Các data center tại khu vực Phoenix, bang Arizona, có thể làm nhiệt độ xung quanh tăng tới 4 độ C do lượng nhiệt thải phát sinh trong quá trình vận hành. Theo nhóm nghiên cứu của Đại học bang Arizona, tác động này có thể làm trầm trọng thêm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị và gia tăng rủi ro sức khỏe cho người dân.

Theo TechRadar ngày 19/5 (giờ địa phương), nhóm nghiên cứu nhận định nhiệt thải từ các data center sử dụng hệ thống làm mát bằng không khí có thể phát tán theo hướng gió, từ đó ảnh hưởng đến nhiệt độ tại các khu vực lân cận.

Nhóm đã khảo sát 4 data center tại Phoenix, đối chiếu nhiệt độ ở khu vực đầu gió và cuối gió. Các cơ sở được xem xét có quy mô từ một trung tâm công suất 36 MW ở Mesa đến một tổ hợp 169 MW tại Chandler. Nhóm nghiên cứu ước tính lượng nhiệt mà các cơ sở này thải ra có thể tương đương mức phát nhiệt của khoảng 40.000 hộ gia đình.

Kết quả đo đạc cho thấy bên trong khuôn viên data center, nhiệt độ cao hơn môi trường xung quanh từ 14 đến 25 độ C. Lượng nhiệt này tạo thành các “cột nhiệt” và di chuyển theo chiều gió, khiến nhiệt độ ở khu vực cuối gió tăng trung bình 1,3-1,6 độ C. Trong trường hợp cao nhất, mức tăng lên tới 4 độ C so với thời điểm trước khi luồng gió từ data center thổi tới.

Ông David Sailor, Trưởng khoa Sau đại học thuộc Khoa Khoa học Địa lý và Quy hoạch Đô thị của Đại học bang Arizona, cho biết chỉ cần data center làm cường độ đảo nhiệt tăng thêm 1-2 độ C cũng đã có thể tạo ra tác động lớn đến đời sống dân cư. Theo ông, phần nhiệt tăng thêm này không chỉ gây khó chịu mà còn làm rủi ro sức khỏe gia tăng.

Nhóm nghiên cứu cũng cảnh báo nhiệt thải có thể tạo ra một vòng lặp làm tăng nhu cầu điện. Theo giải thích của nhóm, chỉ cần nhiệt độ tăng thêm 1 độ C cũng đủ khiến nhu cầu làm mát tại khu dân cư và khu thương mại đi lên, kéo theo việc sử dụng điều hòa nhiều hơn và phát sinh thêm nhiệt thải. Cơ chế này có thể khiến data center đồng thời làm tăng gánh nặng làm mát và lượng nhiệt thải của cả đô thị.

Từ kết quả trên, nhóm nghiên cứu đề xuất xem nhiệt thải từ data center là một biến số riêng trong quy hoạch đô thị. Ông Sailor và các đồng tác giả cho rằng các nhà phát triển công nghiệp cùng chính quyền địa phương cần tính đến yếu tố này khi lựa chọn địa điểm, đồng thời cân nhắc bố trí vùng đệm như mảng xanh, dải cây xanh hoặc công viên giữa data center và các khu dân cư mật độ cao.

Nghiên cứu cũng cho thấy phản ứng của cộng đồng đối với data center không chỉ xoay quanh áp lực lên lưới điện hay vấn đề nguồn nước. Theo nhóm nghiên cứu, nhiệt thải cũng là một trong những nguyên nhân khiến người dân sống gần các dự án đã vận hành hoặc đang được đề xuất bày tỏ phản đối.

Trong bối cảnh AI tiếp tục thúc đẩy sự mở rộng của các data center quy mô lớn vận hành hàng nghìn GPU, bài toán quản lý nhiệt không còn chỉ là vấn đề hiệu suất nội bộ. Trường hợp Phoenix cho thấy việc mở rộng data center cần đi kèm đánh giá về phương án làm mát cũng như thiết kế vùng đệm phù hợp với môi trường đô thị xung quanh.