[장하은의 IT 돋보기] '전기 먹는 하마' 데이터센터...韓 '에너지 효율화'로 대처

국내 대표 빅테크 기업들이 데이터센터 인프라 구축과 운영 과정 전반에 친환경화를 추진하고 있다. 인공지능(AI) 발전으로 데이터센터의 전력소비가 급증할 것으로 예고되면서 환경 파괴에 대한 우려가 쏟아지고 있어서다. 

25일 정보통신기술(ICT) 업계에 따르면 네이버·카카오·NHN 등 국내 대표 빅테크 기업들은 데이터센터 운영에 있어 에너지 절약을 통한 환경 보호에 동참하고 있다. 
 

네이버클라우드 '각 춘천·세종', 글로벌 친환경 점수 '최고점' 

세종특별자치시 소재 각 세종 전경. [사진=네이버클라우드]

네이버클라우드는 춘천과 세종 두 곳에서 데이터센터를 운영한다. 두 곳 모두 구축 초기부터 '친환경'이라는 목표를 설정하고 친환경 탄소 저감 기술을 적용했다. 

네이버의 자체 데이터센터 각 춘천은 친환경 데이터센터 기술의 집합체로, 다양한 자원을 재활용해 운영한다. 우선 수도권 대비 연중 기온이 2~3도가량 낮은 춘천의 자연 바람을 활용해 서버실의 열기를 식힌다. 지형에 따라 불어오는 바람을 이용해 서버의 열기를 식힐 수 있도록 V자형으로 건물을 배치, 바람과 닿는 면적이 충분하도록 건물 폭은 넓히되 공기의 흐름이 원활하도록 동과 동 사이의 간격을 확보했다. 

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네이버는 공기와 물을 이용해 서버를 식히는 친환경 기술인 'AMU'를 자체 개발해 도입했다. 또 찬물이 흐르는 벽에 바람을 통과시켜 온도를 낮춘 'NAMU'를 개발해 그 적용 범위를 확대하며 에너지 절감 효과를 극대화하고 있다.

각 세종 데이터센터는 센터 대지를 포함한 기존 자연환경을 최대한 훼손하지 않고 자연 외기와 우수(비가 와서 고이거나 모인 물), 태양열 등을 활용하는 데 주의를 기울였다. 각 세종은 부용산 골짜기를 타고 불어오는 북서풍을 활용한다. 서버실의 냉방 전력을 절감하기 위해서다.

각 세종은 2040년 탄소배출 제로를 목표로 운영 중이다. 외벽에 친환경 알루미늄을 사용하는 등 자재부터 주의를 기울여 설계했다. 그 결과 친환경 건물 인증 제도인 '리드(LEED)'에서 95점을 받아 '리드 v3 플래티넘'을 획득한 각 춘천보다 한 단계 더 엄격한 LEED v4 플래티넘을 획득했다. 각 춘천이 받은 95점은 데이터센터로는 세계 최고 점수라는 설명이다.
 

카카오, 고효율 냉각 시스템 도입·에너지 절감 기술 다방면 적용

경기도 안산시 소재 카카오 데이터센터 전경. [사진=카카오]

카카오는 첫 자체 데이터센터인 '데이터센터 안산'의 계획 단계부터 다양한 에너지 절감 기술을 검토하고 친환경 통합 설계를 적용했다. 데이터센터의 환경 영향 저감을 위해 에너지 효율 개선 노력으로 지속 가능한 미래 환경을 구축한다는 목표다. 

카카오는 친환경 데이터센터 설계를 위해 고효율 프리쿨링 냉각기 시스템 도입을 비롯해 있는 그대로의 자연조건을 활용하고 다양한 에너지 절감 기술을 적용했다. 프리쿨링 냉각기 시스템은 데이터센터의 수많은 서버를 식히면서 데워진 물을 자연 그대로의 바깥 공기로 식히는 친환경 시스템이다. 오직 물과 공기만을 사용하는 방식으로 기존 재래식 냉각 방식 대비 20% 이상의 에너지 절감을 기대할 수 있다.

최신식 냉각 시스템뿐만 아니라 있는 그대로의 자연조건을 적극 활용한다. 카카오는 우선 우수와 중수(사용한 수돗물)를 이용해 조경용수 등으로 재활용하고 있다. 전산실 폐열을 하역장 등의 난방으로 재활용하는 등 자연조건을 활용해 친환경 시스템을 구현하고 에너지를 효율화한다.

또 태양광과 연료 전지 등을 활용해 신재생 에너지 인프라를 구축했다. 카카오 데이터센터 안산은 1000킬로와트(㎾) 규모 태양광 패널을 남측을 바라보도록 설치하고 50㎾ 규모의 친환경 연료 전지를 사용한다.

카카오 관계자는 "최신식 프리쿨링 냉각 방식과 우수·중수·폐열 재활용, 전력 효율이 높은 장비 엄선 사용은 물론 냉난방·조명에 소모되는 에너지 낭비를 최소화할 수 있는 건축설계를 기반으로 친환경 데이터센터를 운영하고 있다"고 설명했다.
 

NHN '간접증발식 냉각시스템' 기술로 에너지 절감

경기도 성남시 소재 NHN클라우드센터 전경. [사진=NHN]

NHN은 판교테크노밸리 내에 자체 구축한 NHN클라우드센터(NCC)를 운영하고 있다. NHN도 운영 과정에서 다양한 에너지 절감 기술을 적용해 에너지 효율을 유지한다.

NHN은 센터 설계 단계에서 에너지 효율 향상을 위해 간접증발식 냉각시스템과 상부 공조를 적용해 냉방 효율을 극대화했다. 간접증발식 냉각시스템은 NHN이 국내 최초로 특허 등록한 기술이다. 냉각을 위해 물을 직접 사용하지 않고 간접적으로 증발시켜 냉각효과를 내는 것이 특징이다. 이를 통해 전기 사용량을 줄이면서도 냉각 효율성을 높여가고 있다. 

또한 컨테인먼트를 설치해 냉 복도와 열 복도를 분리해 전력 손실을 최소화하고 있다. 특히 미스트 분무 장치도 도입해 공조 장치에 흡입되는 외기온도를 낮춰 환경 보호와 에너지 절약 효과를 내고 있다. 

NHN은 지난해 11월 문을 연 국가 AI 데이터센터 운영사이기도 하다. 광주에 위치한 국가 AI 데이터센터는 에너지 효율을 고려해 데이터센터 서버룸 냉방을 위해 전산실 양쪽에 벽체형 냉방 설비를 설치했다. 냉온 공기가 섞이지 않도록 차폐 환경을 조성했다. 또 물의 증발 잠열을 이용해 응축기에 공급되는 공기의 온도를 사전에 낮추는 '단열 냉각 시스템(Adiabatic Cooling)' 기술을 도입해 프리쿨링 효과를 극대화했다. 물과 에너지를 절감하기 위한 조치다. 나아가 전력 피크를 억제하고 심야전기를 사용하기 위해 '에너지저장장치(ESS)'를 설치해 운영 중이다.

NHN 관계자는 "NHN은 온실가스 배출량에 대한 공개와 제3자 검증 의무가 없으나, 선제적으로 NCC 온실가스 직간접 배출량을 산정하고 제3자 검증을 진행하고 있다"며 "에너지 사용량·온실가스 배출량 관리 역량의 신뢰성을 제고하기 위해 노력하고 있다"고 말했다.