617 triệu tấn rác thải điện tử từ AI vào năm 2050 được ước tính

Sự mở rộng của các trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI) có thể tạo ra tối đa 617 triệu tấn rác thải điện tử vào năm 2050. Ước tính này bao gồm không chỉ máy chủ và GPU dành cho AI mà còn cả hạ tầng điện, làm mát và mạng.

Mạng lưới Hành động Basel (Basel Action Network, BAN) cho biết ngày 15 rằng lượng thiết bị điện tử bị thải bỏ do AI trong giai đoạn 2025-2050 có thể đạt 395-617 triệu tấn. BAN cho biết cần khoảng 23 triệu container 40 feet để chứa toàn bộ số rác này; nếu xếp nối tiếp, số container có thể tạo thành vòng quanh Trái đất khoảng 6 lần.

Phân tích lần này có phạm vi tính toán rộng hơn các nghiên cứu trước đây về rác thải điện tử từ AI. Ngoài máy chủ và GPU, BAN còn đưa vào hệ thống cung cấp và phân phối điện, hệ thống làm mát, nguồn điện dự phòng và thiết bị mạng. Hạ tầng viễn thông cùng thiết bị điện tử cá nhân có thể bị thay thế sớm do AI cũng được xếp vào nhóm 'AI Waste Contagion'.

Nhu cầu công suất trung tâm dữ liệu cũng đang tăng nhanh. McKinsey dự báo nhu cầu công suất trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ tăng từ 82GW năm 2025 lên 219GW năm 2030. Nhu cầu liên quan đến AI trong cùng giai đoạn được dự báo tăng từ 44GW lên 156GW.

BAN ước tính mỗi 1GW công suất trung tâm dữ liệu phát sinh 70.000 tấn rác thải điện tử. Tuy nhiên, con số lũy kế giai đoạn 2025-2050 của BAN bao gồm toàn bộ hạ tầng trung tâm dữ liệu và thiết bị liên quan, không chỉ máy chủ AI, nên khó so sánh trực tiếp với các nghiên cứu chỉ tính máy chủ.

Các nghiên cứu học thuật cũng đưa ra những dự báo khác biệt đáng kể. Một nghiên cứu đăng trên 'Nature Computational Science' năm 2024 ước tính rác thải điện tử liên quan đến AI tạo sinh có thể đạt 1,2-5 triệu tấn trong giai đoạn 2020-2030. Nghiên cứu này cho rằng tái sử dụng, sửa chữa và tái sản xuất các mô-đun máy chủ có thể giúp giảm 16-86% lượng rác thải.

Trong khi đó, một nghiên cứu đăng trên 'Resources, Conservation and Recycling' năm 2026 chỉ tính máy chủ AI và ước tính lượng rác thải điện tử hằng năm vào năm 2030 ở mức 131.000-224.800 tấn. Nhóm nghiên cứu chỉ ra khả năng lượng rác thải AI thực tế thấp hơn các dự báo trước đây, đồng thời cảnh báo dữ liệu về chuỗi cung ứng và vòng đời máy chủ còn thiếu.

Sự khác biệt giữa hai nghiên cứu xuất phát từ thời gian và đối tượng tính toán. BAN ước tính lượng thiết bị điện tử phục vụ AI bị thải bỏ tích lũy trong 25 năm, còn nghiên cứu học thuật năm 2026 tính lượng máy chủ AI bị thải bỏ trong riêng năm 2030.

Chu kỳ thay thế thiết bị và tỷ trọng thiết bị chuyên dụng cho AI cũng có thể ảnh hưởng đến kết quả. Quy mô ước tính sẽ thay đổi tùy việc có tính hạ tầng điện, làm mát hay không, cũng như có phản ánh lượng thiết bị viễn thông và điện tử cá nhân bị thay thế sớm hay không.

Điều kiện quản lý rác thải điện tử trên toàn cầu hiện vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu. Theo 'Global E-waste Monitor 2024' do Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) và Viện Đào tạo và Nghiên cứu Liên Hợp Quốc (UNITAR) công bố, thế giới phát sinh 62 triệu tấn rác thải điện tử trong năm 2022, trong đó tỷ lệ được thu gom và tái chế chính thức là 22,3%.

Nếu không có thay đổi chính sách đáng kể, rác thải điện tử toàn cầu có thể tăng lên 82 triệu tấn vào năm 2030, trong khi tỷ lệ thu gom và tái chế chính thức có thể giảm xuống 20%. Đây là dự báo cho tổng lượng rác thải điện tử, không phải kết quả áp dụng cùng tỷ lệ tái chế cho thiết bị AI.

Jim Puckett, nhà sáng lập kiêm giám đốc chiến lược của Basel Action Network, nói: “Nếu không lên kế hoạch xây dựng AI ngay từ bây giờ, chúng ta có thể đối mặt với một cuộc khủng hoảng nghiêm trọng hơn cả cuộc khủng hoảng chất thải độc hại đang diễn ra.” Phát biểu này cho thấy kế hoạch xử lý và tái chế thiết bị cần được chuẩn bị đồng thời với quá trình mở rộng hạ tầng AI.

Nghiên cứu năm 2024 cũng đề xuất tháo rời và bảo trì các mô-đun máy chủ để đưa chúng trở lại sử dụng như một biện pháp giảm rác thải. Việc tái sử dụng, sửa chữa và tái sản xuất có được áp dụng trong quá trình thay thế thiết bị thực tế hay không sẽ là yếu tố ảnh hưởng đến quy mô rác thải trong thời gian tới.

Trước đó, TokenPost đã đưa tin việc mở rộng các trung tâm dữ liệu AI đang làm gia tăng các vấn đề liên quan đến lưới điện và khả năng tiếp nhận của địa phương. Phân tích lần này cho thấy bên cạnh mức tiêu thụ điện và nước, việc thay thế thiết bị và xử lý rác thải điện tử cũng là những chi phí cần được quản lý trong quá trình mở rộng hạ tầng AI.

Quy mô rác thải điện tử từ các trung tâm dữ liệu AI sẽ phụ thuộc vào vòng đời máy chủ, chu kỳ thay thế thiết bị, tỷ trọng thiết bị chuyên dụng cho AI và phạm vi hạ tầng liên quan được đưa vào tính toán. Do ước tính lũy kế của BAN và ước tính hằng năm của các nghiên cứu học thuật đo lường những đối tượng khác nhau, các kế hoạch quản lý rác thải cần kiểm tra đồng thời cả tiêu chí tính toán.