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전력·냉각 전쟁…AI 시대 데이터센터 생존 전략
[이코노믹데일리] AI 확산과 함께 폭증하는 데이터센터 전력 수요, 이를 해결하기 위한 첨단 냉각 기술, 글로벌 경쟁력 확보 전략을 주제로 한 전시와 패널 토론은 뜨거운 열기를 내뿜었다. 지난 13~14일 서울 양재동 aT센터에서 열린 '2025 데이터센터 코리아' 행사장은 한여름 폭염 속에서도 시원했다. 하지만 전시장 내부는 사뭇 다른 풍경이었다. 이번 행사에는 국내외 데이터센터 장비 제조사와 클라우드 기업, 에너지·냉각 기술 전문기업 등 100여 개 이상 업체가 참가했다. 특히 액체 냉각, 프리 에어(Free Air) 냉각, 친환경 전력 솔루션 등 최신 기술이 전시장을 가득 메웠으며 실제 장비를 시연하고 체험할 수 있는 부스에는 관람객들로 북적였다. 단순 전시회를 넘어 AI 시대 데이터센터 산업의 현재와 미래를 가늠해보는 장이자 한국 산업 경쟁력을 점검하는 시간이었다. AI 확산에 따른 전력 수요 폭증, 냉각 문제 현실화 최근 1~2년간 챗GPT를 비롯한 생성형 AI 서비스가 급속히 확산되면서 데이터센터 전력 수요도 폭증했다. 한국은 물론 전 세계적으로 데이터센터 전력 사용량이 급증했으며 수도권 데이터센터의 전력 사용량은 2020년 3200GWh에서 2025년 4736GWh로 48% 증가했다. 2025년 현재 국내에는 약 147개의 데이터센터가 있으며 설비 용량은 591MW, 연간 약 4000GWh 전력을 소비하는 규모다. 이처럼 전력난과 냉각 문제가 맞물리며 냉각 기술 혁신은 더이상 선택이 아닌 필수가 되었다. 업계 관계자는 AI 모델 하나를 돌리는데 서버 1대당 평균 300kW가 필요하고 연간 수천만 번의 요청(쿼리)을 처리하면 전력 소비가 5GWh 이상에 달한다. 냉각 비용까지 합치면 데이터센터 운영비 절반 이상이 전기요금이라고 설명했다. 전시장을 둘러보면 AI 서버를 위한 고밀도 랙과 고성능 냉각장치가 대세였다. 특히 액체냉각 기술 부스는 발 디딜 틈 없었다. 공기를 이용한 전통적 냉각 방식인 공랭식 대비 냉각 효율이 월등한 액체냉각은 전력 비용 절감과 탄소배출 저감의 핵심 기술로 꼽힌다. '고효율 신냉각 기술', 데이터센터 성장 견인 한국 데이터센터 업계는 액체 냉각, 프리 에어 냉각, 액침 냉각 등 다양한 신냉각 기술을 도입 중이다. 특히 액체 냉각은 기존 공기 냉각 데이터센터의 전력효율지수가 1.6인 것과 비교했을 때 1.02 수준까지 낮춰 우수한 효율을 보여준다. 이와 함께 재생에너지 도입, ESS(에너지 저장장치) 도입도 확대하고 있다. 시장 조사 기관 슈페리컬 인사이츠(Spherical Insights) 보고서에 따르면 한국 그린 데이터센터 시장 규모는 2024년 약 7억8790만 달러(약 1조636억6500만원)였으며 2035년까지 약 71억8000만 달러(약 96조9300억원) 규모로 연평균 22.25% 성장할 전망이다. 글로벌 데이터센터 기업 디지털 엣지(Digital Edge)의 ESG(환경·사회·지배구조) 보고서에 따르면 서울과 부산 데이터센터는 전력효율지수 1.25 이하로 운영돼 글로벌 평균인 1.55를 상회한다. 현장에서는 LG전자 협력사 이피코리아의 액체냉각 솔루션이 눈길을 끌었다. 이피코리아는 LG전자의 냉각판(콜드 플레이트), 냉각수 분배 장치(CDU) 등 액체냉각 솔루션을 전면에 내세웠다. 