Chi phí ngầm của Internet

Tác động môi trường của Internet đã gia tăng đáng kể. Ảnh: CNET.

Duy trì hoạt động của Internet đòi hỏi một lượng năng lượng ổn định rất lớn, từ cung cấp cho các trạm phát sóng di động, trung tâm dữ liệu, khai thác nguyên liệu thô đến sản xuất thiết bị sử dụng hàng ngày. Tác động môi trường của Internet được xem là tương đối nhỏ, nhưng đã thay đổi rất nhanh trong thập kỷ qua.

Ảnh hưởng môi trường của Internet phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như thói quen sử dụng mạng, AI, hay số lượng thiết bị sở hữu. Hiểu rõ và đưa ra quyết định thông minh hơn trong ứng dụng công nghệ sẽ giúp giảm thiểu lượng năng lượng tiêu hao.

Tác động đi đôi tiềm năng

Internet có thể được hiểu là một mạng lưới rộng lớn được kết nối giữa các trung tâm dữ liệu, thiết bị và bộ định tuyến (router), thông qua đủ loại cáp, dải tần số và tín hiệu vô tuyến.

Thuật ngữ nằm trong một nhóm lớn hơn được gọi là ngành Công nghệ Thông tin và Truyền thông (ICT), bao gồm cả các thiết bị như radio và truyền hình, và mở rộng sang công nghệ tương tự (analog).

Edward Oughton, giáo sư ngành khoa học dữ liệu địa lý và điện toán không gian tại Đại học George Mason, viết trong một nghiên cứu rằng ngành này chiếm khoảng 3,6% lượng khí thải CO2 toàn cầu. Đó là chưa kể đến tốc độ mở rộng nhanh, khi còn 2-3 tỷ người chưa được phủ sóng Internet.

Khi tính cả chuỗi cung ứng, bao gồm việc khai thác các vật liệu hiếm, sản xuất chip và vận chuyển những vật liệu đó, tác động sẽ lớn hơn. Apple cho biết 99% lượng nước mà họ tiêu thụ đến từ chính khâu chuỗi cung ứng trong hoạt động kinh doanh của mình.

Dù vậy, công nghệ, AI và Internet vẫn có thể cải thiện tính bền vững của ngành ICT cũng như nhiều ngành công nghiệp khác. “ICT có tiềm năng giảm gần 20% lượng khí nhà kính toàn cầu,” Joe Rowsell, chuyên gia về chính sách viễn thông và giám đốc bộ phận pháp lý tại Telus, chia sẻ.

Cách chúng ta online quyết định phần lớn

Theo CNET, cáp quang là loại kết nối Internet tiết kiệm năng lượng và bền vững với môi trường nhất. Giáo sư Oughton cho rằng photon di chuyển trong sợi cáp tiêu tốn rất ít năng lượng.

So sánh cáp quang (fiber) và cáp thông thường. Ảnh: HeyOptics.

Nghiên cứu từ Hiệp hội Băng thông rộng Cáp quang (FBA) cho thấy dấu chân carbon của mạng này thấp hơn so với cáp đồng trục lai (hybrid fiber coax) ở mọi chỉ số liên quan đến tính bền vững, bao gồm cả chi phí nguyên vật liệu và vận hành. Tuy việc triển khai ban đầu có thể gây xáo trộn hệ sinh thái hoặc làm tăng khí thải carbon trong ngắn hạn, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sau 6 năm sử dụng, lượng khí này giảm đáng kể và mang lại lợi ích lâu dài.

Dù là giải pháp tối ưu nhất, cáp quang vẫn chưa phủ sóng tới hộ gia đình nông thôn. Nhiều người một là không có khả năng tiếp cận, hai là vẫn chọn dùng mạng truyền thống như cáp đồng trục và DSL.

Các loại cáp này đơn giản là không có băng thông lớn như cáp quang và cũng không hiệu quả khi truyền tải ở khoảng cách xa, dẫn đến suy hao nhiều hơn. Nghiên cứu của FBA cho thấy Internet cáp quang có thể giảm tiêu thụ điện năng và lượng khí thải carbon từ 93-96% so với 2 loại hình cáp phổ biến hiện nay (cáp lai quang-đồng và DOCSIS 4.0).

Nhiều nhà cung cấp Internet cũng đang dần loại bỏ hoàn toàn dịch vụ DSL. AT&T đã thông báo điều này tháng 12/2024, gọi công nghệ này là “ngốn năng lượng” và khó bảo trì. Qua đó, người dùng chuyển từ DSL sang các công nghệ khác như Internet vệ tinh nếu có sẵn.

Trong khi đó, Internet 5G đang ngày càng trở thành một lựa chọn phổ biến thay thế cho internet có dây. Mạng này thường được sử dụng tại các khu vực hẻo lánh hoặc khó tiếp cận, nhưng nó lại tiêu tốn nhiều năng lượng hơn để truyền cùng một lượng dữ liệu.

