Startup công nghệ khí hậu giúp thu giữ carbon và làm mát trung tâm dữ liệu

Startup tách ra từ X, bộ phận nghiên cứu bí mật của Google, đã ký hợp đồng để thu CO2 từ Alphabet và các công ty công nghệ lớn khác.

Các trung tâm dữ liệu đang khiến vấn đề khí hậu trở nên ngày càng trầm trọng, đặc biệt là quá trình đào tạo mô hình AI tiêu tốn nhiều năng lượng, khiến dấu chân carbon gia tăng. Một startup tách ra từ bộ phận nghiên cứu bí mật của Google, X, tuyên bố công nghệ của họ có thể giải quyết vấn đề trên. Công nghệ này chạy một phần nhờ nhiệt thải ra của các máy chủ và có thể lọc CO2 ra khỏi không khí, cũng như tạo ra nước để giúp làm mát trung tâm dữ liệu một cách hiệu quả.

Startup có tên là 280 Earth gần đây vừa ký hợp đồng trị giá 40 triệu USD để thu CO2 của một số công ty lớn, thông qua sáng kiến có tên Frontier. Được biết, đây là sáng kiến mà Stripe, Alphabet, Meta, Shopify và McKinsey khởi xướng vào năm 2022, nhằm hỗ trợ phát triển các công nghệ mới giúp loại bỏ carbon. Đối tác của 280 Earth bao gồm các thành viên sáng lập của Frontier, Autodesk, H&M Group, JPMorgan Chase, Workday và nhiều thương hiệu khác.

Lọc CO2 ra khỏi không khí đang là mục tiêu mà các công ty hướng tới trong quá trình phát triển bền vững. Tuy nhiên, họ lại đang gặp nhiều khó khăn trong việc giảm khí thải, trong quá trình chuyển sang sử dụng năng lượng sạch. Frontier đã làm môi giới cho các giao dịch giữa các công ty công nghệ lớn và những startup chuyên thu giữ carbon bằng đá, khói lỏng và thậm chí là nước thải.

“Chúng tôi bắt đầu 280 Earth như một dự án đột phát tại X. Mục tiêu của chúng tôi luôn là tìm cách loại bỏ hàng tỷ tấn carbon khỏi bầu khí quyển một cách hiệu quả, với giá cả hợp lý và có thể nhân rộng. Hiện tại, công ty đang phát triển tốt với nhiều khách hàng từ Frontier,” Astro Teller, người đứng đầu các dự án tại X, chia sẻ.

280 Earth xây dựng các mô-đun chứa vật liệu có khả năng hấp thụ được gọi là sorbent, để lọc CO2 ra khỏi không khí. Nó tương tự như cách các nhà máy sử dụng công nghệ thu khí trực tiếp (DAC) trong những năm gần đây. Nhưng, 280 Earth cho rằng, công nghệ của họ hiệu quả hơn. Công nghệ này có thể hoạt động cùng các trung tâm dữ liệu và lấy một phần năng lượng từ nhiệt thải của chúng.

Công nghệ DAC hoạt động theo “mẻ” lớn. Công nghệ này chờ đến khi sorbent trở nên bão hòa hoàn toàn mới làm nóng bộ lọc đến nhiệt độ cao (100 độ C), để giải phóng và thu khí CO2. Công nghệ của 280 Earth tiết kiệm năng lượng hơn, bởi nó không làm việc theo “mẻ” lớn. Thay vào đó, công nghệ này liên tục di chuyển sorbent giữa hai buồng, để tránh thất thoát năng lượng khi hâm nóng, làm mát và thay đổi áp suất trong một buồng duy nhất.

Theo CEO của 280 Earth, John Pimentel, sự khác biệt giữa hai công nghệ giống như sự khác biệt giữa lò nướng gia đình và lò nướng pizza chuyên nghiệp. Lò nướng gia đình sẽ mất nhiệt và năng lượng mỗi khi bạn bật tắt hay mở cửa lò. Trong khi đó, lò nướng pizza có khả năng giữ nhiệt ổn định và tốt hơn.

Công nghệ của 280 Earth không chỉ thu CO2, mà còn có thể hút hơi nước, cũng như chiết xuất, từ đó cung cấp nước cho khách hàng. Theo Pimentel, công nghệ này có thể chiết xuất từ hai đến bốn tấn nước cho mỗi tấn CO2 được lọc.

Công nghệ này sẽ có lợi cho cả 280 Earth và trung tâm dữ liệu hoặc bất kỳ cơ sở công nghiệp nào khác cần nước và tạo ra nhiệt thải. Khi công nghệ DAC bị chỉ trích vì sử dụng số lượng lớn năng lượng để làm nóng các bộ lọc, thì các sorbent của 280 Earth có thể thực hiện công việc này ở nhiệt độ thấp hơn, bằng chính nhiệt thải của doanh nghiệp đó. Mặt khác, các trung tâm dữ liệu tiêu thụ rất nhiều điện và nước, để chạy các máy chủ và ngăn chúng quá nhiệt. 280 Earth có thể giải quyết vấn đề này, bằng cách hút nhiệt thải và chiết xuất nước cho hệ thống làm mát.

Ảnh hưởng lớn nhất của 280 Earth, đương nhiên, sẽ là loại bỏ khí thải carbon, gây ra biến đổi khí hậu. Lượng khí thải carbon của Google đã tăng gần 50% kể từ năm 2019. Phần lớn khí thải đến từ các trung tâm dữ liệu được sử dụng để đào tạo AI. Tuy nhiên, một số nhóm bảo vệ môi trường lại lo ngại rằng, dựa vào các phương pháp để thu khí CO2 sau khi chúng đã được phát thải là rất rủi ro. Rốt cuộc, đây là những công nghệ mới và chưa được chứng minh trên quy mô lớn. Chúng cũng rất đắt đỏ vào thời điểm hiện tại.

Tháng 5 năm nay, 280 Earth đã xây dựng xong cơ sở thử nghiệm mới ở Oregon. Cơ sở này sẽ thu giữ 61.600 tấn CO2 vào năm 2030 như một phần của thỏa thuận trị giá 40 triệu USD. Chi phí giảm xuống còn hơn 600 USD cho mỗi tấn CO2 được lọc. Startup vẫn đang hoàn thiện kế hoạch về nơi sẽ lưu trữ số khí CO2 này. Có khả năng công ty sẽ gửi phần lớn khí thải bằng xe tải hoặc sử dụng tuyến đường sắt đến các giếng ngầm ở một nơi nào đó tại Mỹ.

Được biết, Google đã phát thải 14,3 triệu tấn CO2 vào năm 2023. Điều đó cho thấy, thỏa thuận loại bỏ carbon ban đầu chỉ có thể ảnh hưởng đến một phần nhỏ tổng lượng khí thải của Google và chi phí mà công ty phải chi trả để thu giữ CO2 là rất lớn.

Pimentel cho rằng, nhân rộng quy mô của công nghệ này sẽ làm giảm chi phí. Ông cũng tin rằng, điều đó sẽ giúp các công ty có thêm thời gian để chuyển sang năng lượng sạch hơn. “Dù chúng ta đều muốn tin rằng, chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch sẽ diễn ra nhanh chóng, thực tế quá trình này sẽ mất đến hàng thập kỷ. Trong lúc đó, chúng ta vẫn sẽ tiếp tục thải ra rất nhiều CO2 vào bầu khí quyển và làm trầm trọng thêm các vấn đề liên quan đến môi trường.”