에너지 관련해 흥미로운 이야기가 있어 다뤄보려고 해요.
최근 인공지능(AI) 기술이 빠르게 발전하면서 전 세계 곳곳에서 데이터센터 건설 경쟁이 벌어지고 있죠.
그런데 AI 산업이 커질수록 예상치 못한 문제가 하나 등장하고 있어요.
바로 전력 부족 문제예요.
챗GPT 같은 생성형 AI를 운영하려면 수많은 서버와 반도체가 24시간 쉬지 않고 작동해야 해요. 엄청난 양의 전기가 필요하답니다.
이런 가운데 미국에서는 천연가스 발전과 원자력 발전을 결합한 새로운 형태의 발전소가 추진되고 있어요.
막대한 전력 수요를 해결할 새로운 발전 모델이 될 수 있다는 평가도 나오고 있죠.
AI 시대의 새로운 고민
몇 년 전까지만 해도 AI 산업에서는 더 좋은 반도체를 만드는 것이 가장 중요한 과제 중 하나였어요.
지금은 이야기가 조금 달라졌어요.
아무리 뛰어난 AI 칩을 만들더라도 전기가 부족하면 데이터센터를 운영할 수 없기 때문이죠.
실제로 미국의 대형 기술 기업들은 최근 원전과 천연가스 발전, 재생에너지 확보에 적극적으로 나서고 있어요. AI 경쟁이 반도체 경쟁을 넘어 전력 확보 경쟁으로 확대되고 있는 셈이에요.
이번 프로젝트도 이런 흐름 속에서 등장했어요. 미국의 블루에너지와 GE 버노바는 텍사스에 총 2.5GW 규모의 발전소를 건설하는 계획을 발표했어요. 이 전력은 향후 인근 데이터센터 단지에 공급될 예정이에요.
좋은데 너무 오래 걸리는 원전
원자력 발전은 한 번 가동되면 오랫동안 안정적으로 많은 전기를 생산할 수 있어요.
그래서 AI 데이터센터처럼 24시간 막대한 전력을 사용하는 시설과 궁합이 좋죠.
문제는 건설 기간이에요.
일반적인 원전은 각종 인허가 절차와 건설 과정 때문에 완공까지 10년 이상 걸리는 경우도 적지 않아요.
원전은 완공될 때까지 전기를 생산할 수 없기 때문에, 새로운 전력이 급하게 필요한 상황에서는 한계가 있다는 지적도 있죠.
또 원전은 일정한 전력을 꾸준히 생산하는 데 강점이 있지만, 전력 수요가 급격히 변할 때는 천연가스 발전소만큼 유연하게 대응하기 어렵다는 특징도 있어요.
가스로 먼저
블루에너지와 GE 버노바는 이 문제를 색다른 방식으로 해결하려고 해요.
천연가스 발전소와 소형모듈원전(SMR)을 하나의 프로젝트로 묶는 것이에요.
보통은 원전이 완성될 때까지 기다려야 하지만, 이번 프로젝트는 먼저 가스터빈을 설치해 전력을 생산해요.
그동안 원전을 건설하고, 원전이 완성되면 점차 발전의 중심을 원자력으로 옮기는 방식이죠.
쉽게 말하면 “가스 발전으로 먼저 출발하고, 나중에는 원전이 주력이 되는 발전소”라고 볼 수 있어요. 회사는 이를 '가스 투 뉴클리어(Gas-to-Nuclear)' 전략이라고 부르고 있어요.
원전을 공장에서 만들어 가져온다고?
이번 프로젝트에서 또 하나 눈길을 끄는 부분은 건설 방식이에요.
블루에너지는 원전 시설의 상당 부분을 공장에서 미리 제작한 뒤 현장으로 운반해 조립하는 방식을 추진하고 있어요.
마치 레고 블록을 조립하듯 주요 설비를 미리 만들어 놓겠다는 것이죠.
특히 해상풍력에 사용되는 대형 강철 구조물과 비슷한 설계를 적용해 그 위에 원자로를 설치하는 방식을 구상하고 있어요. 회사는 이 구조물을 물과 연결된 공간에 배치해 주변의 물이 원자로 냉각과 방사선 차폐를 겸하도록 설계했다고 설명했어요.
이와 함께 구조물을 표준화해 공장에서 미리 제작한 뒤 현장에 설치함으로써, 건설 속도를 높이고 비용을 줄이는 효과도 기대하고 있답니다.
핵심은 소형모듈원전 BWRX-300
이번 발전소에는 GE 버노바 계열의 GE 히타치가 개발한 BWRX-300 소형모듈원전이 사용돼요. 출력 약 300MW급 원자로예요.
SMR은 기존 대형 원전보다 규모가 작고 모듈 형태로 제작할 수 있어 건설 기간을 줄이는 것이 목표예요.
BWRX-300은 현재 서방 국가에서 실제 건설이 진행 중인 대표적인 SMR 가운데 하나로 평가받고 있어요. 캐나다와 미국, 영국, 폴란드 등에서도 관심을 받고 있답니다.
목표는 2030년 전력 공급
계획대로라면 텍사스 부지에서는 2026년부터 준비 작업이 시작돼요.
2027년 최종 투자 결정을 거친 뒤, 2030년경에는 가스터빈을 통해 약 1GW 규모의 전력 공급이 시작될 거예요.
이후 BWRX-300 원자로들이 가동되면 2032년경부터 약 1.5GW 규모의 원자력 발전이 추가될 것으로 예상돼요. 최종적으로는 총 2.5GW 규모 발전소가 완성되는 것이죠.
AI 시대에는 전력 기술도 경쟁력
지금까지 AI 경쟁은 누가 더 좋은 모델을 만들고 더 강력한 반도체를 확보하느냐에 초점이 맞춰져 있었어요.
앞으로는 전기를 얼마나 안정적으로 확보할 수 있는지도 중요한 경쟁력이 될 거예요.
이번 텍사스 프로젝트는 AI 시대에 필요한 막대한 전력을 어떻게 더 빠르고 안정적으로 공급할 것인가에 대한 새로운 실험이라고 볼 수 있어요.
성공 여부는 아직 알 수 없지만, 새로운 형태의 '가스+원전' 모델이 AI 시대의 전력 문제를 해결할 새로운 해법이 될 수 있을지 관심이 모이고 있어요.
최성훈 기자 csh87@etnews.com
