AI 요약
AI 데이터 센터의 폭발적인 증가로 전력망 용량이 한계에 다다르면서, 마이크로소프트(MS), AWS, 구글 클라우드와 같은 하이퍼스케일러들이 '고온 초전도체(HTS)' 기술에 주목하고 있습니다. 미국 에너지정보청(EIA)에 따르면 기존 송배전망의 전력 손실률은 평균 5%에 이르며, 이는 AI 수요를 감당하기에 비효율적입니다. HTS는 전기 저항을 거의 없애 발열을 차단하고 동일한 공간에서 훨씬 많은 전력을 공급할 수 있는 혁신적인 대안으로 꼽힙니다. MS는 이미 초전도 전력 기술 개발사인 Veir에 7,500만 달러를 투자하며 기술 선점에 나섰습니다. 이 기술은 데이터 센터의 물리적 점유 면적을 줄이면서도 청정하고 콤팩트한 에너지 시스템 구축을 가능하게 할 것으로 기대됩니다.
핵심 인사이트
- 전력 손실률 극복: 미국 에너지정보청(EIA) 기준 연간 평균 5%에 달하는 기존 송배전망의 손실을 고온 초전도체 기술로 대폭 절감 가능.
- MS의 전략적 투자: 마이크로소프트는 초전도체 전문 기업인 'Veir'에 7,500만 달러(약 1,000억 원)를 투자하여 HTS 테이프 기술 개발을 가속화함.
- REBCO 소재 활용: Veir의 전도체는 '희토류 바륨 구리 산화물(REBCO)'이라 불리는 세라믹 초전도 층을 얇은 필름 형태로 증착하여 제작됨.
주요 디테일
- 저항 및 발열 제거: HTS는 극저온 냉각을 통해 전기 저항을 사실상 제거하므로, 송전 중 열이 발생하지 않고 전압 강하가 거의 없음.
- 전송 용량의 혁신: MS 인프라 총괄 Alastair Speirs에 따르면, 차세대 초전도 송전선은 동일 전압 수준에서 기존 구리선보다 한 자릿수(Order of magnitude) 이상 높은 전력 용량을 전달할 수 있음.
- 공간 효율성 극대화: 구리 배선보다 작고 가벼운 초전도 케이블을 사용하면 변전소 수를 줄일 수 있어 데이터 센터의 공간 활용도가 비약적으로 향상됨.
- 극저온 냉각 기술: '고온' 초전도체라는 명칭에도 불구하고 여전히 극저온 냉각이 필요하지만, 기존 초전도체보다는 훨씬 높은 온도에서 작동하여 상용화 가능성이 높음.
향후 전망
- AI 연산 수요가 급증함에 따라 데이터 센터 설계가 공간 집약적인 초전도체 기반 시스템으로 빠르게 전환될 것으로 보임.
- 초전도체 기술이 성숙함에 따라 데이터 센터가 지역 사회 전력망에 주는 부담을 줄이고, 보다 깨끗하고 효율적인 에너지 네트워크 구축이 가능해질 전망.
출처:ieee_spectrum