Tiềm năng cách mạng hóa các ngành công nghiệp và cải thiện khả năng kết nối của 5G là không thể phủ nhận. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích, 5G cũng mang lại những lo ngại về tác động đến môi trường, bao gồm cả tích cực lẫn tiêu cực. Trong bài viết này hãy cùng HHN TECH khám phá những tác động của 5G đến môi trường nhé.
1. Tiến bộ của công nghệ 5G
5G được thiết kế để giải quyết các vấn đề về năng lượng thông qua một số cơ chế hiệu quả. Các nghiên cứu do Orange thực hiện đã chứng minh mạng 5G hiện tại tiêu thụ một nửa năng lượng so với 4G. Dự kiến đến năm 2025, 5G sẽ tiết kiệm năng lượng gấp 10 lần so với 4G và tăng hiệu quả lên gấp 20 lần vào năm 2030.
Điều này được thực hiện bằng cách triển khai kỹ thuật beamforming sử dụng anten Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output), chế độ Deep Wake để tắt thiết bị trong những trường hợp nhu cầu thấp và bộ khuếch đại công suất được tối ưu hóa đáng kể. Tốc độ được cải thiện, dung lượng tăng lên và độ trễ thấp của 5G mang đến những cách thức mới để trao quyền cho nhiều sáng kiến phát triển bền vững bằng cách hỗ trợ các thiết bị “thông minh” và Internet vạn vật (IoT).
2. 5G có thể mang lại những lợi ích gì cho môi trường?
4G đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ và duy trì môi trường cũng như giảm phát thải. So với công nghệ 4G, 5G có tiềm năng đưa điều này tiến xa hơn nữa.
2. 1. Giảm phát thải carbon thông qua công nghệ thông minh
Kết nối 5G được coi là “xương sống” của thành phố thông minh, lưới điện thông minh và hệ thống giao thông thông minh. Tất cả những hệ thống này đóng vai trò giúp giảm đáng kể lượng khí thải carbon. Chẳng hạn, các cảm biến được kết nối và thiết bị IoT có thể giúp theo dõi và tối ưu hóa mức sử dụng năng lượng trong các tòa nhà, dẫn đến mức tiêu thụ điện năng thấp hơn.
Ngoài ra, các phương tiện tự hành và hệ thống quản lý giao thông chạy bằng 5G có thể giảm thiểu mức tiêu thụ nhiên liệu và giảm ô nhiễm bằng cách cải thiện lưu lượng giao thông và giảm tắc nghẽn. Những tiến bộ này cho phép các doanh nghiệp và thành phố áp dụng các hoạt động bền vững hơn, tận dụng 5G để cải thiện hiệu quả và giảm lượng khí thải carbon của họ.
2. 2. Hiệu quả năng lượng được cải thiện
Mặc dù cơ sở hạ tầng cho 5G yêu cầu nhiều trạm gốc hơn so với các thế hệ trước, tuy nhiên những tiến bộ trong công nghệ giúp các thiết bị 5G tiết kiệm năng lượng hơn. Các trạm gốc hiện đại tiêu thụ ít điện năng hơn trong khi xử lý nhiều dữ liệu hơn và hỗ trợ nhiều thiết bị hơn. Hiệu quả này có thể giúp cân bằng nhu cầu năng lượng phát sinh khi mở rộng mạng.
Hơn nữa, công nghệ 5G hỗ trợ điện toán biên (edge computing), cho phép xử lý dữ liệu gần hơn với nguồn phát, giảm năng lượng cần thiết để truyền dữ liệu và giúp toàn bộ hệ thống hiệu quả hơn.
2.3. Trao quyền cho các ngành công nghiệp bền vững
Công nghệ 5G cũng có thể thúc đẩy tính bền vững trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Chẳng hạn, ngành nông nghiệp có thể hưởng lợi từ kỹ thuật canh tác chính xác hỗ trợ 5G, sử dụng cảm biến và máy bay không người lái để theo dõi tình trạng cây trồng, giảm nhu cầu về nước, phân bón và thuốc trừ sâu.
Lĩnh vực sản xuất có thể tận dụng thế hệ mới nhất trong công nghệ mạng di động để tự động hóa và phân tích dữ liệu theo thời gian thực, dẫn đến việc sử dụng tài nguyên được tối ưu hóa và ít chất thải hơn. Trong chăm sóc sức khỏe, 5G hỗ trợ y học từ xa và theo dõi từ xa, giảm nhu cầu thăm khám trực tiếp và do đó giảm tác động của việc đi lại đến môi trường.
