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청색경제

흰개미집 모방 자연대류 구조물 세계 첫 개발..."AIDC냉각비용 뚝"

신테카바이오, 특허출원...흰개미집 영감받아 에너지효율 극대화 냉각비 90% 절감 가능...데이터센터 항온·항습 관리에 혁신 기대

흰개미집 모방 자연대류 구조물 세계 첫 개발..."AIDC냉각비용 뚝"
신비로운 천연 항온항습시스템을 갖추고 있는 흰개미집. 사진=국립낙동강생물자원관
신비로운 천연 항온항습시스템을 갖추고 있는 흰개미집. 사진=국립낙동강생물자원관

남극을 제외한 대부분의 토지를 점령하며 지구상에서 가장 성공한 곤충 집단 중 하나인 흰개미는 미스터리한 집을 짓고 서식한다. 흰개미들은 흙, 나무, 배설물, 침 등으로 집을 짓는데 그 높이가 3m를 훨씬 넘을 정도로 신비롭다. 학자들은 흰개미들은 짧게는 700년, 길게는 4000년 가까이 걸려 '초대형집'을 건설했을 것이라 추측한다.

더욱 놀라운 것은 흰개미집의 특성이다. 흰개미집은 집단의 우두머리인 여왕이 알을 낳는 분만실, 육아실, 버섯 농장 등 여러 방으로 나뉘어 있고, 각 방은 통로로 연결됐다. 특히 집안은 외부 세계의 기상 조건에 관계없이 항상 온도와 습도를 일정하게 유지한다.
 
많은 통로가 복잡하게 얽혀 개미탑 표면의 수 많은 구멍을 통해 바깥과 연결돼 개미집 아래의 주요 생활공간에서 나오는 열이 개미탑의 위쪽 구멍을 통해 배출되고, 내부의 공기가 빠져나간 자리는 시원하고 신선한 공기가 유입되기 때문이다. 자연대류 현상을 이용한 천연 항온항습시스템을 갖추고 있는 것이다.
 
흰개미집의 이러한 구조와 특성을 모방, 막대한 열을 발산하는 AI데이터센터(AIDC)의 에너지 효율을 극대화함으로써 냉각 문제를 획기적으로 개선할 수 있는 '자연대류 구조물'이 세계 최초로 국내 연구진에 의해 개발돼 화제다.
 
인공지능(AI) 신약개발 전문기업 신테카바이오는 흰개미집에서 영감을 얻어 AIDC의 핵심인 냉각 문제를 획기적으로 개선한 자연대류 구조물인 'ABS센터'를 개발, 특허 출원을 마쳤다고 30일 밝혔다. 거대 생성형 AI의 등장이후 트래픽이 급증하며 AIDC는 막대한 열을 발산한다.
 
신테카바이오의 ABS센터는 흰개미집 구조처럼 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 열이 이동하는 대류 현상을 설계에 응용했다. 외부 공기 흐름을 최적화해 열 배출 및 공기 순환을 자연스럽게 유도하고 별도의 기계적 냉각 장치를 최소화함으로써 에너지 소비를 대폭 절감했다.
 
흰개미집을 모방해 설계한 신테카바이오의 ABS센터 구조. 사진=센테카바이오
흰개미집을 모방해 설계한 신테카바이오의 ABS센터 구조. 사진=센테카바이오

데이터센터 내부 온도와 습도를 자연대류 기반으로 효율적으로 유지함으로써 항온·항습 관리 혁신을 이뤄 안정성과 경제성을 동시에 강화한 것이다. 자체 실험결과 데이터센터 에너지효율 평가지표인 PUE(전력사용효율성)를 1.13수준까지 극대화됐다. 이에 따라 수, 공냉식이나 액체, 액침냉각 등 기존 냉각방식 대비 전력 절감효과가 80%를 넘는다는게 개발팀의 설명이다.

신테카바이오는 이 구조물이 AI데이터센터 등의 차세대 열관리 방식으로 활용 가능성이 높다고 보고, 본격적인 상용화애 나설 방침이다. 우선 특허출원 기술을 바탕으로 글로벌 데이터센터 설계 및 운영 컨설팅 사업을 확대할 계획이다.
 
또 기존 대비 저렴한 가격으로 데이터센터의 항온항습을 필요로하는 바이오 연구기관들에게 슈퍼컴 인프라를 운용할 수 있는 IDC임대사업인 '코로케이션서비스'를 제공하고, 정기 세미나를 통해 산학연 교류 등 비즈니스네트워크를 확장해 나갈 계획이다.
 
정종선 신테카바이오 대표는 "자연대류 공기순환 시스템은 단순한 기술적 진보를 넘어, 환경과 경제를 동시에 고려한 AIDC 운영의 새로운 표준을 제시하는 것"이라며, "이를 기반으로 AI 신약 개발의 혁신과 글로벌 데이터센터 시장에서의 친환경 모델을 지속적으로 선도하겠다"고 밝혔다.

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