“Đám mây” là một nơi có thật. Những bức ảnh bạn đăng trên Instagram, lời chúc mừng sinh nhật bạn đăng trên một trang Facebook, và chương trình truyền hình bạn xem trên Netflix không tồn tại trên một quả bóng ngưng tụ âm u giữa trời. Dữ liệu đó tồn tại trong hàng loạt các máy chủ khổng lồ – tất cả kết nối với nhau trong hàng hàng lớp lớp các tháp máy chủ tại nhiều nhà kho khổng lồ.
Rất ít người từng đến thăm các trung tâm dữ liệu. Nhưng tại thủ đô Stockholm của Thụy Điển, tôi bước chân vào mê cung thông tin như vậy, và khám phá ra đó không chỉ là nơi lưu trữ dữ liệu. Tất cả lượng nhiệt chúng thải ra đang giúp sưởi ấm nhà của hơn 900.000 cư dân trong thành phố.
Hệ thống này vận hành ra sao. Và liệu nó có thể tạo ra một mô hình kinh doanh cho ngành công nghệ toàn cầu?
Bên trong mê cung
Dạo bước qua trung tâm dữ liệu, bạn có thể chú ý một vài thứ. Không khí mát và khô. Và không có dấu vết bụi nào. Hàng dãy các tháp máy chủ được bao phủ bởi hàng ngàn ánh đèn lấp lánh và rất ít người đi lại xung quanh. Mọi nơi bạn nhìn thấy, từ trần nhà đến bên dưới nền gạch có thể di chuyển được, là vô số cáp điện dẫn về mọi hướng.
Nhưng trên hết, nơi này thực sự ồn ào. Đó là vì máy tính trở nên nóng hơn – và cần phải có rất nhiều quạt giúp làm mát để chúng có thể hoạt động ổn định.
Hãy tưởng tượng lượng nhiệt mà máy tính xách tay của bạn thải ra, nhưng nhân lên số lượng cả nhà kho: hàng ngàn máy tính tất cả kết nối với nhau và hoạt động không ngừng nghỉ, thực hiện những lệnh phức tạp, 24 giờ mỗi ngày, bảy ngày mỗi tuần.
Hoạt động làm mát thường là dùng nước lạnh và rất nhiều quạt thổi khí mát vào và hút khí nóng ra. Khí nóng sẽ thải ra ngoài.
Nhưng hơi nóng là năng lượng. Đó là lý do Thụy Điển quyết định sử dụng hơi nóng để sưởi ấm nhà người dân.
Tại Stockholm, dự án có tên là Công viên Dữ liệu Stockholm (Stockholm Data Parks) hoạt động theo thỏa thuận hợp tác với chính quyền thành phố, Fortum Värme (công ty sưởi ấm và làm mát tại địa phương) và các đối tác khác.
Nhiều trung tâm dữ liệu lớn tại Stockholm cũng tham gia, và số lượng ngày càng tăng lên khi ngày càng có nhiều doanh nghiệp tìm cách có được danh tiếng là quan tâm đến môi trường, và đồng thời họ kiếm tiền từ một mô hình kinh doanh mới.
Gần đây, chương trình công bố hợp tác với các trung tâm dữ liệu do công ty quốc tế Ericsson (một công ty xây dựng mạng lưới điện thoại di động, cũng là hãng tham gia giúp phát sóng các kênh truyền hình của BBC) và chuỗi bán lẻ quần áo H&M.
Đây là cách dự án vận hành hầu hết thời gian ở Stockholm: nước lạnh được bơm qua các ống dẫn đến trung tâm dữ liệu, nơi sẽ được dùng để tạo ra không khí lạnh thổi vào hệ thống máy chủ nằm tránh máy chủ quá nóng. Nước được làm nóng trong quá trình làm mát máy chủ sẽ chảy lại về hệ thống ống dẫn và chảy về nhà máy của Fortum, nơi sẽ phân phối nước nóng đi các nơi.
Thụy Điển không phải là quốc gia duy nhất theo đuổi ý tưởng này. Có một số dự án cỡ nhỏ đã được tiến hành ở một số nơi như Phần Lan, nơi nhiệt lượng từ một trung tâm dữ liệu đã được sử dụng để làm ấm nhiều ngôi nhà trong thành phố nhỏ từ năm ngoái. Cũng đã có nhiều chương trình được thực hiện ở Hoa Kỳ, Canada, và Pháp.
Nhưng quyết định của Thụy Điển nâng cấp dự án này lên tầm cỡ quốc gia là một thử nghiệm chưa từng có tiền lệ.
Công viên Dữ liệu Stockholm trông đợi sẽ sản sinh ra đủ nhiệt lượng để sưởi ấm cho 2.500 căn hộ của cư dân vào năm 2018, nhưng mục tiêu dài hạn là đạt được 10% nhu cầu sưởi ấm của Stockholm vào năm 2035.
