1. 데이터센터의 증가와 열 활용에 필요성 증가
최근 점점 IT 서비스가 발전하게 되면서 데이터센터에 대한 필요도 증가하게 되었습니다. 이에 따라서, 데이터센터에서 방출하는 열을 효율적으로 사용해야되는 필요성이 제기되었습니다. 데이터센터에서는 방출하는 열을 효율적으로 사용하기 위해서 어떤 방법을 사용하고 있을까요? 아래에 사례들을 가져오게 되었습니다. 아래의 사례에서 효율점을 본받아 국내에서도 열을 잘 활용하여 불필요한 비용은 줄이고, 효율적인 사용으로 사회적 비용을 감소시키고 생산성을 증대시키는 것이 필요해보입니다.
2. 활용사례
2.1. 일본 데이터센터의 부업. 장어 양식
일본 데이터센터의 부업. 장어 양식
일본의 화이트 데이터 센터가 홋카이도에서 운영하는 데이터 센터는 본업인 서버 운용 외에도 장어를 양식하고 있습니다.
홋카이도는 겨울에 눈이 많이 내리는 지역입니다. 데이터센터에서 나오는 열을 사용해 눈을 녹이고, 그 물을 33도까지 가열합니다. 장어 외에도 전복, 성게, 와사비, 시금치, 방울 토마토 등을 키우는 방안을 테스트했는데 장어와 목이버섯의 출하 주기가 가장 짧아서 이 두가지를 골랐다네요.
이곳은 장어 치어 1700마리로 시작해 그 수를 6천마리로 늘렸고, 250g까지 무게를 늘려 출하합니다. 2023년까지 30만 마리의 장어를 판매하는 것이 목적입니다. 그 무게는 7.5톤, kg당 360만엔까지 받을 수 있으니 꽤나 짭짤한 부업입니다. 그리고 홋카이도 최초의 장어 양식이라는 기록도 세웠습니다.
데이터 센터에서 나온 열을 효율적으로 부가가치를 창출하는데 잘 사용하고 있는 것 같습니다. 단순히 열을 다른 곳에 보내는 것이 아니라 그 열을 가지고 농작물이나 수산물을 키우는데 활용하는 발상이 좋아보이네요.
2.2. 흔한 다른 나라들의 난방에너지 활용
해외 데이터센터의 폐열 활용 사례
지역냉난방용 열원으로 데이터센터의 폐열을 활용하는 사례는 최근 들어 다양한 국가에서 목격되고 있다. 지역난방 보급이 비교적 활성화되어 있는 유럽에서 주로 다양한 사례들을 목격할 수 있으며 미국과 중국에서도 적극적인 실증 사업들이 진행되고 있다.
1) 미국 미국 국립재생에너지연구소(NREL)의 에너지시스템통합시설(ESIF) 건물 내에는 데이터센터와 실험실 및 사무실 등이 자리 잡고 있다. 데이터센터에서 발생하는 폐열을 회수해 실험실과 사무실 등 건물 내에 난방열로 공급하고 있다. 데이터센터의 폐열은 35℃로 난방 온수 시스템으로 이용하고 있다. 또한 초대형 유통기업인 아마존(Amazon)은 시애틀 시의 중심가에 캠퍼스 건물들을 건설하고 있는데, 데이터센터들이 운집해 있는 인근 웨스틴 빌딩에서 발생하는 폐열을 이곳의 난방 에너지로 활용하는 사업을 추진하고 있다. 폐열을 회수하는 방식은 비교적 간단하다. 웨스틴 빌딩의 PVC 배관을 순환하는 물을 통해 폐열이 회수되어 지하 배관을 통해 캠퍼스로 이동하게 되는데 그 과정에서 여러 개의 열 교환기들과 5개의 열회수냉각장치를 거치게 되며 온수의 온도는 18℃에서 54℃까지 상승해 캠퍼스 건물의 난방 시스템으로 최종 유입된다.
2) 중국 중국의 후허하오터 시에 위치한 데이터센터는 폐열을 데이터센터 내 사무실의 냉난방 에너지로 다시 활용한다. 또한 냉방 시 발생하는 2차 폐열은 저온수로 회수되어 히트펌프로 다시 가열해 54℃의 온수로 전환하여 지역난방 시스템에 공급하게 된다. 이를 통해 해당 데이터센터는 난방 연료 소비를 절감했을 뿐 아니라 2016년을 기준으로 연간 10% 정도의 전력소비를 줄인 것으로 분석되었다.
열을 그냥 낭비하는 것이 아니라 지역 난방에 사용하여 화력발전에 필요한 비용을 줄일 수 있는 것 같습니다. 이렇게 줄인 비용은 다른 부가가치를 창출할 수 있는 곳에 투자되어 국가 총 생산량을 늘릴 수 있는 이점을 가지고 있다고 생각됩니다.
reference