액체냉각 솔루션은 금속 재질의 냉각판을 서버 내 열 발생이 많은 CPU, GPU 등 칩에 직접 부착한 뒤 냉각수를 순환시켜 열을 식히는 방식이다. CDU는 데이터센터 내 칩을 직접 냉각하는 장치로, 핵심 부품 기술력(코어테크)을 바탕으로 안정성과 고효율을 구현했다. 앞서 LG전자는 올해 상반기 CDU 개발을 완료하고 연내 글로벌 고객사 AI 데이터센터에 본격 공급한다는 계획을 밝혔다. 친환경 공조·냉각 솔루션 선도 기업 신성이엔지는 데이터빈과 공동 개발한 액침 냉각 장비 '스마트박스'를 선보였다. 서버를 특수 냉각액에 담가 전력효율지수 1.1 수준의 고효율을 달성하며 냉각 에너지를 50% 이상 절감한다. 이를 통해 전기요금 절약, 탄소배출 저감, IT 장비 장애율 개선까지 가능하다. 또한 팬월 유닛은 외기 도입과 온·습도 제어를 통해 냉각 비용을 절감하는 장비로 미국 냉동공조·열공학 인증기관(AHRI) 인증 프레임과 저전력 고성능 팬을 적용했다. 모듈형 설계로 소형화와 맞춤 제작도 가능하다는 것이 특징이다. 국산 기술·정책 지원 없인 '글로벌 경쟁서 밀릴 우려' 한국 기업들이 기술력 면에서는 경쟁력을 확보했지만 아직 해외 인프라 진출에는 제약이 많은 상황이다. 2022년 147개였던 국내 데이터센터 수는 2029년 637개로 늘어날 전망이며 관련 전력 수요는 약 41GW에 달할 것으로 예상된다. 이는 연평균 약 18% 증가, 7년 만에 4배 이상 확대되는 수치다. 한국형 데이터센터가 글로벌 표준에 다가서기 위해선 산업계 및 정부 협력이 더욱 중요해지는 시점이다. 현장에서 자주 언급된 단어는 '전력 수급'과 '규제'였다. 특히 국내 대규모 데이터센터 설립 과정에 있어 전력 인프라 확충과 입지 허가 절차가 까다롭다는 지적이 잇따랐다. 반면 미국과 북유럽의 경우 재생에너지 직구매(PPA) 확대, 기가와트(GW)급 전력 계약 등으로 기업 투자를 유인하고 있다. 업계 관계자는 "전력망 확충과 재생에너지 연계가 지연되면 AI 인프라 경쟁에서 밀릴 수 있다"며 정책적 지원이 절실하다고 말했다. 친환경·고효율 펌프 기술 선도 기업 효성 굿스프링스 관계자는 "해외에서는 센서 기반 효율화 기술을 적극적으로 사용하지만 한국의 경우 국내 환경에 맞춘 현지화 제품 개발이 필요하다. 국산 장비 인증 제도 마련이 경쟁력 확보의 핵심"이라고 밝혔다. 친환경 데이터센터 냉각 기술 선도 기업 스토브리코리아 관계자도 "액체 냉각 솔루션 수요가 작년 대비 올해 2~3배에서 100배 수준으로 뛰었다. 국내 서버 제조업체 육성과 정책 지원이 병행되면 AI 인프라 경쟁력을 높일 수 있다"고 말했다. 친환경·고효율 기술 채택과 정책이 미래 경쟁력 결정 정부는 재생에너지 목표를 2030년 전력의 20%, 2040년 35%로 확대하고 2050년 탄소중립 및 스마트 그리드 기반 정책을 추진 중이다. 데이터센터는 단순한 전력 소비 시설이 아닌 국가 디지털 인프라의 핵심으로 자리 잡으며, 규제 완화와 인센티브 확대도 진행 중이다. AI 시대의 데이터센터는 기술·전력·냉각·친환경·정책·글로벌 전략이 얽힌 산업의 총합이다. 이번 '2025 데이터센터 코리아'는 이러한 복합적 과제를 한눈에 보여주며 친환경·고효율 기술 도입과 정책적 지원, 국산 기반의 글로벌 진출 전략이 한국 데이터센터의 미래 경쟁력을 결정할 것임을 선명하게 보여주는 체험의 장이 됐다.
