Trung tâm dữ liệu AI tiêu thụ bao nhiêu điện và nước? Sự thật đằng sau những tranh cãi

Chúng ta đang bước vào giai đoạn bùng nổ của kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo. Bên cạnh nhưng thành tựu mới, một vấn đề cấp thiết được đặt ra liên quan đến mức tiêu thụ năng lượng khổng lồ của các trung tâm dữ liệu AI. Liệu những cơ sở này có đang “ngốn” hết nguồn nước sinh hoạt của chúng ta không? Công nghệ này đang tác động thế nào tới môi trường? Và thậm chí có người còn hỏi theo hướng khá bi quan: AI có khiến nhân loại gặp nguy hiểm không?

Gần đây, CEO OpenAI Sam Altman đã vấp phải chỉ trích khi cho rằng những lo ngại như vậy — đặc biệt là liên quan đến việc AI tiêu thụ nước — là “hoàn toàn không đúng sự thật”. Phát biểu này xuất phát từ một buổi hỏi đáp do tờ báo The Indian Express tổ chức. Khoảng phút thứ 26 của cuộc phỏng vấn, Altman được yêu cầu phản hồi trước các chỉ trích nhắm vào AI, bao gồm lượng tài nguyên tự nhiên cần thiết để vận hành những mô hình ngôn ngữ lớn như ChatGPT.

Vị CEO trả lời các chỉ trích cho rằng AI “tiêu thụ quá nhiều nước” là “hoàn toàn sai”. Theo ông, việc sử dụng lượng nước lớn có thể từng đúng trước đây, nhưng hiện OpenAI không còn dùng hệ thống làm mát bay hơi nữa. Vì vậy, những ước tính cho rằng mỗi lần người dùng gửi truy vấn chatbot sẽ tiêu tốn khoảng 17 gallon nước hiện không còn chính xác.

Ông nói thẳng: “ Điều đó hoàn toàn không đúng và khá vô lý, không liên quan gì tới thực tế. ”

Tuy vậy, Altman cũng thừa nhận rằng những lo ngại về mức tiêu thụ điện năng của AI là hợp lý. Nhưng theo ông, vấn đề này nên được đánh giá ở quy mô tổng thể chứ không phải tính riêng cho từng truy vấn, bởi một số tác vụ — như tạo video — tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn rất nhiều so với các cuộc trò chuyện văn bản đơn giản. Tất nhiên, Altman vẫn nhấn mạnh rằng ngành công nghệ cần nhanh chóng chuyển sang các nguồn năng lượng hạt nhân, gió hoặc mặt trời trong tương lai.

Trung tâm dữ liệu AI có gây áp lực lên đất đai và hệ thống điện?

Những phát biểu của Altman xuất hiện trong bối cảnh các cuộc tranh luận về trung tâm dữ liệu và mức tiêu thụ năng lượng của chúng đang diễn ra khá sôi nổi.

Năm ngoái, phóng viên Corin Cesaric của CNET đã phân tích vấn đề năng lượng của AI và nhận thấy chi phí để huấn luyện cũng như vận hành các hệ thống như ChatGPT, Gemini hay Claude là “khổng lồ”.

Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), riêng Mỹ đã chiếm tới 45% lượng điện tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu trên toàn cầu trong năm 2024.

Còn về nước, chỉ riêng hai trung tâm dữ liệu của Google tại Council Bluffs (bang Iowa) đã sử dụng 1,4 tỷ gallon nước trong năm 2024 — tương đương lượng nước có thể lấp đầy khoảng 28 triệu bồn tắm tiêu chuẩn. Google hiện có tổng cộng 29 trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới.

Trong khi đó, các trung tâm dữ liệu của Meta cũng tiêu thụ khoảng 1,39 tỷ gallon nước trong năm 2023.

Hiện chưa có số liệu mới nhất cho năm 2025 từ OpenAI, Meta hay Google về mức tiêu thụ tài nguyên. Tuy nhiên, nhiều chuyên gia cho rằng khi AI tạo sinh ngày càng phổ biến, lượng điện và nước dùng cho các trung tâm dữ liệu chắc chắn sẽ còn tăng lên.

Trung tâm dữ liệu AI sử dụng nước như thế nào?

ChatGPT hiện có gần 1 tỷ người dùng mỗi tuần, và OpenAI ước tính hệ thống này xử lý khoảng 2,5 tỷ yêu cầu mỗi ngày. Khối lượng dữ liệu khổng lồ này khiến các máy tính mạnh mẽ dùng để huấn luyện mô hình và xử lý truy vấn tỏa ra lượng nhiệt rất lớn.

Có thể hình dung đơn giản như khi điện thoại hoặc laptop của bạn nóng lên khi chạy những tác vụ nặng. Nếu các máy chủ trong trung tâm dữ liệu quá nóng, chúng có thể chậm lại hoặc thậm chí hư hỏng. Đây chính là lúc nước được sử dụng để làm mát hệ thống.

