Thời đại công nghệ phát triển như vũ bão, cùng với sự phụ thuộc ngày càng lớn vào thiết bị điện tử tại nhà và nơi làm việc đang dẫn đến những thách thức chưa từng có trong việc xử lý lượng rác thải điện tử (e-waste). Đây là loại rác thải rắn tăng nhanh nhất trên toàn cầu hiện nay. 

Theo Diễn đàn Thiết bị điện và điện tử phế thải (WEEE), e-waste chủ yếu gồm các thiết bị điện tử bị thải bỏ như laptop, điện thoại thông minh, tivi, máy chủ máy tính, máy giặt, thiết bị y tế, máy chơi game và nhiều thiết bị khác.

Một điều cũng được dư luận quan tâm khi ông Kees Balde, chuyên gia khoa học cấp cao của Viện Đào tạo và Nghiên cứu của Liên Hợp Quốc, nói với AP: “Thông thường mỗi người dân ở một nước ở Liên minh châu Âu hoặc Mỹ có thể tạo ra tới 20kg e-waste mỗi năm. Chúng tôi ước tính khoảng 800.000 tấn e-waste cũ mỗi năm đang được chuyển từ các nước giàu sang các nước phía Nam bán cầu.

Số lượng các tấm pin mặt trời bị lãng phí đang tăng nhanh chóng và sẽ tăng gấp 4 lần hiện nay vào năm 2030. Đó là nguyên nhân chủ yếu tạo nên e-waste”. Trong tương lai gần, e-waste sẽ chủ yếu là các card màn hình và chip máy tính… Các thành phần này không phải là vĩnh cửu và đặc biệt sự phát triển bùng nổ của trí tuệ nhân tạo (AI) hiện nay sẽ tiêu thụ hàng trăm triệu linh kiện mỗi năm.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature đã sử dụng phương pháp “phân tích dòng vật liệu” để dự báo nhu cầu phần cứng và lượng e-waste trong tương lai. Dựa trên tuổi thọ trung bình là 3 năm của máy chủ trong các trung tâm dữ liệu, nghiên cứu ước tính rằng từ năm 2020 đến 2030, lượng e-waste sẽ dao động từ 1,2 đến 5 triệu tấn. Đây là một con số vô cùng lớn.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự bùng nổ của AI sẽ đóng góp đáng kể vào vấn đề e-waste. Vì AI yêu cầu nhiều năng lực tính toán và lưu trữ, dẫn đến việc tăng tốc độ thay thế máy chủ trong các trung tâm dữ liệu, nơi hỗ trợ nhu cầu tính toán ngày càng cao của các hệ thống AI. Như vậy, mức ô nhiễm của lượng e-waste này sẽ tương đương với khoảng 20 tỷ smartphone hoặc 10 tỷ iPhone. Để so sánh, hiện nay trên thế giới mới chỉ có hơn 8,5 tỷ smartphone lưu hành.

Để đối phó với vấn đề này, nghiên cứu đề xuất một số chiến lược can thiệp hiệu quả, trong đó kéo dài tuổi thọ của thiết bị bằng cách tăng thời gian sử dụng máy chủ và các thiết bị công nghệ khác. Bên cạnh đó, việc tái sử dụng linh kiện từ các thiết bị đã qua sử dụng cũng là một giải pháp quan trọng, giúp tận dụng các bộ phận còn hoạt động thay vì bỏ đi. Ngoài ra, tối ưu hóa thuật toán AI để giảm nhu cầu tính toán thông qua cải tiến hiệu suất có thể góp phần đáng kể vào việc giảm rác thải. Cùng với đó, cải tiến thiết kế chip với mục tiêu nâng cao hiệu suất và tiết kiệm năng lượng cho phần cứng sẽ giúp giảm bớt tác động tiêu cực đến môi trường.

Vấn đề đặt ra là các sản phẩm điện tử này có lượng phát thải hiệu ứng nhà kính rất cao, gây tác động nghiêm trọng đến môi trường. E-waste thường chứa các chất độc hại như thủy ngân và khí nhà kính, điều này gây ra hậu quả nặng nề cho sự sống của hành tinh.

Ở khía cạnh quan trọng khác, đó là tác động môi trường khi AI phát triển mạnh mẽ. Theo WEEE, các trung tâm dữ liệu và mạng lưới truyền dẫn đang chiếm hơn 1% mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu và 0,6% lượng khí thải carbon. McKinsey dự đoán đến năm 2030, mức tiêu thụ năng lượng của các ứng dụng AI tại Mỹ sẽ tăng từ 4% lên đến 12%.

RFI mới đây dẫn báo cáo của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) dự báo mức tiêu thụ điện toàn cầu liên quan trung tâm dữ liệu, đặc biệt dành riêng cho AI, sẽ tăng gấp đôi trong giai đoạn 2022 – 2026. Thực tế, những “gã khổng lồ” công nghệ tuyên bố từ nay đến năm 2026 muốn tăng gấp đôi số lượng và sức mạnh tính toán của các trung tâm dữ liệu trên thế giới. Nói cách khác, sẽ chỉ mất 2 năm để đạt mức tăng trưởng như của 20 năm trở lại đây, đồng thời nó cũng đương nhiên phá vỡ các cam kết của họ về khí hậu.

LÊ MINH HÙNG