2025-08-15 06:00:00
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전기차가 친환경? 폐배터리 재활용 없인 '그림의 떡'
[이코노믹데일리] 정부가 2050 탄소중립 목표 실현을 앞두고 전기차 보급에 속도를 내고 있는 가운데 초기 판매된 전기차 배터리 사용 종료 시점이 다가오면서 폐배터리 대란 현실화 우려가 커지고 있다. 국내 폐배터리 재활용 산업이 아직 초기 단계에 있어 향후 대량으로 쏟아질 폐배터리 처리에 비상이 걸릴 전망이다. 특히 정부가 전기차 보조금 확대와 충전 인프라 확충을 본격화하면서 폐배터리 처리 문제는 시급한 정책 과제로 떠오르고 있다. 이 때문에 탄소중립 전략의 핵심축인 전기차 보급 확대가 오히려 환경 부담으로 되돌아올 수 있다는 목소리가 나오고 있다. 핵심 부품인 배터리 재활용 체계가 제대로 구축되지 않으면 사용 후 배터리 처리 과정에서 별도의 탄소 배출과 환경오염을 유발할 수 있어서다. 8일 한국환경연구원에 따르면 국내 전기차 폐배터리 발생량은 2025년 약 8300개에서 2030년 8만개 이상으로 급증해 10배 이상 증가가 예측되고 있다. 정보통신기획평가원 또한 국내 배터리 재활용 시장이 2023년 약 269억 달러(약 3조6315억원) 규모에서 연평균 10.5% 성장해 2030년에는 543억 달러(약 7조3305억원)에 이를 것으로 내다봤다. 일반적으로 전기차 배터리의 경우 약 8년 또는 16만㎞ 주행 후 성능이 급격히 떨어져 교체가 필요하다. 이에 따라 2016~2018년 사이 출시된 전기차들의 배터리가 2025~2030년부터 본격적인 회수 대상이 될 것으로 보인다. 폐배터리 본격 회수 시대 도래…재활용 기반은 '걸음마 단계' 관련 시장이 빠르게 확대되고 있음에도 국내 산업 생태계는 폐배터리 재활용 관련 제도 및 설비, 민간 투자가 미흡한 상황이다. SK온과 LG에너지솔루션 등 주요 배터리 제조사는 폐배터리 재활용을 위한 파일럿 라인을 운영하거나 전문업체와 협업을 추진하며 선제 대응에 나서고 있다. SK온은 환경부와 '배터리 자원순환 클러스터' 구축 협약을 체결하고 향후 폐배터리에서 니켈·코발트·리튬 등 핵심 원소재를 추출해 양극재 생산에 재투입하는 순환체계를 마련할 계획이다. LG에너지솔루션도 성일하이텍, 중국 화유코발트 등 글로벌 재활용업체와 파트너십을 맺고 리사이클 기반의 원재료 공급망을 강화하고 있다. 포스코퓨처엠은 포스코그룹이 추진하는 '이차전지 리사이클 생태계' 조성의 한 축으로 니켈 회수 및 정제 기술을 통한 양극재 생산 내재화를 추진 중이다. 성일하이텍은 연간 수만 톤 규모의 폐배터리 처리 공장을 국내외 운영 중이며 최근에는 유럽과 북미 진출도 가속화하고 있다. 다만 산업 전반으로는 대응이 더디다는 평가다. 중소기업 위주의 영세한 산업구조로 인해 기술력 확보와 대량 처리 능력이 떨어지며 민간 차원의 대규모 투자도 제한적인 상황이다. '폐기물'로 묶인 사용 후 배터리…정책·제도 사각지대 재활용 산업 기반이 취약한 이유는 제도적 한계 때문이다. 현행법상 사용 후 배터리는 폐기물로 분류돼 다수의 규제를 받는다. 이로 인해 회수·운송·보관 단계부터 까다로운 절차가 요구되고 민간 기업이 자유롭게 자원화 사업을 추진하기 어렵다. 환경부 관계자는 "사용 후 배터리는 기존 폐기물 관리 체계로는 산업적 활용이 어렵다"며 "자원순환과 산업육성을 함께 고려한 새로운 관리 체계가 필요하다"고 말했다. 이어 "이를 위해선 관련 법령 개정과 부처 간 협의가 선행돼야 한다"며 "부처 간 역할을 정립하고 통합적인 법 제정을 추진 중"이라고 설명했다. 이에 따라 정부는 지난 5월 경제관계장관회의를 통해 '배터리 순환이용 활성화 방안'을 발표했다. 