Một nghiên cứu toàn cầu dự báo rằng, trí tuệ nhân tạo (AI) sẽ làm tăng lượng rác thải điện tử gần 1.000 lần vào đầu thập kỷ tới.

Sự phát triển nhanh chóng của AI đang thúc đẩy nhu cầu nâng cấp liên tục phần cứng và công nghệ chip, khiến các thiết bị điện tử hiện tại nhanh chóng trở nên lỗi thời. (Nguồn: Getty Images)

Điều này đồng nghĩa với việc, mỗi người trong dân số toàn cầu dự kiến năm 2030 (khoảng 8,5 tỷ người) sẽ thải bỏ gần hai chiếc iPhone.

Các nhà khoa học cảnh báo lượng rác thải khổng lồ này chứa nhiều kim loại độc hại như chì và crom, có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và môi trường.

Ngoài ra, rác thải còn chứa các kim loại quý như vàng, bạc và bạch kim – những tài nguyên có giá trị có thể tái chế.

Theo nghiên cứu từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Đại học Reichman (Israel), tổng lượng rác thải điện tử có thể tích lũy từ 1,2 đến 5 triệu tấn trong giai đoạn từ 2020 đến 2030.

Các chuyên gia nhận định, các yếu tố địa chính trị, hạn chế nhập khẩu chip và nhu cầu thay thế máy chủ nhanh chóng để tiết kiệm chi phí đều góp phần vào sự gia tăng này.

Áp lực từ nhu cầu phát triển phần cứng AI

Jensen Huang, CEO của Nvidia – công ty dẫn đầu thị trường chip AI cho biết, trong 2 năm qua, sản lượng GPU của họ đã tăng hơn 40 lần.

Các GPU tiên tiến nhất của Nvidia nặng tới 1.360 kg và có tới 600.000 linh kiện, trọng lượng tương đương một chiếc xe Ferrari làm từ sợi carbon. Những bộ xử lý khổng lồ này đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý các tác vụ AI phức tạp, nhưng đồng thời cũng tiêu tốn nhiều tài nguyên, góp phần làm tăng lượng rác thải điện tử.

Giám đốc điều hành Nvidia Jensen Huang. (Nguồn: Reuters)

Theo dự báo, hơn một nửa lượng rác thải điện tử sẽ phát sinh từ Bắc Mỹ (58%) do phần lớn các trung tâm dữ liệu lớn tập trung tại đây. Đông Á, gồm Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản, sẽ đóng góp khoảng 25% lượng rác thải, trong khi Liên minh Châu Âu và Anh chiếm khoảng 14%.

Mỹ hiện cũng áp đặt hạn chế xuất khẩu các GPU tiên tiến sang Trung Quốc do lo ngại về an ninh quốc gia, buộc các trung tâm dữ liệu tại Trung Quốc phải sử dụng các máy chủ cũ hơn, kém hiệu quả hơn.

Điều này dẫn đến nhu cầu gia tăng đối với các máy chủ vật lý mới, tiếp tục đẩy mạnh lượng rác thải điện tử.

Tác động và giải pháp cho lượng rác thải điện tử khổng lồ

Nghiên cứu cho thấy, các máy chủ và chip cũ chậm có thể làm tăng lượng rác thải điện tử lên thêm 14%, có thể đạt tới 5,7 triệu tấn từ năm 2023 đến 2030 – cao hơn lượng rác thải công nghệ toàn cầu năm 2022.

Theo báo cáo của Liên hợp quốc, trong năm 2022, thế giới đã sản sinh 62 triệu tấn rác thải điện tử, nhưng chỉ 22,3% trong số đó được thu gom và tái chế đúng cách.

Tại các quốc gia đang phát triển, nhiều phương pháp xử lý rác thải không chính thức thiếu tiêu chuẩn, gây ô nhiễm môi trường và rủi ro sức khỏe nghiêm trọng.

Để giảm thiểu vấn nạn này, các nhà nghiên cứu đề xuất áp dụng một chiến lược kinh tế tuần hoàn, bao gồm kéo dài tuổi thọ phần cứng, tái sử dụng các thành phần cũ như GPU và CPU, phát triển thuật toán tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa hiệu suất của chip, giúp giảm tới 86% lượng rác thải điện tử toàn cầu.

Giáo sư Wang Peng từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc nhấn mạnh, mỗi quốc gia nên áp dụng chiến lược phù hợp với mức độ phát triển công nghệ của mình.

Ông nêu ví dụ, Mỹ nên ưu tiên sản xuất phần cứng bền vững và cải thiện thuật toán để đạt hiệu suất cao hơn, trong khi Trung Quốc cần đẩy mạnh quản lý và quy định chặt chẽ về xử lý và vận hành chất thải từ AI.

Giáo sư Wang tin rằng một ngành công nghiệp AI bền vững chỉ có thể đạt được khi các nguồn tài nguyên được quản lý hiệu quả và các biện pháp tái chế được thực hiện một cách toàn diện trên toàn cầu.