“인공지능(AI)의 발전은 칩보다 전기가 제약할 수 있다.” 일론 머스크 스페이스X 최고경영자(CEO)와 젠슨 황 엔비디아 CEO가 1~2년 전 공통으로 꺼낸 말이다. 그들의 말처럼, 데이터센터는 AI의 발전에 인한 급격한 수요 상승으로 문제에 부딪히고 있다. 지상의 전력망은 데이터센터를 가동하고 열을 식히기 위한 전력 소비량을 버티지 못하기 때문이다. 전 세계 기업들과 연구자들은 이 한계를 극복하기 위해 데이터센터를 지을 색다른 후보지로 눈을 돌리고 있다. 전력 낭비 없이 데이터센터의 열을 식힐 해양과 지하, 그리고 태양광 에너지를 무한정 쓸 수 있는 우주까지. 차세대 데이터센터의 새 부지를 과학동아가 살펴봤다.

 

 

AI 생성 이미지(ChatGPT)

 

Orbital Data Center

I  우주

이점 I 우주 태양광 발전으로 지상 대비 15배 많은 전력을 안정적으로 공급받을 수 있다. 데이터센터를 지을 만한 넓은 공간이 있다.

한계 I 대류나 전도를 통한 열 방출이 어려워, 복사열 방출로만 데이터센터를 냉각할 수 있다. 반도체가 우주 방사선에 노출돼 데이터가 손상되거나 반도체 소자가 파괴될 위험이 있다. 위성 간 충돌 위험이 있다.

현황 I 2030년 데이터센터 핵심 기술 우주에서 실증, 2035년 상용화 예상(한국 기준)
 

AI 생성 이미지(ChatGPT)

 

Underwater Data Center

I  해양

이점 I 차가운 바닷물을 냉각원으로 사용해 냉각 비용을 최대 70% 절감할 수 있다. 바다 수면이나 하천을 활용해 지상 대비 부지 활용 비용과 민원을 줄일 수 있다.   

한계 I 냉각 방식에 따라 데이터센터가 염분에 부식될 위험이 있다. 계절별 수온차가 큰 지역에서는 일정한 온도로 서버를 식히기 어렵다. 설치 비용 역시 걸림돌이다.

현황 I 2027년 실증 모듈 완성, 2030년 상용화 예상(한국 기준)

 

AI 생성 이미지(ChatGPT)

 

Underground Data Center

I  지하

이점 I 태풍과 홍수, 산불 등 재해 피해를 막아주는 환경이다. 데이터센터 운영 과정에서 발생한 열을 도시 난방 에너지로 활용할 수 있다. 열확산율이 낮아 냉각 설비를 연중 일정한 온도의 환경에서 운전할 수 있다.  

한계 I 암반이 데이터센터의 열을 흡수하는 양에 한계가 있어 추가 냉각 회로가 필요하다. 지하수 등에 침수되거나 금속 부품이 부식될 위험이 있다. 또한 유지 및 보수 비용이 해양에 비해 많이 든다.

현황 I 현재 시뮬레이션 진행 중, 2030~2035년 상용화 예정(한국 기준)