해당 방안에는 △순환자원 인증제 도입(2027년 예정) △재활용업체 인프라 확대 △배터리 소재의 원료 수급 안정화 △전 주기 통합관리체계 구축 등 14개 과제가 담겼다. 폐배터리를 단순 폐기물이 아닌 '미래 국가 핵심 자원'으로 전환하겠다는 목표를 지향하고 있다. 실제로 산업통상자원부와 환경부는 재활용 산업 활성화를 위한 로드맵 수립을 추진 중이지만 아직 구체적인 입법안이나 인센티브 정책은 나오지 않았다. 해외는 이미 순환경제 체계 구축…국내는 규제로 발목 반면 미국, 유럽연합(EU), 중국 등은 정책적 지원과 제도 정비를 통해 배터리 리사이클링 생태계를 빠르게 구축 중이다. 미국은 전기차 산업 육성과 친환경 공급망 강화를 위한 '인플레이션 감축법(IRA)'을 통해 미국 내 생산된 배터리 소재·부품을 사용한 전기차에 보조금을 지급해왔다. 지난 1월 도널드 트럼프 대통령 취임 이후 친환경 기조는 약화됐지만 주(州)별 전기차 보조금 등에 힘입어 전기차 생산은 여전히 증가 추세에 있다. EU는 배터리 원산지 및 구성 정보를 관리하기 위한 '디지털 배터리 패스포트'를 2027년부터 의무화하고 2031년부터는 니켈(15%), 리튬(12%), 코발트(20%)의 일정 수준 이상을 재활용 소재로 사용하도록 법제화했다. 중국은 세계 최대 배터리 제조사 CATL, 폐배터리 재활용 전문기업 GEM을 중심으로 전국 단위 회수 및 재활용 시스템을 구축했다. GEM은 폐배터리에서 리튬·니켈·코발트 등 원재료를 회수해 CATL 등 주요 배터리 기업에 공급하고 있으며 중국 정부는 민간 기업과 연계를 통해 자국 산업 보호와 배터리 소재 수출 경쟁력 강화를 동시에 추진하고 있다. 반면 우리나라는 배터리 완성품 산업에서는 세계적인 경쟁력을 갖췄지만 원재료 수급과 재활용 분야에서 구조적 한계를 드러내고 있다. 또한 배터리 재활용 산업이 글로벌 표준으로 자리 잡는 상황에서 대응이 늦어질 경우 배터리 강국이란 위상마저 흔들릴 수 있다는 지적도 나온다. 한국경제인협회는 지난해 12월 13일 발표한 '폐배터리 산업 활성화를 위한 제도 개선 과제' 보고서에서 폐배터리 산업 활성화를 위해 △공공구매 확대 △전용 HS코드(물품 분류번호) 신설 △사용 후 배터리 관리 체계 정비 등 3대 제도 개선 과제를 제안한 바 있다. 전기차 늘수록 폐배터리도 폭증…탄소중립 발목 잡을라 전문가들은 폐배터리 리사이클이 단순한 산업 문제가 아닌, 미래 에너지 전환과 탄소중립 달성을 위한 핵심 과제라고 강조한다. “지속 가능한 배터리 순환체계 구축을 위해선 정부 차원의 정책적 유인책과 대기업 중심의 선도 투자가 병행돼야 한다”고 전문가들은 지적한다. 임한권 울산과학기술대학(UNIST) 에너지화학공학과 교수는 "전기차 배터리는 일정 기간이 지나면 성능이 저하돼 사용이 어려워지지만 이를 곧바로 폐기하기보다는 재사용하거나 소재를 회수해 자원으로 활용하는 것이 환경적·경제적 측면 모두에서 필수적"이라며 "폐배터리 재활용 기술은 향후 시장성이 클 뿐 아니라 탄소중립 달성을 위한 중요한 해법이 될 수 있다"고 언급한 바 있다. 전기차는 주행 중 탄소를 배출하지 않지만 배터리 생산 과정에서 막대한 탄소가 발생하며 리튬, 니켈, 코발트 등 광물은 대부분 해외 수입에 의존한다. 따라서 자원 재활용 시 신규 채굴을 줄이고 탄소배출도 억제할 수 있다는 게 전문가들의 지적이다. 전기차 폐배터리는 단순 폐기물이 아닌 미래산업 경쟁력과 탄소 감축의 핵심 자원인 만큼 정부는 법·제도 정비와 함께 적극적 지원책을 마련하고 기업은 기술 혁신과 투자 확대를 통해 폐배터리 자원순환 주체로 나서야 한다는 주장이 나온다. 탄소중립 목표 달성 열쇠는 결국 협력과 실행에 달려 있다는 것이다.