2.4. Quản lý tài nguyên hiệu quả
Với các thiết bị IoT hỗ trợ 5G và phân tích dữ liệu thời gian thực, các ngành công nghiệp có thể tối ưu hóa các quy trình quản lý tài nguyên, chẳng hạn như sử dụng nước, quản lý chất thải và tiêu thụ năng lượng. Bằng cách xác định các điểm kém hiệu quả và triển khai các giải pháp dựa trên dữ liệu, các tổ chức có thể giảm lãng phí tài nguyên và giảm thiểu dấu chân sinh thái của họ.
2.5. Tích hợp năng lượng tái tạo
Công nghệ 5G tạo tiền đề cho việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo, chẳng hạn như năng lượng mặt trời và năng lượng gió, vào lưới điện. Các giải pháp lưới điện thông minh được hỗ trợ bởi mạng 5G cho phép quản lý tốt hơn quá trình tạo ra, lưu trữ và phân phối năng lượng tái tạo, tăng tỷ trọng năng lượng sạch trong tổng hợp năng lượng và giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch.
3. Tác động tiêu cực của 5G đối với môi trường
3.1. Rác thải điện tử và vòng đời thiết bị
Một trong những mối quan tâm hàng đầu về môi trường của công nghệ 5G là việc tạo ra rác thải điện tử (e-waste). Khi các thiết bị tương thích 5G mới được sản xuất, nhiều thiết bị cũ sẽ trở nên lỗi thời, dẫn đến việc loại bỏ thiết bị điện tử nhiều hơn.
Để giảm thiểu tác động này, các công ty phải tập trung vào các sáng kiến tái chế và thiết kế các thiết bị có vòng đời dài hơn. Các hoạt động bền vững như tân trang hoặc tái sử dụng thiết bị cũ có thể giảm đáng kể gánh nặng về môi trường của rác thải điện tử.
3.2. Ảnh hưởng tới hệ sinh thái
Việc lắp đặt các trạm thu phát sóng và hạ tầng 5G có thể tác động tiêu cực đến hệ sinh thái, như phá vỡ các khu vực sinh thái tự nhiên. Ngoài ra, các tần số phát ra từ hệ thống 5G có thể ảnh hưởng tới một số loài sinh vật nhạy cảm với bước sóng.
4. Giải pháp cho 5G thân thiện với môi trường
Dưới đây là một số giải pháp, chiến lược có thể được áp dụng để giảm thiểu tác động của 5G đến môi trường. Đồng thời giúp thế hệ mạng di động thứ 5 trở nên bền vững hơn.
4.1. Tối ưu hóa hiệu suất năng lượng các trạm phát sóng
Trạm phát sóng 5G tiêu thụ năng lượng cao hơn so với các thế hệ mạng trước. Để giảm thiểu tác động này, các doanh nghiệp viễn thông cần sử dụng các thiết bị phát sóng có hiệu suất cao kết hợp với công nghệ làm mát tiết kiệm năng lượng.
Chẳng hạn, hệ thống tản nhiệt không khí hoặc các giải pháp làm mát bằng chất lỏng thân thiện môi trường có thể thay thế các hệ thống làm mát truyền thống. Đồng thời, các nhà cung cấp dịch vụ có thể sử dụng thuật toán AI để quản lý năng lượng, tự động tắt hoặc chuyển chế độ tiết kiệm năng lượng khi lưu lượng thấp.
4.2. Tận dụng năng lượng tái tạ
Một trong những giải pháp hiệu quả nhất để giảm phát thải carbon là sử dụng năng lượng tái tạo, như năng lượng mặt trời và gió, để cung cấp năng lượng cho các trạm 5G. Các trạm phát sóng có thể được tích hợp hệ thống pin mặt trời, hoặc kết nối với các nguồn năng lượng tái tạo cục bộ. Điều này không chỉ giúp giảm tiêu thụ năng lượng hóa thạch mà còn giảm chi phí vận hành trong dài hạn.
4.3. Tái chế và tái sử dụng thiết bị
Như đã đề cập ở trên, việc triển khai 5G đòi hỏi việc thay thế hoặc nâng cấp hàng loạt thiết bị viễn thông. Để giảm thiểu rác thải điện tử, cần áp dụng các chiến lược tái chế và tái sử dụng. Các nhà sản xuất nên thiết kế thiết bị dễ tháo rời, sử dụng vật liệu tái chế và hạn chế sử dụng các hợp chất gây hại cho môi trường. Ngoài ra, khuyến khích người dùng và doanh nghiệp trả lại thiết bị cũ để tái chế cũng là một phần quan trọng.
Nhìn chung, bên cạnh những tiềm năng tác động tích cực đến môi trường thông qua việc cải thiện hiệu quả năng lượng, quản lý lưới điện thông minh,…, chúng ta không thể bỏ qua những tác động tiêu cực đến môi trường của 5G. Bằng cách cân bằng tiến bộ công nghệ với quản lý môi trường, chúng ta có thể đảm bảo rằng việc triển khai mạng 5G góp phần vào một tương lai bền vững và “xanh” hơn.
