AI의 다음 시대는 컴퓨팅 성능만큼이나 에너지 가용성에 의해 결정될 것입니다. AI 팩토리, 에이전틱 AI, 산업용 AI, 에지 컴퓨팅, 로보틱스와 자율 플랫폼을 포함한 피지컬 AI 시스템 등 가속 컴퓨팅이 전 분야에 걸쳐 확산되면서 전 세계 전력 수요가 급격히 증가하고 있는데요,
많은 지역에서 전력망 인프라를 확장하려면 허가 취득, 송전망 개선, 부지 확보, 대규모 자본 투자 등 오랜 시간이 필요합니다.
NVIDIA Inception의 Sustainable Futures 이니셔티브 참여사인 Eco Wave Power는 NVIDIA AI 인프라와 디지털 트윈을 활용한 기술을 개발해, 기존 해안 구조물을 이용해 파도 에너지를 깨끗한 전기로 변환합니다. 이미 건설된 해안 시설을 활용함으로써 항구, 산업 시설, 향후 AI 데이터 센터 입지 등 새롭게 부상하는 전력 수요처 인근에 파도 에너지를 공급할 수 있습니다.
Eco Wave Power 공동 창업자 겸 CEO Inna Braverman은 이렇게 말했습니다. “파도 에너지는 지구상에서 가장 큰 재생 에너지원 중 하나입니다. 우리는 파도 에너지 개발을 어떻게 더 쉽게 만들 수 있을지 고민했습니다.”
바다를 에너지원으로 바꾸다
파도 에너지는 풍력·태양광과 함께 재생 에너지 발전의 마지막 퍼즐 조각입니다.
미국 에너지정보청(EIA)에 따르면, 미국의 파도 에너지 잠재량은 연간 국내 에너지 소비량의 60% 이상을 충족할 수 있는데요,
플로터(Floater) — 방파제나 해안 방벽에 장착된 비침습적 부유 구조물 — 는 파도에서 에너지를 포집합니다.
해수의 밀도는 공기 밀도의 약 800배에 달해, 풍력 터빈보다 훨씬 작은 장치로도 상당한 에너지를 얻을 수 있죠.
Eco Wave Power는 컴퓨터, 센서, 유압 시스템, 전기 부품을 플로터가 아닌 육상 시설에 배치해 폭풍으로 인한 손상으로부터 고가의 인프라를 보호합니다. 이는 기존 많은 기업들이 극복하지 못했던 과제였습니다.
Braverman은 “파도 에너지는 재생 에너지 중 가장 간헐성이 낮은 에너지원”이라며, 태양광과 달리 야간, 계절 변화, 기상 조건에 관계없이 지속적으로 발전할 수 있다고 설명했습니다.
NVIDIA Omniverse 라이브러리와 가속 컴퓨팅으로 구현하는 AI 파도 에너지 레이어
NVIDIA Omniverse 라이브러리로 구축된 파도 패턴과 부유 구조물의 디지털 시뮬레이션은 실제 설치 전에 파도 거동, 구조 반응, 배치 방식, 운영 상황을 모델링할 수 있습니다. 이러한 가상 모델은 엔지니어링 의사결정을 최적화하고, 배포 불확실성을 최소화하며, 인프라 설계를 가속화합니다.
NVIDIA 가속 컴퓨팅과 AI는 예측 분석, 이상 탐지, 환경 예측, 예방적 유지보수를 통해 실시간 시스템 최적화를 지속적으로 지원합니다. 머신 러닝이 해양 상태, 장비 동작, 발전 효율을 분석해 시스템의 효율성과 운영 신뢰성을 높입니다.
AI는 재생에너지 발전이 풍부한 시간대에 자원 집약적인 작업을 동기화하고, 여러 설치 시설에 걸쳐 전력 분배를 동적으로 조정하는 에너지 인식 컴퓨팅도 조율할 수 있습니다.
파도로 구동되는 데이터 센터가 온다
Eco Wave Power는 현재 이스라엘 야파 항(EDF Power Solutions·이스라엘 에너지부와 협력)과 로스앤젤레스 항(AltaSea·Shell과 협력)에서 시설을 운영 중입니다. 포르투갈(Leixões 항), 대만(쑤아오 항), 인도(뭄바이, Bharat Petroleum과 협력)에서도 신규 프로젝트가 진행 중이죠.
Braverman은 “많은 데이터 센터가 해안으로 이동하고 있어 AI 팩토리를 파도 에너지와 직접 연결할 수 있는 가능성이 있습니다. 해안 입지는 냉각과 용수 확보에도 유리합니다”라고 밝혔습니다.
로스앤젤레스 항 파일럿 프로젝트는 전력망 연결 없이 파도 에너지만으로 데이터 센터를 운영하는 가능성을 시연하고 있습니다.
AI는 이 파일럿에서 발전량에 맞춰 컴퓨팅 작업을 조율하는 역할을 합니다. 소프트웨어가 기상 패턴에 따른 주간 파도 강도를 모니터링하고 예측해, 파도가 가장 강한 시간대에 집약적인 연산 작업을 배치합니다.
Braverman은 “저희는 이미 존재하고, 작동하며, 전력망에 연결되어 있고, 이 자원을 충분히 보유하고 있습니다”라며 미래의 이론적 가능성이 아닌 현재의 실제 운영 상태를 강조했습니다.
에너지 분야에서 NVIDIA가 어떻게 활용되고 있는지 더 알아보세요.