2025-08-09 08:00:00
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KAIST, 패킷 '한 방'에 삼성·애플폰 통신 마비시키는 '치명적 결함' 발견
[이코노믹데일리] KAIST 연구진이 단 하나의 조작된 무선 패킷만으로 스마트폰의 통신 기능을 마비시킬 수 있는 심각한 보안 취약점을 발견했다. 삼성, 애플, 구글 등 글로벌 제조사의 최신 스마트폰 대부분이 이 위험에 노출된 것으로 확인돼 이동통신 모뎀 보안에 대한 근본적인 재점검이 시급하다는 지적이 나온다. KAIST 전기및전자공학부 김용대 교수팀은 경희대 박철준 교수팀과 공동으로 자체 개발한 분석 프레임워크 'LLFuzz'를 통해 이 같은 취약점을 찾아냈다고 25일 밝혔다. 이번 연구는 그간 보안 연구가 집중됐던 통신 프로토콜의 상위계층이 아닌 제조사들이 상대적으로 소홀히 다뤄온 하위계층(RLC, MAC 등)의 오류 처리 로직을 정밀 분석해 얻은 성과다. 연구팀이 공개한 시연 영상은 충격적이다. 노트북에서 생성한 조작된 무선 패킷 하나를 스마트폰에 쏘자, 정상적으로 데이터를 주고받던 스마트폰의 통신 모뎀이 즉시 멈춰버린다. 결국 데이터 전송이 중단되고 이동통신 신호까지 완전히 사라진다. 암호화나 인증 절차가 적용되지 않는 통신 하위계층의 구조적 허점을 파고든 것이다. 문제는 이 취약점이 특정 기기에 국한되지 않는다는 점이다. 연구팀이 상용 스마트폰 15종을 대상으로 실험한 결과 총 11개의 취약점이 발견됐다. 퀄컴, 미디어텍, 삼성전자가 만든 통신 모뎀 칩에서 공통적으로 문제가 드러났다. 스냅드래곤, 엑시노스 등 프리미엄 스마트폰은 물론 저가형 기기, 스마트워치, 태블릿까지 퀄컴과 미디어텍의 칩셋 수십여 종이 영향을 받는 것으로 확인됐다. 이는 잠재적으로 수억 대의 기기가 위험에 노출될 수 있음을 의미한다. 김용대 교수는 "최고의 제조사들조차 이동통신 하위계층에 대해서는 신경을 쓰지 않음이 입증됐다"며 "이번 연구는 이동통신 분야에 비정상적인 상황을 점검하는 '보안 테스팅'의 표준화가 시급하다는 것을 보여준다"고 강조했다. 연구팀이 발견한 11개 취약점 중 7개는 공식 CVE(보안 취약점 국제 표준코드) 번호를 부여받아 제조사에 통보됐고 일부는 보안 패치가 이뤄졌다. 그러나 나머지 4개는 아직 공개되지 않은 상태이며 패치가 모든 기기에 적용된다는 보장도 없다. 이번 연구 결과는 내년 8월 사이버보안 분야 최고 권위 학회인 유즈닉스 시큐리티(USENIX Security)에서 발표될 예정이다.
2025-07-25 08:59:44
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