.

“Lưu trữ năng lượng dài hạn là mảnh ghép quan trọng trong bộ công cụ ngày càng mở rộng, giúp chúng ta xây dựng hạ tầng AI ở quy mô chưa từng có”, ông Cully Cavness, đồng sáng lập kiêm Chủ tịch Crusoe, đơn vị phát triển trung tâm dữ liệu AI cho các tập đoàn lớn, nhận định.

Hệ thống lưu trữ năng lượng siêu dài hạn của Noon Energy (Ảnh: Noon Energy).

Giới hạn của pin truyền thống và lối thoát mới

Nhiều năm qua, các trung tâm dữ liệu vẫn dựa vào máy phát điện diesel, turbine khí tự nhiên kết hợp cùng các cụm pin lithium-ion để duy trì nguồn điện khi lưới điện gặp sự cố hoặc năng lượng tái tạo gián đoạn. Tuy nhiên, việc tăng công suất điện hóa thạch lại đi ngược lại mục tiêu xanh hóa doanh nghiệp. Bên cạnh đó, việc lắp đặt thêm turbine khí cũng đình trệ vì chuỗi cung ứng kéo dài nhiều năm.

Trong khi đó, pin lithium-ion thông thường chỉ có thể phóng điện trong vài giờ. Về lý thuyết, việc ghép nối hàng nghìn khối pin lithium-ion để chạy dự phòng nhiều ngày là khả thi nhưng chi phí lại quá đắt đỏ.

Hệ thống lưu trữ năng lượng dài hạn ra đời nhằm lấp đầy khoảng trống này, cho phép tích trữ và giải phóng điện liên tục trong hàng chục giờ, thậm chí nhiều ngày. Công nghệ này biến nguồn điện mặt trời hay điện gió, vốn chập chờn theo thời tiết, trở thành nguồn cung ổn định suốt ngày đêm.

Để hiện thực hóa điều đó, các ông lớn công nghệ đang bắt tay với loạt công ty khởi nghiệp sáng tạo. Tại bang Arizona, Alphabet hợp tác cùng Energy Dome (Italy) phát triển loại pin dùng khí carbon dioxide (CO₂) để tích trữ điện trong 10 giờ. Trong khi đó, Crusoe hợp tác với Energy Vault ứng dụng trọng lực để trữ năng lượng.

Đáng chú ý nhất, Meta vừa ký hợp đồng với Noon Energy để lắp đặt hệ thống có khả năng trữ năng lượng tái tạo lên đến 100 giờ. Công nghệ của startup này tách CO₂ thành carbon và oxy để tích điện, sau đó đảo ngược chu trình để phát điện khi cần.

Bà Amanda Yang, phụ trách năng lượng sạch tại Meta, nhấn mạnh: “Lưu trữ năng lượng siêu dài hạn giúp đảm bảo nguồn điện vừa sạch vừa đáng tin cậy. Bốn giờ tích trữ thông thường chỉ giúp bạn đi được một đoạn rất ngắn”.

Cú hích tài chính từ làn sóng AI

Trước đây, ý tưởng về những loại “siêu pin” trữ điện nhiều ngày đã xuất hiện nhưng luôn dậm chân tại chỗ vì chi phí cao và thiếu dự án thử nghiệm quy mô lớn. Sự xuất hiện của làn sóng AI đang thay đổi hoàn toàn cục diện.

Theo dữ liệu từ BloombergNEF (BNEF), từ đầu năm 2025 đến nay, tại Mỹ đã có ít nhất 150 GWh dự án lưu trữ dài hạn được công bố, cấp phép hoặc thu xếp vốn thành công. Con số này cao gấp hơn 5 lần tổng công suất của toàn bộ các dự án được lên kế hoạch tính đến cuối năm 2024. Động lực chính thúc đẩy sự nhảy vọt này đến trực tiếp từ các trung tâm dữ liệu AI.

Ông Aric Saunders, Phó chủ tịch điều hành của Noon Energy, cho biết cách đây hai năm công ty hầu như không có khách hàng mảng dữ liệu. Nhưng hiện tại, các trung tâm dữ liệu AI đã chiếm tới một nửa số dự án triển khai dự kiến của họ. “Họ chính là chất xúc tác mạnh mẽ cho toàn bộ ngành lưu trữ năng lượng”, ông Saunders chia sẻ.

Không chỉ giải bài toán nguồn điện liên tục, các thế hệ pin lưu trữ dài hạn mới còn mang lại lợi thế tự chủ sản xuất. Bà Lucia Tian, Giám đốc công nghệ năng lượng tiên tiến tại Google, phân tích rằng nhiều công nghệ lưu trữ mới không còn phụ thuộc vào các khoáng sản khan hiếm như than chì (graphite) - nguyên liệu vốn thường gặp biến động về nguồn cung. Ngoài ra, việc các nhà máy sản xuất được đặt ngay tại bản địa cũng giúp các hãng công nghệ bảo đảm an toàn cho chuỗi cung ứng của mình.

Mở đường cho cuộc đua công nghệ sạch

Đối với các công ty khởi nghiệp phần cứng, dòng tiền từ các tập đoàn công nghệ lớn đóng vai trò như “tấm vé thông hành”. Ông Tom Sisto, Tổng giám đốc XL Batteries, đơn vị vừa ký hợp đồng cung cấp pin cho nhà phát triển trung tâm dữ liệu Prometheus Hyperscale, chỉ ra rằng các ngân hàng thường rất ngần ngại cho vay nếu công nghệ chưa được thị trường đón nhận. Sự vào cuộc của các tập đoàn AI giúp các startup vượt qua rào cản thẩm định tài chính để mở rộng quy mô sản xuất.

Theo bà Yiyi Zhou, chuyên gia phân tích tại BloombergNEF, việc các trung tâm dữ liệu AI tiên phong thử nghiệm sẽ kích thích hiệu ứng kinh tế theo quy mô, kéo giảm chi phí đầu tư cho công nghệ lưu trữ dài hạn, qua đó tạo đòn bẩy cho nhiều ngành công nghiệp khác cùng hưởng lợi. Đáng chú ý, đây cũng là cơ hội hiếm hoi để các doanh nghiệp phương Tây thu hẹp khoảng cách trong lĩnh vực công nghệ sạch, bởi vị thế dẫn đầu trong mảng lưu trữ dài hạn hiện vẫn chưa ngã ngũ.

Lưu trữ năng lượng dài hạn mở đường cho nguồn điện sạch và ổn định hơn (Ảnh: LinkedIn).

Dù chi phí ban đầu vẫn là rào cản lớn và các công ty khởi nghiệp còn phải chứng minh hiệu quả vận hành thực tế khi thương mại hóa rộng rãi, nhưng nhu cầu cấp bách của kỷ nguyên số đang thôi thúc các hãng công nghệ hành động.

“Để nhân rộng các công nghệ đột phá, việc chấp nhận rủi ro ban đầu là điều bắt buộc. Nếu không dấn bước ngay từ hôm nay, chúng ta sẽ không bao giờ có thể về đích”, chuyên gia Lucia Tian của Google khẳng định.

Theo Dân Trí