Con đường nhanh hơn của Musk tới nhiều tuabin khí đi kèm với vấn đề ô nhiễm

Elon Musk cho biết ông đã tìm ra cách giải quyết một trong những điểm nghẽn lớn nhất của AI bằng cách tự mình chế tạo một bộ phận tuabin khó sản xuất.

Vào thứ bảy, Musk đã xác nhận mục đích của xưởng đúc bí mật mà SpaceX đang xây dựng ở Bastrop, Texas – một phản hồi rõ ràng cho một câu chuyện đã đi đến chi tiết. Trước đó trong ngày, The Information đã xuất bản một báo cáo trích dẫn danh sách công việc đề cập rõ ràng đến “lò đúc cánh quạt và cánh quạt”, cùng với phát hiện của Corey Trinetti, một chuyên gia thẩm định, người đã đưa ra các đánh giá chi tiết về các trang web cơ sở hạ tầng AI trong bản tin của mình và là người đã báo cáo rằng SpaceX đã mua khoảng 830 mẫu Anh gần nhà máy Starlink hiện tại của họ ở Bastrop trong khoảng thời gian từ tháng 3 đến tháng 6.

“SpaceX và Tesla mỗi bên đang xây dựng công suất sản xuất năng lượng mặt trời 100GW/năm nhanh nhất có thể”, Musk viết trên X vào thứ Bảy, “nhưng vẫn sẽ cần đến khí đốt tự nhiên để bổ sung và khởi động năng lượng mặt trời trong vài năm. Yếu tố hạn chế đối với việc sản xuất tuabin khí tự nhiên là đúc các cánh quạt và cánh gạt. Bằng cách đúc nội bộ tại SpaceX, chúng tôi có thể tăng tốc các tua-bin khí tự nhiên đi vào hoạt động lên tới 18 tháng, đây là một yếu tố thay đổi cuộc chơi sâu sắc.”

“Tại sao” của tất cả những điều này liên quan đến một trong những thách thức lớn nhất mà ngành AI hiện nay phải đối mặt. Tình trạng thiếu GPU vẫn là một vấn đề – chẳng hạn, các chip Blackwell mới nhất của Nvidia vẫn đang hoạt động trong vài tháng – nhưng hạn chế thứ hai đã xuất hiện cùng với nó, đó là lưới điện vật lý. Cơ quan Năng lượng Quốc tế dự đoán mức sử dụng điện của trung tâm dữ liệu toàn cầu sẽ tăng gấp đôi vào năm 2030 và nhà sản xuất tuabin khí GE Vernova cho biết về cơ bản họ đã bán hết công suất sản xuất cho đến năm 2030 phần lớn là do nhu cầu cơ sở hạ tầng AI.

Sự thiếu hụt đó là lý do tại sao việc xây dựng các nhà máy chạy bằng khí đốt tư nhân bên cạnh các trung tâm dữ liệu, thay vì chờ đợi trên lưới điện, đã trở thành một chiến lược phổ biến cho cái gọi là siêu quy mô, bao gồm Amazon, Google, Meta, OpenAI và Microsoft. Sau nhiều năm ưu tiên năng lượng gió và mặt trời, tất cả họ hiện đang đặt cược vào khí đốt tự nhiên để đưa các trung tâm dữ liệu trực tuyến nhanh hơn.

Cụ thể, đối với nút thắt cổ chai khi đúc, theo The Information, các cánh quạt bên trong phần nóng nhất của tuabin khí chạy ở nhiệt độ khoảng 3.000 đến 3.600 độ F, nóng hơn khoảng 800 độ so với nhiệt độ nóng chảy của chính hợp kim kim loại mà chúng được tạo ra. Điều đó chỉ có thể thực hiện được nhờ các kênh làm mát bên trong của lưỡi dao và lớp phủ cách nhiệt, cộng với cách đúc cụ thể của từng lưỡi dao. Chỉ có bốn công ty trên toàn thế giới nắm vững quy trình đúc đủ tốt để sản xuất chúng ở quy mô công nghiệp và hiện tại tất cả chúng đều đã được khai thác.

Điều khiến toàn bộ công việc trở nên đặc biệt khó khăn là mỗi lưỡi dao phải được đúc thành một tinh thể duy nhất, không bị vỡ, phát triển chậm bên trong lò chân không, không có các đường nối siêu nhỏ khiến kim loại đúc thông thường bị nứt khi chịu áp lực. Đó là một quá trình khó khăn ngay cả đối với những cánh quạt nhỏ hơn được sử dụng trong động cơ phản lực; Các cánh quạt trong tua-bin của nhà máy điện lớn hơn đáng kể, khiến việc sản xuất chúng ở quy mô đó và không có khuyết tật càng khó khăn hơn.

Nếu SpaceX thực hiện được điều này – và tất nhiên là nói thì dễ hơn làm – điều đó có nghĩa là một thực thể do Musk kiểm soát nắm giữ khả năng sản xuất mà mọi nhà xây dựng cơ sở hạ tầng AI khác hiện đang phụ thuộc vào một nhóm độc quyền nhỏ, mang lại cho SpaceXAI một lợi thế mà bất kỳ đối thủ cạnh tranh được tài trợ tốt nhưng không sản xuất nào cũng khó có thể sao chép nhanh chóng.

Nhưng điều đó cũng có nghĩa là sẽ có nhiều tua-bin khí được phát triển nhanh hơn và các tua-bin trên mặt đất đang gây ra các vụ kiện liên bang và nghiên cứu y tế được bình duyệt về mức độ ô nhiễm mà chúng thải ra.

Tại Memphis, nơi SpaceXAI đã chạy các tua-bin khí để cung cấp năng lượng cho các trung tâm dữ liệu Colossus của mình kể từ năm 2024, NAACP đã nhiều lần cáo buộc công ty vận hành tua-bin khí mà không có giấy phép hoặc kiểm soát ô nhiễm theo yêu cầu của luật liên bang. Mối lo ngại của tổ chức là các tuabin như thế này thải ra các hợp chất tạo khói và các hóa chất độc hại như formaldehyde, các chất ô nhiễm có liên quan đến bệnh hen suyễn, bệnh hô hấp và một số bệnh ung thư. (Địa điểm này nằm gần các khu dân cư vốn đã phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm công nghiệp nặng và các nhà nghiên cứu của Đại học Memphis cho biết rằng trong phân tích hạn chế được thừa nhận của riêng họ, ô nhiễm không khí đã “tồi tệ hơn một chút” do trung tâm dữ liệu.)

Nhưng Memphis tình cờ lại là trường hợp dễ thấy nhất. Cuộc chiến tương tự đang diễn ra ở bất cứ nơi nào tuabin khí đã trở thành giải pháp mặc định cho tình trạng thiếu điện ở trung tâm dữ liệu. Tại “Ngõ trung tâm dữ liệu” của Virginia, một nghiên cứu do Hội đồng môi trường Piedmont ủy quyền, sử dụng mô hình tác động sức khỏe COBRA của EPA, đã phát hiện ra rằng lượng khí thải từ tám tuabin khí hoạt động toàn thời gian của một cơ sở có thể tiếp cận hơn 2,5 triệu người trên nhiều quận — với tác động nặng nề nhất xảy ra với các cộng đồng vốn đã bị gạt ra ngoài lề xã hội — và gây ra thêm khoảng 3,4 đến 6,5 ca tử vong sớm mỗi năm, tương đương với từ 53 triệu đến 99 triệu đô la Mỹ hàng năm thiệt hại liên quan đến sức khỏe.

Danh sách và những lời phàn nàn vẫn tiếp tục.