Google chốt thêm 150 MW điện địa nhiệt tại Nevada để nuôi làn sóng trung tâm dữ liệu AI

Sự bùng nổ của AI đang khiến mức tiêu thụ điện tại các trung tâm dữ liệu tăng vọt, buộc các hãng công nghệ phải tìm nguồn năng lượng mới ngoài điện lưới truyền thống. Trong bối cảnh đó, Google vừa có thêm một bước đi đáng chú ý khi Ormat Technologies, doanh nghiệp chuyên về điện địa nhiệt, công bố thỏa thuận với NV Energy tại bang Nevada để bổ sung 150 megawatt (MW) điện lên lưới, phục vụ kế hoạch mở rộng trung tâm dữ liệu của Google trong khu vực. Với quy mô này, đây là một trong những tín hiệu rõ ràng cho thấy các hyperscaler – tức những nhà vận hành hạ tầng đám mây siêu lớn như Google, Amazon hay Meta – đang phải tính toán lại chiến lược năng lượng để đáp ứng nhu cầu tính toán AI ngày càng khổng lồ.

Điện địa nhiệt là nguồn điện tạo ra từ nhiệt nằm sâu trong lớp vỏ Trái Đất. Về cơ bản, nước được đưa xuống các tầng đá nóng, hấp thụ nhiệt rồi chuyển thành hơi nước để quay turbine phát điện. Điểm hấp dẫn của công nghệ này là khả năng cung cấp điện ổn định hơn so với điện mặt trời hay điện gió, vốn phụ thuộc vào thời tiết. Với các trung tâm dữ liệu AI – nơi máy chủ, chip tăng tốc và hệ thống làm mát phải chạy gần như liên tục 24/7 – tính ổn định này đặc biệt quan trọng. Google thực tế không phải người mới trong lĩnh vực này: hãng đã theo đuổi điện địa nhiệt từ ít nhất năm 2008 như một cách giảm dấu chân carbon của hạ tầng số.

Năm 2023, đối tác Fervo Energy của Google đã đưa vào vận hành nhà máy “địa nhiệt tăng cường”, hay enhanced geothermal plant. Đây là dạng địa nhiệt tiên tiến, trong đó con người chủ động cải tạo tầng đá nóng dưới lòng đất để tạo điều kiện cho nước lưu thông và hấp thụ nhiệt hiệu quả hơn, thay vì chỉ khai thác các bể nhiệt tự nhiên sẵn có. Dự án thử nghiệm tại Nevada khi đó sử dụng công nghệ khoan vốn phát triển từ ngành dầu khí để tạo hai giếng song song sâu khoảng 8.000 feet, tương đương 2.438 mét. Sau đó, đá được làm nứt có kiểm soát để nước có thể di chuyển giữa hai giếng và được nung nóng lên trên 190 độ C. Kết quả ban đầu tạo ra khoảng 3,5 MW điện – khá nhỏ nếu so với nhu cầu hiện nay, nhưng đủ để chứng minh tính khả thi của mô hình.

Sau dự án thử nghiệm, Google và Fervo từng mở rộng hợp tác bằng một thỏa thuận bổ sung 115 MW điện lên lưới. Nay, thương vụ mới giữa Ormat và NV Energy sẽ giúp nguồn điện địa nhiệt tại khu vực tăng hơn gấp đôi nếu được Ủy ban Tiện ích Công cộng bang Nevada phê duyệt trong năm nay. Theo kế hoạch, các nhà máy có thể bắt đầu phát điện từ giai đoạn 2028 đến 2030 và duy trì hoạt động ít nhất 15 năm. Tuy nhiên, ngay cả con số 150 MW cũng cho thấy quy mô thách thức mà AI đặt ra: các trung tâm dữ liệu AI hiện đại được dự báo sẽ sớm vượt ngưỡng 1 gigawatt công suất tính toán trong vài năm tới. Gigawatt là đơn vị lớn hơn rất nhiều so với megawatt, phản ánh mức điện năng khổng lồ cần để vận hành các cụm máy chủ huấn luyện mô hình AI cỡ lớn.

Google không phải hãng duy nhất đặt cược vào địa nhiệt. Meta trước đó cũng đã ký thỏa thuận với Sage Geosystems để khai thác tối đa 150 MW điện từ lòng đất. Xu hướng này cho thấy các ông lớn công nghệ đang tìm kiếm những nguồn điện sạch có thể cấp tải nền ổn định, thay vì chỉ dựa vào tín chỉ carbon hay hợp đồng mua điện tái tạo gián tiếp. Trong ngành năng lượng, khả năng cấp tải nền nghĩa là nguồn điện có thể phát liên tục để đáp ứng nhu cầu cơ bản của hệ thống, điều mà trung tâm dữ liệu đặc biệt cần khi khối lượng xử lý AI biến động nhưng hiếm khi giảm về mức thấp.

Theo một báo cáo của tổ chức nghiên cứu Rhodium Group, điện địa nhiệt có thể đáp ứng tới 64% phần tăng trưởng nhu cầu điện của trung tâm dữ liệu vào đầu thập niên 2030. Dù vậy, triển vọng này đi kèm không ít điều kiện. Báo cáo cho rằng để địa nhiệt thực sự khả thi về mặt kinh tế, các nhà vận hành trung tâm dữ liệu có thể phải chấp nhận trả mức giá cao hơn khoảng 20% so với nguồn điện khu vực. Bên cạnh đó, hiệu quả tài chính của các dự án còn phụ thuộc vào việc các ưu đãi thuế dành cho điện địa nhiệt có được duy trì hay không. Nói cách khác, công nghệ đã tiến bộ đủ để thu hút Big Tech, nhưng để mở rộng ở quy mô hàng trăm MW hay thậm chí gigawatt, địa nhiệt vẫn cần thêm sự hậu thuẫn từ chính sách và khả năng chấp nhận chi phí cao hơn của thị trường.

Thỏa thuận mới tại Nevada cho thấy tương lai của hạ tầng AI không chỉ được quyết định bởi chip, mô hình ngôn ngữ lớn hay năng lực đám mây, mà còn bởi việc ai tìm được nguồn điện sạch, ổn định và đủ lớn trước. Khi các trung tâm dữ liệu ngày càng trở thành những “nhà máy tính toán” tiêu thụ điện khổng lồ, địa nhiệt đang nổi lên như một quân bài chiến lược nhờ khả năng phát điện liên tục và phát thải thấp. Dù còn vướng phê duyệt và các câu hỏi về chi phí, bước đi của Google cho thấy cuộc cạnh tranh AI giờ đây đã mở rộng từ phòng thí nghiệm và cụm GPU xuống tận những tầng đá nóng sâu hàng kilomet dưới bề mặt Trái Đất.