한화 건설부문은 ▲데이터센터 수요자원화 ▲고효율 모듈형 무정전전원공급장치 개발 ▲고밀도 AI 데이터센터용 직접액체냉각 기술 등 3개 과제에 참여한다. 데이터센터 설계·시공 경험을 바탕으로 기술의 현장 적용과 실증을 맡는다.
이번 연구사업은 한화 건설부문을 비롯해 이온과 한양대학교, 한국전자기술연구원 등이 참여하는 산학연 컨소시엄 방식으로 진행된다. 3개 과제의 전체 사업 규모는 438억 원이다. 한화 건설부문은 데이터센터 시공 경험과 컨소시엄 구성 역량을 인정받아 사업자로 선정됐다고 설명했다.
데이터센터 수요자원화는 인공지능을 활용해 서버 소비전력과 냉방부하를 예측하고 전력 사용 효율을 높이는 기술이다. 한화 건설부문은 전력시스템과 설비 구성, 운영 조건 등을 검토한다. 에너지 사용량이 집중되는 시간대의 최대 전력 수요를 10% 이상 낮추는 것이 목표다.
자체 개발한 천장형 전기차 충전시스템 ‘EV에어스테이션’을 활용한 실증도 진행한다. 전기차 배터리에 저장된 전력을 전력망으로 보내는 양방향 충전 기술을 적용해 충전 인프라를 데이터센터의 보조 전력 자원으로 활용할 수 있는지 검토한다.
고효율 모듈형 무정전전원공급장치 개발 과제에서는 데이터센터의 전력공급 안정성과 운영 효율을 높인다. 가동을 중단하지 않고 장치를 유지·보수할 수 있도록 설계하고 전력 변환 과정에서 발생하는 손실도 줄인다.
연구진은 현재 90% 수준인 전력 변환 효율을 최대 97.5%까지 끌어올릴 계획이다. 기술 개발에 성공하면 데이터센터용 전원 장비의 국산화와 해외 의존도 축소에도 기여할 것으로 전망된다.
고밀도 AI 서버용 직접액체냉각 기술도 연구한다. 액체를 열원에 직접 접촉시켜 서버에서 발생하는 열을 제거하는 방식이다. 기존 공기냉각 방식과 비교해 냉각에 사용하는 전력 에너지를 최대 90% 이상 줄이는 것이 목표다.
한화 건설부문은 이번 연구에서 확보한 기술과 실증 경험을 토대로 AI 데이터센터에 최적화된 에너지 절감 방안을 제시할 계획이다. 사업 범위도 데이터센터 설계·시공에서 전력 운영과 공급 분야로 확대한다.
한화 건설부문은 서버 10만대 이상을 수용할 수 있는 하이퍼스케일 창원 국방 AI 데이터센터와 안산 카카오 데이터센터 등 누적 13개 데이터센터 프로젝트를 수행하고 있다.
한편 건설업계는 AI 데이터센터의 전력 소비와 발열 문제에 대응하기 위한 기술 개발을 확대하고 있다.
삼성물산 건설부문은 냉각기술 전문기업 데이터빈과 서버를 비전도성 액체에 담가 열을 식히는 액침냉각 시스템을 개발했다. 기존 공랭식보다 냉각 전력 소비량을 약 80% 줄였으며 전력효율지수 1.02를 기록했다. 관련 기술의 국내 특허 등록도 마쳤다.
현대건설은 네이버 데이터센터 ‘각 세종’에 외부의 차가운 공기를 활용하는 하이브리드 냉방 시스템을 적용했다. 미세먼지가 많거나 고온다습한 시기를 제외하고 자연 공기로 서버실 온도를 낮추는 방식이다. 서버에서 발생한 열은 온수 공급과 겨울철 도로 결빙을 막는 스노우멜팅 시스템에 활용하도록 설계했다.
[소비자가만드는신문=이설희 기자]