Theo Trung tâm Dữ liệu của Thụy Điển – đơn vị thực hiện các dự án giống như tại Stockholm khắp quốc gia này – chỉ cần 10 MW điện để sưởi ấm 20.000 căn hộ hiện đại. Một trung tâm dữ liệu thông thường của Facebook sử dụng đến 120 MW.
Một trong những ưu đãi lâu dài cho các công ty tham dự chương trình tại Stockholm là tài chính – họ có thể bán đi nhiệt lượng thải. Fortum cũng cung cấp nước lạnh miễn phí để làm mát các máy chủ.
Tại Interxion, một công ty có trung tâm dữ liệu dành cho các ứng dụng chơi game trên điện thoại và phần mềm dựa trên dữ liệu đám mây, chi phí/lợi ích phân tích được quá hứa hẹn đến mức họ đang xây hẳn một cơ sở mới để thu nhiệt thải.
“Đây không phải hoạt động từ thiện,” Mat Nilsson Hahne, người đứng đầu bộ phận phát triển kinh doanh của công ty nói. Ngược lại, Peder Bank, giám đốc quản lý của công ty tại chi nhánh Na Uy nói: “Chúng tôi đang cố gắng chuyển nó thành ngành kinh doanh thứ hai.”
Interxion đang chia sẻ công khai các kế hoạch kỹ thuật của họ dành cho mô hình kinh doanh mới với bất cứ trung tâm dữ liệu nào muốn mở cửa tại Stockholm.
Khi được hỏi tại sao lại sẵn sàng chia sẻ lợi thế cạnh tranh của mình, Bank khẳng định lại thái độ của người Thụy Điển trong việc chống lại biến đổi khí hậu: “Có mục tiêu cao hơn là cuộc cạnh tranh này. Đây là mục tiêu toàn cầu,” ông nói. “Nếu chúng tôi có thể bảo vệ mục tiêu cao hơn và làm kinh doanh, tôi nên làm vậy. Nếu tôi có thể thu hút doanh nghiệp trong vùng tôi nên làm vậy và sau đó tôi sẽ cạnh tranh. Tôi không thấy có gì là không phù hợp cả. Tất cả chúng ta đều đang chung sống trên một hành tinh.”
Thụy Điển đã theo đuổi ý tưởng về năng lượng xanh như vậy một thời gian khá dài. Theo giám đốc khí hậu thành phố Stockholm Björn Hugosson, đó là vì quốc gia này có ít tài nguyên thiên nhiên. “Chúng tôi không có bất cứ nhiên liệu hóa thạch nào trong lòng đất. Chúng tôi không có giếng dầu hoặc mỏ than,” ông nói.
Ngày nay, Thụy Điển có 2.057 nhà máy thủy điện, Theo Hội đồng Năng lượng Thế giới ( World Energy Council), đóng góp 40% tổng sản lượng điện quốc gia sử dụng. Phần còn lại chủ yếu đến từ năng lượng nguyên tử, vốn đang trong quá trình giảm thiểu, và một số nhà máy điện than, và than được nhập từ Nga cho một nhà máy điện than, vốn có thể sẽ phải loại bỏ trong 5 năm tới (mà nhiều khả năng là sẽ vào năm 2020). Quốc gia này hi vọng tránh 100% hoàn toàn không sử dụng năng lượng hóa thạch vào năm 2040.
Thụy Điển cũng là nơi gần như không thải ra bất cứ loại rác thải nào. Công dân nước này tái chế hơn 99% chất thải tại nhà và chỉ 3% được sử dụng làm chất gia cố đất nền. Quốc gia này đốt 70% lượng rác thải để sản xuất năng lượng và họ nhập khẩu rác từ quốc gia láng giềng để đáp ứng nhu cầu năng lượng mà họ tạo ra từ khi chương trình đốt rác thải bắt đầu.
Nói cách khác, họ không phải những người sử dụng năng lượng xanh tốt nhất trên thế giới. Danh hiệu này thuộc về Iceland, nơi 86% năng lượng được sử dụng có được từ các tài nguyên có thể tái tạo. Và mặc dù Thụy Điển có thể tránh 100% hoàn toàn khỏi năng lượng hóa thạch vào những ngày thời tiết cực kỳ hoàn hảo, nước Đan Mạch láng giềng lại đạt mục tiêu thường xuyên hơn nhờ vào lượng điện khổng lồ sản sinh từ các cối xay gió. (Trong thực tế, Đan Mạch bán năng lượng nhiều hơn tổng số các quốc gia láng giềng.)
Vậy liệu tham vọng thu gom nhiệt lượng và kế hoạch tái sử dụng năng lượng này của Thụy Điển có thể thành công ở nơi nào khác? Có lẽ, nhưng nó sẽ cần những thay đổi khác để dự án này khả thi đã. Dự án này hoạt động vì công dân của quốc gia này dựa vào chính phủ cung cấp nước nóng để họ sử dụng sưởi ấm tại nhà.
Một dự án có tên “sưởi ấm quận”, một chương trình bắt đầu tại Thụy Điển vào thập niên 1950 khi các gia đình hầu hết đều sưởi ấm bằng dầu. Fortum Värme bắt đầu bơm nước nóng đến bệnh viện. Khi cuộc khủng hoảng dầu xảy ra vào thập niên 1970, hệ thống sưởi ấm đã lan rộng khắp các gia đình trong toàn quốc.
