Singapore thử nghiệm điện hydro đặt trên sà lan để nuôi trung tâm dữ liệu AI

Singapore đang xem xét một hướng đi khác thường nhưng rất hợp với điều kiện địa phương: đặt hệ thống phát điện hydro trên sà lan để cấp điện cho các trung tâm dữ liệu. Bridge Data Centres (BDC) và Concord New Energy (CNE) đã ký biên bản ghi nhớ (MOU – thỏa thuận khung để cùng phát triển dự án) nhằm thúc đẩy mô hình này cho các datacenter phục vụ AI, lĩnh vực đang đòi hỏi nguồn điện lớn, ổn định và có khả năng mở rộng nhanh. Điểm hấp dẫn nhất của phương án là tiết kiệm quỹ đất. Với một quốc gia có diện tích hạn chế như Singapore, việc đưa hạ tầng phát điện ra vùng ven bờ hoặc ngoài khơi giúp giảm áp lực lên đất công nghiệp, đồng thời mở ra một kiến trúc năng lượng mới cho ngành trung tâm dữ liệu.

Theo BDC, cấu hình đặt máy phát trên sà lan mang lại nhiều lợi ích so với xây dựng ngay trong khuôn viên datacenter. Trước hết, nó tách biệt hạ tầng xử lý hydro khỏi khu vực máy chủ, giảm mức độ giao thoa giữa phần năng lượng và phần CNTT cốt lõi. Hydro không nhất thiết nguy hiểm hơn xăng hay khí tự nhiên nếu được xử lý đúng quy trình, nhưng đây là nhiên liệu rất dễ cháy, ngọn lửa gần như vô hình và thường được lưu trữ ở áp suất rất cao hoặc nhiệt độ siêu lạnh, tức cryogenic – trạng thái bảo quản ở nhiệt độ cực thấp. Việc bố trí ngoài bờ còn giúp nhiên liệu có thể được vận chuyển bằng đường biển, tận dụng hệ sinh thái hàng hải vốn là thế mạnh của Singapore.

Từ hình minh họa do CNE công bố, nhiều khả năng hệ thống điện hydro trên sà lan sẽ dùng fuel cell, tức pin nhiên liệu – công nghệ tạo ra điện thông qua phản ứng điện hóa giữa hydro và oxy, thay vì đốt cháy trực tiếp như động cơ truyền thống. Cách này thường được đánh giá cao nhờ hiệu suất tốt và phát thải thấp tại điểm sử dụng. Tuy nhiên, Singapore cũng đang có thị trường mạnh cho các dự án gas turbine, tức turbine khí, có thể đốt hydro hoặc hỗn hợp khí để phát điện. Hiện chưa rõ dự án của BDC và CNE sẽ chọn hướng nào, hoặc có thể kết hợp cả hai. Đây là chi tiết quan trọng vì mỗi công nghệ sẽ ảnh hưởng khác nhau đến hiệu suất, chi phí vận hành và khả năng mở rộng.

Làn sóng AI là động lực lớn phía sau sáng kiến này. Các trung tâm dữ liệu “AI-ready” – tức được thiết kế để chạy tải xử lý trí tuệ nhân tạo mật độ cao – tiêu thụ điện nhiều hơn đáng kể so với datacenter truyền thống do phải vận hành số lượng lớn GPU, hệ thống làm mát mạnh và hạ tầng mạng tốc độ cao. CEO Eric Fan của Bridge Data Centres cho biết nhu cầu tăng tốc cho datacenter phục vụ AI đang đòi hỏi những kiến trúc năng lượng mới có khả năng chống chịu, mở rộng linh hoạt và bền vững hơn. Trong bối cảnh đó, điện hydro đặt trên sà lan được xem như một mô hình thử nghiệm kết hợp giữa năng lượng sạch hơn và hạ tầng số tiên tiến.

Từ năm 2024, Singapore yêu cầu mọi nhà máy điện khí tự nhiên mới hoặc được nâng cấp phải tương thích với ít nhất 30% hydro theo thể tích và có hiệu quả carbon tốt hơn các tổ máy hiện hữu. Về lâu dài, các nhà máy này cũng phải có khả năng retrofit, tức nâng cấp hoặc cải hoán, để có thể chạy hoàn toàn bằng hydro trong tương lai. Chính sách này cho thấy Singapore không chỉ xem hydro là ý tưởng thử nghiệm mà đang chuẩn bị nền tảng pháp lý để tích hợp nhiên liệu này vào hệ thống điện quốc gia. Nếu dự án sà lan thành công, nó có thể kéo theo đầu tư vào kho chứa hydro, chuỗi cung ứng liên quan và hạ tầng tiếp nhiên liệu, qua đó thúc đẩy quá trình chuyển dịch năng lượng sạch.

Ý tưởng đưa hạ tầng số hoặc nguồn điện ra mặt nước không còn là chuyện viển vông. Năm ngoái, hãng vận tải biển Nhật Bản Mitsui OSK Lines (MOL) công bố kế hoạch hoán cải một con tàu thành datacenter nổi với công suất từ 20 đến 73 MW. MW, hay megawatt, là đơn vị đo công suất điện; ở quy mô này, đây là mức đủ cho các cơ sở tính toán cỡ lớn. Mô hình của MOL có thể lấy điện từ đất liền hoặc từ một powership – tàu phát điện chuyên dụng – do công ty Thổ Nhĩ Kỳ Karpowership cung cấp. Trong khi đó, Wärtsilä cũng đã triển khai các nhà máy điện nổi, thường dùng máy phát diesel, tại Jamaica. Điểm chung của các mô hình này là tính cơ động: hạ tầng có thể được di chuyển theo nơi có nhu cầu điện hoặc nhu cầu tính toán tăng cao. Với Singapore, sà lan phát điện hydro có thể trở thành phiên bản phù hợp nhất của xu hướng đó.