AI 데이터센터 ‘열 폭탄’ 현실화?…美 피닉스 기온 최대 4도 상승

이번 연구는 데이터센터의 전력 소비만이 아니라 열배출 자체가 도시 환경에 미치는 영향을 수치로 보여줬다 [사진: 셔터스톡]

[디지털투데이 홍진주 기자] 애리조나주 피닉스 일대 데이터센터가 주변 지역 기온을 최대 4도까지 끌어올릴 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

19일(현지시간) IT매체 테크레이더에 따르면, 애리조나주립대 연구진은 공랭식 데이터센터에서 배출된 열이 바람을 타고 이동하면서 도시 열섬 현상을 키우고, 주민 건강 위험을 높일 수 있다고 분석했다.

연구진은 피닉스 지역의 데이터센터 4곳을 대상으로 풍상측과 풍하측의 기온을 비교했다. 조사 대상은 메사의 36메가와트(MW)급 데이터센터부터 챈들러의 169MW급 캠퍼스까지 포함됐다. 연구진은 이들 시설이 최대 4만가구 수준의 열을 배출할 수 있다고 봤다.

실측 결과 데이터센터 부지에서는 주변 공기보다 14도에서 25도 높은 온도가 관측됐다. 이 열은 열기둥 형태로 바람을 따라 이동했고, 풍하측 기온을 평균 1.3도에서 1.6도 높였다. 가장 높은 경우에는 데이터센터 바람이 불어오기 전 지점보다 4도 높은 값도 기록됐다.

연구를 이끈 애리조나주립대 지리과학·도시계획대학원장 데이비드 세일러는 데이터센터가 열섬 강도를 1도나 2도만 더해도 생활에 매우 큰 영향을 줄 수 있다고 밝혔다. 세일러는 특히 추가적인 기온 상승이 단순한 불쾌감 수준을 넘어 건강 위험을 키운다고 봤다.

문제는 열배출이 다시 전력 소비를 늘리는 방향으로 이어질 수 있다는 점이다. 연구진은 기온이 1도만 올라가도 주거 및 상업 지역의 냉방 수요가 커지고, 에어컨 사용 증가가 다시 추가 열을 만들 수 있다고 설명했다. 데이터센터 발열이 도시 전체의 냉방 부담과 열배출을 함께 키우는 구조가 생길 수 있다는 의미다.

이에 따라 연구진은 도시계획 단계에서 데이터센터의 열배출을 별도 변수로 반영해야 한다고 제안했다. 세일러와 공동 연구진은 산업 개발업자와 지방정부가 입지 선정 과정에서 이런 영향을 고려해야 하며, 데이터센터와 주거 밀집 지역 사이에 녹지대와 수목지, 공원 같은 완충 구역을 두는 방안을 검토할 필요가 있다고 밝혔다.

이번 연구는 데이터센터를 둘러싼 지역 반발이 전력망 부담이나 용수 문제에만 국한되지 않는다는 점도 보여준다. 실제로 연구진은 열배출이 계획 중이거나 이미 들어선 데이터센터 주변 주민들의 반대 이유 가운데 하나라고 짚었다.

AI 확산으로 수천개의 GPU를 가동하는 대형 데이터센터가 빠르게 늘고 있는 만큼, 발열 관리 방식은 시설 내부 효율을 넘어 도시 환경과 공중보건 문제로 번지고 있다. 피닉스 사례는 데이터센터 증설 과정에서 냉각 방식과 부지 주변 완충 설계를 함께 따져야 한다는 점을 보여준다.