Ngày nay, Fortum bán nhiệt lượng sưởi ấm cho khoảng 12.000 ngôi nhà, hay nói cách khác là 90% thành phố Stockholm. Đầu tiên, họ cung cấp nhiệt lượng từ than đốt, nhưng ngày nay nhiệt lượng đến từ nguyên liệu sinh học: bột gỗ thải thu được từ ngành lâm nghiệp khổng lồ của quốc gia này, chuyên chở đến Stockholm bằng tàu. Và vì Thụy Điển tái chế mọi thứ, họ cũng sử dụng lại nước nóng sau khi ncó hảy xuống hệ thống cống thải.
“Sau khi tắm, nước chảy xuống hệ thống cống sẽ được làm sạch, xử lý và bơm ra biển. Cá sẽ thấy ấm hơn, nhưng chúng không thích thú gì chuyện này,” Jonas Collet, trưởng phòng truyền thông tại Fortum cho biết. “Chúng tôi đã nhận ra đó là sự lãng phí từ 30 năm trước. Chúng tôi có thể sử dụng lại nước đó.”
Vì thế nếu các thành phố khác muốn đi theo con đường mà Stockholm đang theo, họ sẽ cần hệ thống hạ tầng đường ống ngầm tại chỗ và mô hình doanh nghiệp cung cấp nhiệt sưởi ấm nhà của dân cư.
Dự án lạc quan?
Điều này không phải là không thể. Có khá nhiều thành phố khắp thế giới cũng đang thực hiện như thế, gồm nhiều nơi ở Canada, thành phố New York, và hầu như toàn bộ Iceland.
Nhưng dự án này cũng không nên được xem là thuốc chữa bách bệnh. Bo Normark, một thành viên của Học viện Hoàng gia Thụy Điển về Khoa học Kỹ thuật và là một cố vấn mạng lưới sáng suốt cho các công ty thoái trào trong việc sử dụng năng lượng xanh, cảnh báo rằng ông không nghĩ chương trình của Thụy Điển có thể mở rộng vô hạn. Cuối cùng, quốc gia này sẽ không cần thêm các trung tâm dữ liệu tham gia vào dự án.
“Mọi người đã đánh giá quá cao nhu cầu xài nhiệt lượng. Chúng ta sẽ có số dư nhiệt lượng. Chúng ta có thể xuất khẩu điện. Chúng ta không thể xuất khẩu nhiệt lượng,” Normakr nói. Nhưng ông cũng cho biết thêm, “ở Stockholm dự án này hoạt động vì thành phố này phát triển nhanh. Và nhiệt lượng sản sinh ra tiền.”
Và khi các trung tâm dữ liệu mới bắt đầu xuất hiện ở các thành phố phát triển nhanh, chúng có thể bắt đầu thực hiện theo rất nhanh. Mức độ tối đa của công trình tại Công viên Dữ liệu Stockholm do bốn trung tâm dữ liệu quanh thành phố gắn liền với mạng lưới năng lượng sạch và được trang bị một hệ thống kết nối và sử dụng ngay dành cho các công ty có kết nối với hệ thống chuyển nước làm mát và hệ thống tái chế nhiệt.
Trung tâm đầu tiên, đã hoàn tất, là “Thung lũng Silicon” của thành phố, khu vực có tên Kista, và là nơi đặt trụ sở các trung tâm dữ liệu của các công ty như Interxion. Thêm hai trung tâm dữ liệu mới sắp tham gia vào năm 2018 và một trung tâm thứ tư sẽ tham gia vào năm 2019. Những gì mà các trung tâm dữ liệu cần làm là đến và kết nối vào hệ thống.
“Chúng tôi đang thay đổi kinh tế của cả ngành công nghiệp,” Johan Börje, Trưởng phòng truyền thông của Trung tâm làm mát và Hồi phục Nhiệt tại công ty Fortum Värme cho biết. Trên tất cả những lợi thế này là chính phủ liên bang Thụy Điển công nhận lợi ích của sáng kiến này và đã giảm thuế điện cho các trung tâm dữ liệu. Thụy Điển không muốn các trung tâm dữ liệu có cớ để xây dựng trụ sở ở nơi nào khác tại Châu Âu.
Vào lúc này, các quốc gia phát triển dựa vào trung tâm dữ liệu – và nhu cầu này sẽ tiếp tục gia tăng. Không có chúng thì không có thiết bị nào của chúng ta hoạt động và thông tin của ta sẽ không được truyền đi. Và điều này có nghĩa ngày sẽ càng có nhiều thư viện công nghệ được xây dựng quanh hành tinh hơn nữa. Chúng có thể khiến thế giới kỹ thuật số của ta chuyển động trong khi đem lại năng lượng sạch và đồng thời tái chế chất thải – ở vùng Scandinavia và xa hơn nữa.
Theo BBC