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[IT뉴스]美 데이터센터 옆 동네 기온 2.2도 높아… 울산, 최대 4도 상승 예측

온카뱅크관리자

2026-10-26 00:37:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 한미 데이터센터 열섬 영향 분석 발생 폐열, 20만 가구 배출량 수준… 열섬 효과 반경 ‘최대 500m’ 확산 국내 시뮬레이션서 야간 온도 상승… 주거지와 거리 등 입지 기 준 필요 
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 9월 17일 방문한 미국 애리조나주의 사이러스원(CyrusOne) 데이터센터. 주거지와 불과 150m가량 거리를 두고 있다. 과학동아 제공
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 인공지능(AI)이 막대한 데이터를 요구하면서 세계 전역에서 ‘하이퍼스케일러(대규모 데이터센터)’가 우후죽순으로 들어서고 있다. 한국도 2027년부터 대규모 데이터센터가 들어설 예정인 가운데, 한발 앞서 하이퍼스케일러가 들어선 미국에서는 데이터센터가 야기한 수자원과 전력, 열섬 등의 문제로 인해 기업과 주민 간 마찰이 빚어지고 있다.
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 미국 애리조나주 피닉스 현지 취재 결과 데이터센터가 유발한 열기는 한낮의 태양을 능가했다. 한국에서는 어떤 상황이 일어날지 시뮬레이션해 본 결과 울산에 데이터센터를 지을 경우 최대 4도 더워질 것으로 예측됐다. 국내외를 막론하고 전문가들은 향후 들어설 데이터센터의 입지에 신중을 기해야 한다고 강조했다.
 ● ‘코앞’ 닥친 데이터센터, 열기는 한낮 태양 넘었다
 9월 17일 방문한 미국 애리조나주 피닉스 현지의 하이퍼스케일 데이터센터 ‘사이러스원’은 주거지와 불과 150m 떨어져 있었다. 데이비드 세일러 애리조나주립대(ASU) 도시계획학과 교수팀과 함께 열화상 드론으로 촬영한 결과, 데이터센터 옥상 냉각장치의 표면 온도는 주변 기온보다 약 15도 높았다.
 데이터센터는 내부 서버가 작동하면서 열이 배출된다. 세일러 교수팀이 2025년 6∼10월 피닉스 지역 데이터센터 4곳을 측정한 결과, 36MW(메가와트·전력의 단위)급 단일 시설의 폐열량만으로도 4만 가구가 배출하는 열을 넘어섰다. 169MW급 복합단지에서는 20만 가구 규모의 열이 측정됐다.
 열섬 효과는 데이터센터에서 최대 500m까지 뻗어나갔고 그 결과 인근 주거지 기온은 평균 0.8도, 최대 2.2도까지 높아졌다. 세일러 교수는 “데이터센터가 한낮 태양 복사열의 최대 5∼6배에 해당하는 열을 뿜어낸다”고 설명했다.
 데이터센터가 열기를 내뿜는다는 것은 냉각의 필요성과 이어진다. 데이터센터 냉각 방식은 물을 쓰는 ‘수랭식’과 공기를 쓰는 ‘공랭식’으로 갈린다. 미국 환경에너지연구소(EESI)에 따르면 대형 데이터센터 한 곳이 수랭식으로 열을 식히려면 하루 최대 1900만 L의 물이 소요된다. 인구 5만 명 도시의 하루 물 사용량과 맞먹는다. 반면 공랭식은 물 사용은 적지만 통상 전력을 수랭식보다 2∼3배 더 쓴다. 열을 식히기 위해서는 물과 전기, 둘 중 하나는 써야 하는 딜레마 상태다.
