[녹색경제신문 = 이선행 기자] 인공지능(AI) 시대를 맞이하며 ‘24시간 365일 연중무휴’ 운영의 데이터 센터가 화두다. 

정보통신 기술(ICT) 장비를 연결하고 이를 관리하는 솔루션·인프라 등을 구축한 시설이다. ▲정보통신 기술(ICT) 장비(네트워크, 서버, 스토리지, 워크스테이션 등) ▲기반시설(발전기, 배터리(전력), 항온·항습기, UPS) ▲운영 및 서비스(관제·운영 시스템, 보안시스템, 통신 네트워크) 등으로 구성된다. 

‘전기 먹는 하마’로도 잘 알려져 있다. 방대한 양의 데이터를 학습해 대규모언어모델(LLM)을 바탕으로 한 AI 서비스는 고도화될수록 더 많은 전기를 필요로 한다.

국제에너지구(IEA)에 따르면 2022년 기준 전 세계 데이터 센터의 전력 소비량은 약 340TWh(테라와트시)로, 전 세계 전력 수요의 약 1.3%에 달한다. 에너지 관련 전체 온실가스 배출량의 약 0.5%다.

일찍이 주요국들은 친환경 데이터 센터를 짓는 데 힘쓰고 있다. 전기에너지 사용을 100% 재생에너지로 대체하자는 RE100 캠페인과도 맞닿아 있다. 

권재원 아주대학교 에너지시스템학과 특임교수(이하 권 특임교수)는 “해외 선도 데이터 센터 관련 기업들은 재생에너지의 주요 구매자다. 전력 가격 변동성으로부터 사업에 미치는 영향을 보호하고 환경 영향을 줄이며, 브랜드 평판을 높이기 위해 재생에너지 프로젝트에 상당한 금액을 투자해왔다”고 말했다.

재생에너지 사용이 유리한 미국이나 유럽에서는 연간 총 전기에너지 사용량을 재생에너지 구매량과 맞추는 정도를 넘어 그 다음 단계로 나아가는 중이다.

권 특임교수는 “재생에너지·무탄소에너지(CFE) 사용량을 실시간으로 전기에너지 사용량과 맞추는 단계”이라고 말했다. 

일본은 원전사고나 지진으로 인한 정전 경험이 많은 일본은 최근 디지털 3대 원칙 아래 디지털 인프라 정비를 추진하고 있다. 

데이터 관리상 지경학적 리스크를 최소화한다는 원칙, 도쿄·오사카에 집중되어 있는 데이터 센터와 IX(Internet eXchange)를 지방으로 분산해 지정학적 리스크를 최소화한다는 원칙, 정보처리량과 통신량 급증에 따른 전력소비 문제를 신기술 개발을 통해 해결한다는 원칙이다.

권 특임교수는 “일본은 액침냉각과 같은 기술을 개발 중이며 해저통신망과 데이터 센터의 입지를 함께 고려한 계획으로 지방 분산 및 전력 수급 안정에 노력을 기울이고 있다”고 부연했다. 

액침냉각 기술은 차세대 열관리 기술로 글로벌 IT 업계가 주목하고 있다. 낮은 온도의 공기를 순환시키거나 팬을 설치해 열을 낮추는 기존의 시스템과 달리, 열관리 유체에 데이터 서버를 담가 직접적으로 열을 흡수하는 방식이다. 

전체 전력 소비량을 약 30% 줄일 수 있으며, 투자 운영비도 약 20% 이상 절감할 수 있다. 더 많은 열을 처리할 수 있고 시스템 전체의 온도를 더욱 균일하게 유지할 수 있다.

권 특임교수는 “남미와 같이 재생에너지 인증서 시스템이 확립되지 않은 국가에서는 국제민간기관의 인증서를 이용해 RE100을 달성해야 한다. 어려운 여건 속에서도 RE100을 달성한 라틴아메리카의 스칼라 데이터 센터와 같은 기업도 있다”며 “우리나라의 데이터 센터 업체들에게도 시사하는 바가 크다”고 꼬집었다.