Xe điện và AI gây ô nhiễm như thế nào?

Công nghệ EV và AI làm sống lại ám ảnh về những thảm họa môi trường vào cuối thế kỷ 18 và 20. Ảnh: Kyodo

Xe điện (EV) và trí thông minh nhân tạo (AI) đang trở nên phổ biến trong đời sống thường nhật. Nhưng hai công nghệ mới này có thể gây ra các vấn đề môi trường nghiêm trọng ở quy mô rộng, khiến mọi người nhớ đến thời kỳ Cách mạng công nghiệp và các hậu quả mà nhân loại phải nỗ lực để khắc phục.

Xe điện – vấn nạn môi trường mới!

Xe điện khi vận hành không thải ra CO2, và được xem là giải pháp giảm lượng phát thải CO2 hiệu quả. Để gần như loại bỏ khí thải CO2 trong ngành xe hơi vào năm 2050, doanh số EV toàn cầu cần tăng gấp bảy lần từ năm 2022, đạt 70 triệu chiếc vào năm 2030, theo báo cáo năm 2023 của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA).

Khí thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch gây ra tình trạng nóng lên toàn cầu.

EV đang là biểu tượng cho phong trào bảo vệ môi trường. Tuy nhiên, một nghiên cứu năm 2024 trên tạp chí của Hiệp hội Hóa học Mỹ do các nhà khoa học Ấn Độ, Princeton và các viện khác thực hiện lại cho kết quả trái ngược. Việc gia tăng sản xuất EV có thể gây ô nhiễm trầm trọng hơn.

Nhóm nghiên cứu đã dự đoán tình trạng ô nhiễm không khí và các loại ô nhiễm khác do sản xuất EV gây ra trong hai kịch bản: duy trì chính sách hiện hành và EV trở nên phổ biến, với sản xuất tăng ở Trung Quốc và Ấn Độ.

Họ phát hiện rằng nếu sản xuất EV tăng lên, lượng khí thải SO2 từ việc tinh chế vật liệu làm pin EV cũng sẽ tăng. Nghiên cứu giả định tất cả EV đều dùng pin nickel và chuỗi cung ứng nằm trong mỗi quốc gia. Kết quả là lượng SO2 thải ra vào năm 2030 sẽ tăng 79% ở Trung Quốc và 19% ở Ấn Độ. Dù EV không thải SO2 trong quá trình vận hành, lượng SO2 thải ra trong quá trình sản xuất pin có thể lớn hơn.

Theo Tố chức Y tế Thế giới (WHO), phơi nhiễm SO2 nồng độ cao kéo dài có thể làm nặng thêm bệnh hen suyễn và tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Năm 2020, một nghiên cứu trên tạp chí y khoa Lancet Planetary Health chỉ ra rằng tại các khu vực ô nhiễm ở Trung Quốc, SO2 có thể đã làm giảm tuổi thọ của hơn 160.000 người.

Nhóm nghiên cứu EV nhấn mạnh cần xem xét tác động môi trường của toàn bộ chuỗi cung ứng pin và các sản phẩm khác. Thay vì chỉ tập trung giảm CO2, cần chuẩn bị cho khả năng sản xuất EV sẽ dẫn đến các vấn nạn môi trường mới, trầm trọng hơn trước đây.

AI làm tăng khí độc hại và bụi mịn

AI hiệu suất cao chạy trên máy chủ trung tâm dữ liệu tiêu thụ lượng điện khổng lồ. Nếu tăng trưởng kinh tế vừa phải tiếp diễn, điện năng tiêu thụ của các trung tâm dữ liệu ở Mỹ vào năm 2030 sẽ chiếm 12% tổng tiêu thụ của cả nước, theo dự báo của hãng tư vấn McKinsey & Company. Con số này cao hơn gấp ba lần tỷ lệ hiện tại.

Nếu điện năng dùng cho AI phụ thuộc vào sản xuất điện từ nhiên liệu hóa thạch, cả CO2 và NOx sẽ gia tăng. Ngoài ra, việc sản xuất chip cho AI liên quan đến các quy trình tạo ra các hạt vật chất có hại đường kính 2,5 micromet trở xuống, thường gọi là bụi mịn PM2.5.

Năm ngoái, các nhà khoa học thuộc Đại học Đại học California ở Riverside (UCR) và các nhà khoa học khác thực hiện khảo sát, tính toán lượng chất gây ô nhiễm trong quá trình phát triển AI hiệu suất cao, từ khâu sản xuất chip đến vận hành trung tâm dữ liệu.

Họ phát hiện rằng quá trình phát triển mô hình ngôn ngữ lớn Llama 3.1 của Meta đã tạo ra tới 1,5 tấn bụi mịn PM2.5 và 13,5 tấn Nox (gồm NO và NO2) . Con số này tương đương với lượng khí thải từ một chiếc xe chạy hơn 10.000 chuyến khứ hồi giữa Los Angeles và New York, với khoảng 4.000 cây số mỗi chiều. Tức là quãng đường xe chạy 80 triệu cây số.

Bụi mịn và khí NOx gây tổn thương hệ hô hấp, hệ tim mạch, tác động xấu đến sức khỏe trẻ em và bào thai. Nox còn gây mưa acid và sương mù hóa quang, làm giảm tầm nhìn, gia tăng tai nạn giao thông đường bộ và đường không…

Lịch sử ô nhiễm sắp lặp lại

Năm 1698, Thomas Savery đã được cấp bằng sáng chế cho máy bơm hơi nước đầu tiên tại Anh, và máy bơm được dùng để bơm nước từ các tầng mỏ sâu. Năm 1712, kỹ sư người Anh Thomas Newcomen đã phát triển động cơ hơi nước hoạt động hiệu quả với pistol. Tương tự, động cơ này được sử dụng rộng rãi trong ngành hầm mỏ. Kỹ sư James Watt tại Scotland đã thực hiện những cải tiến đáng kể cho động cơ hơi nước của Newcomen trong hai năm 1765-1766.

Động cơ hơi nước giúp gia tăng sản xuất, nhưng cũng làm ô nhiễm không khí nhiều thành phố châu Âu. Khoảng 200 năm sau, trong nửa sau của thế kỷ 20, công nghiệp hóa chất và xe hơi ra đời, gây ô nhiễm không khí và nguồn nước sông, ao hồ và biển càng trầm trọng hơn.

Các quốc gia đã hành động để khắc phục các tác hại do ô nhiễm gây ra với sức khỏe con người. Nhật Bản đã thành lập Cơ quan Môi trường (nay là Bộ Môi trường) năm 1971, cải thiện chất lượng không khí và nước bằng cách xử lý khí thải và nước thải công nghiệp. Hiện nay, sự chú ý của công chúng, đặc biệt ở các nước phát triển, đang chuyển từ ô nhiễm sang tình trạng nóng lên toàn cầu.

Theo Nikkei Asia, Britannica

Ricky Hồ / BSA Media