 데이터센터의 존재는 실제 주민 갈등으로 번지고 있다. 애리조나 투손시에서는 아마존(AWS)이 데이터센터용 수자원을 점유하기 위해 행정구역 편입을 물밑에서 추진한 사실이 드러남에 따라 8월 주민 1000여 명이 시의회에서 항의 시위를 벌였다. 애리조나주 피닉스에 본부를 둔 비영리 환경 운동 단체 ‘돈 웨이스트 애리조나(Don’t Waste Arizona·DWAZ)’의 스티브 브리틀 회장은 “위협은 이미 일상으로 들어왔다”며 “데이터센터 인근 주택들의 집안은 훨씬 덥고, 전기료 인상은 현실이 됐다”고 주민들의 상황을 전했다.
 ● “울산에 데이터센터 생기면 최대 4도까지 더워져”
 한국에서도 현재 전국 곳곳에서 AI 데이터센터 설립 계획이 나오고 있다. 울산, 전남광주 해남, 전북 새만금, 경기 파주, 강원 동해 등이 후보지로 언급된다. 이 후보지들에선 수자원을 어떻게 확보할 것인지 구체적인 계획이 나오지 않은 상태다. 이 중 울산의 미포 국가산업단지에는 SK텔레콤이 설립한 AI 데이터센터가 2027년 하반기부터 가동될 예정이다. 그래픽처리장치(GPU) 약 6만 장이 탑재된 AI 데이터센터다.
 SK텔레콤에 따르면 이 데이터센터는 국내 최대 규모로 2029년까지 100MW로 확대되고 장기적으로 1GW(기가와트)까지 확장될 예정이다. 차동현 울산과학기술원(UNIST) 교수팀과 함께 울산 미포 산단에 103MW급 AI 데이터센터가 들어설 경우 주변 기온에 미치는 영향을 기상 시뮬레이션으로 분석했다.
 1GW급 데이터센터는 대형 원자로 1기가 생산하는 전력과 맞먹는 전력을 소비하며 비슷한 규모의 폐열을 방출한다. 2026년 8월 7∼9일 폭염 당시 기상자료를 활용한 결과, 공랭식 데이터센터가 들어설 경우 부지 지표면 온도가 일반 상업지구로 남았을 때보다 낮에는 약 1∼3도, 8일 오전 3시에는 최대 4도 높았다. 반면 오전 4∼9시에는 약 2∼5도 낮아지는 등 시간대별로 온도 차이가 나타났다. 연구팀은 “산단이 위치한 울산 남구 황성동은 바다와 인접한 해안 지역이라 바다에서 부는 해풍이 데이터센터의 폐열을 빠르게 분산시켜 주는 냉각 역할을 했을 수 있다”고 말했다.
 다만 모든 지역이 울산과 같은 여건을 갖추고 있는 건 아니다. 이미 전국적으로 공표된 AI 데이터센터는 수십 곳에 달하고, 이 중 주거지와 인접한 지역도 적지 않다. 데이터센터 설립 계획 단계부터 지역의 환경 특성과 수자원 수급 방식, 주거지와의 거리 등 입지 조건을 고려해야 한다는 게 전문가들의 지적이다.
 차 교수는 “해풍의 영향은 단순하지 않아 다른 사례들에 대한 추가 확인이 필요해 보인다”면서 “실험 결과를 보면, 데이터센터를 주거지에서 가능한 한 멀리 두고 규모도 되도록 작게 설계해 인위적인 열 영향을 최소화할 필요가 있다”고 말했다.
 이는 세일러 교수의 조언과 다르지 않다. 세일러 교수는 “AI 데이터센터 설립 단계부터 주거지·학교·공원과 충분한 이격거리를 두고, 건물을 좁고 높게 지어 열을 보행자 높이가 아닌 상공으로 흩어지게 하는 등 열 영향을 최소화하는 설계 방식이 필요하다”면서 “에너지와 물의 효율적 사용을 의무화하는 일도 반드시 필요하다”고 말했다.
 ※본 기획물은 정부광고 수수료로 조성된 언론진흥기금의 지원을 받았습니다.
 울산=김소연 동아사이언스 기자 lecia@donga.com 피닉스=박동현 동아사이언스 기자 parkdd@donga.com 
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