Vì 5G dựa vào các dải tần số thay vì truyền trực tiếp qua cáp, nên mạng dễ bị tắc nghẽn và mất tín hiệu, đặc biệt khi truyền ở khoảng cách xa. Bài nghiên cứu của Oughton, công bố vào tháng 7/2025, nhấn mạnh mức tiêu thụ năng lượng cao của mạng 4G và 5G tại các nước đang phát triển ở châu Á, đồng thời chỉ ra rằng hộ gia đình ở vùng nông thôn tiêu thụ năng lượng nhiều hơn so với hộ ở đô thị.

Giống như Internet 5G, các vệ tinh quỹ đạo thấp (LEO) đã cách mạng hóa khả năng tiếp cận của người dùng. Thế mạnh của Internet vệ tinh nằm ở khả năng phủ sóng rộng khắp, không cần dây cáp hay cơ sở hạ tầng có sẵn để kết nối.

Internet 5G và vệ tinh đã cách mạng hoá khả năng tiếp cận của người dùng. Ảnh: IP Look.

Để truyền được tín hiệu mạnh và đảm bảo khả năng kết nối rộng, cần phải có rất nhiều vệ tinh LEO trên quỹ đạo. Tuy nhiên, những vệ tinh đó tạo ra một lượng khí thải đáng kể. Giáo sư Oughton viết trong một nghiên cứu rằng phát thải từ vệ tinh LEO cao hơn 8 lần cho mỗi người dùng ở nông thôn.

Ngoài ra, tần suất phóng tên lửa đã tăng theo cấp số nhân. Năm 2024 ghi nhận số lần phóng cao nhất tại Mỹ từ trước đến nay, tổng 259 vụ. Trong số đó, riêng SpaceX đã thực hiện 134 lần phóng. Cuộc đua cung cấp Internet vệ tinh đã gây ra rủi ro lớn hơn cho tầng ozone của Trái Đất.

AI và trung tâm dữ liệu

Với tìm kiếm bất kỳ trên Google hoặc Safari, bạn đang truy cập vào một trung tâm dữ liệu (data center), diễn ra gần như ngay lập tức. Dù tiêu thụ rất nhiều điện năng, lượng nước khổng lồ và thải ra chất ô nhiễm, mức độ này nhìn chung đã tương đối ổn định trong thập kỷ qua.

Tuy nhiên, sự xuất hiện của AI đã thay đổi cách chúng ta sử dụng internet. Các trung tâm dữ liệu vận hành mô hình ngôn ngữ lớn đang tiêu thụ năng lượng với tốc độ ngày càng đáng báo động.

Phòng thí nghiệm Berkeley, nơi cung cấp cái nhìn toàn diện và chi tiết nhất về mức sử dụng trung tâm dữ liệu tại Mỹ, bày tỏ lo ngại về tiêu thụ năng lượng do AI. Đơn vị dự đoán rằng đến năm 2028, hơn 90% năng lượng máy chủ sẽ tiêu hao cho các trung tâm quy mô lớn và dữ liệu chia sẻ.

Các trung tâm dữ liệu cho AI tiêu tốn lượng năng lượng lớn. Ảnh: Rack Solutions.

Mỗi giá máy chủ của dịch vụ đám mây hay internet thông thường tiêu thụ khoảng 5, hoặc dưới 10 kilowatt. Con số tăng gấp 3 đến 10 lần so với một giá máy chủ AI, giáo sư Shaolai Ren, chuyên ngành kỹ thuật điện và máy tính tại Đại học California, cho biết.

Sử dụng AI còn tiêu tốn tài nguyên nước và gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng. Nghiên cứu từ Đại học California, Riverside năm 2023 cho thấy soạn email dài 100 từ bằng AI tiêu tốn khoảng 519 ml chất làm mát. Một bài khác của trường cũng nói rằng tổng chi phí sức khỏe cộng đồng do các trung tâm dữ liệu tại Mỹ gây ra có thể sánh ngang, thậm chí vượt qua mức phát thải từ xe cộ trên đường tại các bang lớn như California.

Dù điều kiện kết nối Internet phụ thuộc vào vị trí sinh sống, mỗi người hiểu rõ tác động môi trường của công nghệ giúp đưa ra lựa chọn sáng suốt hơn. Người dùng có thể ưu tiên thiết bị bền, ít thay mới, tắt AI hoặc giảm dùng những tác vụ nặng khi không cần thiết. Nếu có thể, hãy chọn kết nối qua cáp quang thay vì các lựa chọn tiêu tốn năng lượng như 5G hoặc DSL.

Nguồn: https://znews.vn/chi-phi-ngam-cua-internet-post1561213.html