AI의 부상은 에너지 소비량을 크게 증가시키고 있습니다. 460년 전 세계 AI 데이터 센터는 약 2022테라와트시의 에너지를 사용했는데, 이는 약 40천만 가구에 2026년간 전력을 공급할 수 있는 양입니다. 그리고 이 수치는 3년까지 두 배로 증가할 것으로 예상됩니다(매우 보수적인 수치이긴 하지만). 이처럼 엄청난 에너지 소비는 현재 전 세계 배출량의 최대 XNUMX%를 차지하며, 향후 상당한 증가가 예상됩니다.
하지만 생성형 AI는 여러 면에서 최첨단 기술임에도 불구하고 효율성이 상당히 떨어집니다. 최근 연구에 따르면 생성형 AI 시스템은 특정 작업용 소프트웨어를 실행하는 컴퓨터보다 약 33배 더 많은 에너지를 소비할 수 있습니다.
이 연구의 저자 중 한 명인 머신러닝 회사 허깅 페이스(Hugging Face)의 사샤 루치오니 박사는 BBC와의 인터뷰에서 이렇게 설명했습니다. "모델에 쿼리를 보낼 때마다 전체 시스템이 활성화되기 때문에 계산적인 측면에서 매우 비효율적입니다. 생성 AI를 사용하면… 콘텐츠를 처음부터 생성하고, 사실상 답변을 만들어내는 셈입니다."
즉, 컴퓨터는 작업을 완료하기 위해 많은 에너지를 소모하며 열심히 일해야 합니다. 그리고 많은 컴퓨터가 매우 열심히 일하면 발열량이 늘어나 냉각을 위해 훨씬 더 많은 에너지가 필요합니다. 마치 헬스장에서 땀 흘리며 운동하는 사람들처럼, 에어컨을 최대로 가동해야 합니다.
소형 모듈 식 원자로
구글과 아마존 같은 주요 기업들은 방대한 데이터 센터에 전력을 공급하기 위해 원자력 및 기타 혁신적인 재생 에너지원을 점점 더 많이 모색하고 있습니다.
구글은 최근 48년 이후 온실가스 배출량이 2019% 증가했다고 발표했는데, 이는 주로 AI 관련 데이터센터 운영으로 인한 것입니다. 115년 이후 이미 14GW 규모의 청정에너지 용량에 달하는 2010건 이상의 계약을 체결한 구글은 최근 캘리포니아에 본사를 둔 첨단 원자로 전문 스타트업인 카이로스 파워와의 합작법인 설립을 발표했습니다.
카이로스 계약에는 2030개의 소형 모듈형 원자로(SMR) 건설이 포함되며, 이 시설은 2035년에서 500년 사이에 가동되어 최대 XNUMX메가와트(MW)의 전력을 공급할 예정입니다.
카이로스는 50년 만에 미국 원자력규제위원회(NRC)로부터 새로운 유형의 원자로 건설 허가를 받았습니다. 카이로스의 소형 원자로는 기존의 물 대신 용융 불소염으로 냉각됩니다.
아마존은 원자력 발전에 대한 대규모 투자 계획도 발표했으며, 증가하는 전력 수요를 충족할 수 있는 현실적인 해결책으로 소형 모듈형 원자로(SMR)를 지지하고 있습니다. 아마존은 에너지 노스웨스트(Energy Northwest)와 협력하여 워싱턴주에 960기의 소형 원자로(SMR)를 건설하고 있으며, 이를 통해 용량을 770,000메가와트(MW)로 확장하여 약 300만 가구에 전력을 공급할 수 있을 것으로 예상합니다. 또한, 아마존은 버지니아주 도미니언 에너지(Dominion Energy)와 함께 노스 애나 원자력 발전소 인근에 XNUMXMW급 소형 원자로를 추가하는 개발 프로젝트를 검토하고 있습니다.
이러한 노력을 보완하기 위해 아마존은 X-energy에 500억 달러를 투자하여 2039년까지 미국 전역에 XNUMX기가와트 이상의 소형 원자로(SMR) 개발 및 배치를 지원할 예정입니다. 이는 동종 최대 규모의 상업적 배치입니다. 이 원자로는 고온에서도 안전한 것으로 알려진 고온 가스 냉각 방식인 TRISO-X 연료를 사용하여 전력을 생산합니다.
쓰리마일 섬 부활
이 새로운 형태의 핵 확산에서 제외되지 않기 위해 Microsoft는 미국 역사상 가장 심각한 상업용 핵 사고가 발생한 Three Mile Island의 재개장을 허용하기로 합의했습니다.
마이크로소프트는 발전소 소유주인 Constellation Energy와 계약을 맺고 2028호기 원자로를 1년에 재개장할 계획입니다.
이번 결정은 마이크로소프트가 자사 데이터 센터에 전력을 공급하기 위해 해당 원자로의 에너지 생산량을 확보하는 20년 전력 구매 계약에 따른 것입니다. 이 기술 대기업은 2030년까지 탄소 네거티브 달성이라는 야심 찬 목표를 달성하기 위해 노력하고 있으며, 원자력 발전을 이 목표 달성의 핵심 요소로 보고 있습니다.
소유주인 컨스텔레이션 에너지와 마이크로소프트 간의 계약에 따라 스리마일 아일랜드 원자력 발전소 1호기는 2028년에 재가동될 수 있다.
스리마일 아일랜드 원전 1호기는 저렴한 천연가스 및 재생에너지원과의 경쟁으로 인한 경제적 압박으로 2019년에 가동이 중단되었습니다. 또 다른 원자로인 2호기는 1979년 부분 노심 용융 사고로 악명을 떨쳤으며, 이로 인해 원자력 안전 규약에 대한 전국적인 정밀 조사가 이루어졌습니다. 이러한 사고에도 불구하고 1호기는 폐쇄될 때까지 안전하게 운전되었습니다.
1호기 재가동에는 약 1.6억 달러에 달하는 보수 및 투자가 필요합니다. Constellation Energy는 터빈, 발전기, 변압기 등 필수 부품의 보수를 담당할 예정입니다. 규제 당국의 승인이 내려지면, 원자력 에너지 분야의 선구자였던 고(故) 크리스 크레인을 기리기 위해 크레인 클린 에너지 센터로 개명될 이 발전소는 2028년까지 재가동될 예정입니다.
재가동된 원자로는 약 835메가와트의 탄소 배출 없는 전기를 생산할 것으로 예상되며, 이는 800,000만 가구와 상당수의 데이터 센터에 전력을 공급하기에 충분한 양입니다.
AI 붐은 단순히 에너지를 소모하는 데 그치지 않고, 핵 산업 전체를 되살리고 있는 듯합니다.