Theo truyền thống, các trung tâm dữ liệu AI sử dụng nước theo hai cách chính: làm mát bay hơi và hệ thống làm mát tuần hoàn kín.

Làm mát bay hơi là kỹ thuật thông gió sử dụng quá trình nước bốc hơi thành hơi nước, qua đó hấp thụ nhiệt và làm giảm nhiệt độ môi trường. Ngược lại, hệ thống làm mát vòng kín tái sử dụng nước nhiều lần để tản nhiệt mà không làm nước bay hơi, giúp tiết kiệm tài nguyên hơn.

Trong một thông báo hồi tháng 1, OpenAI cho biết công ty đang ưu tiên các hệ thống làm mát vòng kín hoặc hệ thống tiêu thụ ít nước, nhằm giảm lượng nước sử dụng. Điều này phần nào củng cố cho tuyên bố của Altman rằng con số 17 gallon nước cho mỗi truy vấn có thể không còn chính xác.

Dù vậy, OpenAI vẫn chưa công bố số liệu cụ thể về mức tiêu thụ nước trong năm 2025.

Công ty cũng cho biết đang dần rời bỏ các hệ thống làm mát bay hơi vốn tốn kém hơn. Tuy nhiên, theo báo cáo tháng 1/2026 của công ty công nghệ nước Xylem và hãng nghiên cứu Global Water Intelligence, 56% trung tâm dữ liệu hiện nay vẫn sử dụng phương pháp làm mát bay hơi dưới nhiều hình thức khác nhau.

Nghiên cứu này cũng dự đoán rằng mức tiêu thụ nước của AI có thể tăng gần 130% vào năm 2050.

AI tiêu thụ điện năng ra sao?

Việc vận hành AI và các trung tâm dữ liệu khổng lồ đòi hỏi lượng điện rất lớn.

Các chatbot AI tạo sinh thường tiêu thụ nhiều năng lượng hơn so với các công cụ tìm kiếm truyền thống như Google hay Bing. Một ước tính cho thấy một truy vấn chatbot có thể cần lượng điện gấp 10 lần một lượt tìm kiếm Google.

Trung bình, một truy vấn văn bản tiêu tốn khoảng 0,24 đến 3 watt-giờ điện. Tuy nhiên, những tác vụ như tạo hình ảnh hoặc video bằng AI có thể tiêu tốn điện năng cao hơn nhiều.

Trong một báo cáo công bố tháng 8/2025, Google tiết lộ rằng một truy vấn văn bản trung bình trên Gemini tiêu thụ 0,24 watt-giờ điện, thải ra 0,03 gram CO₂ tương đương, và sử dụng khoảng 0,26 ml nước — tương đương khoảng 5 giọt nước.

Google cho biết lượng điện này tương đương với việc bật lò vi sóng trong khoảng 9 giây.

Năng lượng mặt trời có phải giải pháp khả thi?

Dù các mô hình AI cần nguồn điện 24/7, năng lượng mặt trời vẫn được xem là một lựa chọn khả thi và có thể mở rộng để cấp điện cho các trung tâm dữ liệu AI.

Tháng 10/2025, OpenAI đã công bố một dự án trị giá nhiều tỷ USD nhằm nghiên cứu các phương thức sản xuất năng lượng mới, kết hợp điện mặt trời và hệ thống lưu trữ pin.

Trong năm 2025, các hãng công nghệ lớn như Meta, Microsoft, Google và Amazon cũng đã mở rộng việc sử dụng năng lượng mặt trời trên khắp nước Mỹ.

Tuy vậy, năng lượng tái tạo như mặt trời hoặc gió hiện vẫn chỉ là một phần trong cơ cấu cung cấp điện cho các trung tâm dữ liệu. Phần lớn các cơ sở này vẫn phụ thuộc vào lưới điện quốc gia, vốn vẫn được cung cấp chủ yếu từ nhiên liệu hóa thạch như khí tự nhiên.

Tương lai của cuộc tranh luận về AI và môi trường

Những tranh luận về việc AI tiêu thụ nước đang dần chuyển từ các tuyên bố chưa được kiểm chứng sang những phân tích và giám sát chặt chẽ hơn.

Nhiều cộng đồng và nhà hoạch định chính sách hiện đang yêu cầu các công ty công nghệ minh bạch hơn về việc sử dụng tài nguyên và áp dụng các biện pháp phát triển bền vững, nhằm đảm bảo rằng sự bùng nổ của AI không gây áp lực quá lớn lên nguồn nước và hệ thống điện địa phương.

Khi AI tiếp tục phát triển, cuộc tranh luận về cách cân bằng giữa đổi mới công nghệ và trách nhiệm môi trường chắc chắn cũng sẽ ngày càng nóng lên.