일반적으로 인공지능(AI : Artificial Intelligence)이란 컴퓨터에서 인간과 같이 사고하고, 생각하고, 학습하고, 판단하는 논리적인 방식을 사용하는 인간지능을 딴 고급 컴퓨터프로그램을 가리킨다. AI의 다음 단계인 생성형AI는 인간 언어, 프로그래밍 언어, 예술, 화학, 생물학 또는 복잡한 주제를 학습하도록 할 수 있다. AI의 활용 범위는 하루가 다르게 확대되어 반도체는 물론 의료, 기후변화 예측 등 우리 생활 전반에 미치지 않는 곳이 없다. 

18세기에 일어난 산업혁명은 석탄을 기반으로 한 증기기관이 발명되면서 촉발되었듯이 새로운 기술이나 산업 발전이 가능하려면 에너지원이 필요하다. AI 생태계가 확장되고, 생성형AI의 가동을 위해서는 엄청난 양의 전기가 필요하다. 예를 들어 구글에서 일반 검색에 필요한 전력은 0.3Wh에 불과하지만, 동일한 내용을 생성형AI 로 검색하면 10배 가량 많은 전력이 소모된다. 

지난 17일 세계경제포럼(WEF:다보스포럼)에 참석하여 메인 무대에서 연설을 마친 도시아키 히가시하라 히타치그룹 회장은 ‘AI가 활성화되면 데이터센터 등 컴퓨터 전력수요가 늘어나고, 전기 사용량이 2050년쯤엔 지금보다 1,000배 가까이 늘어날 것이다’라고 말했을 정도로 AI 의 전기 사용량은 엄청나다. 

AI가 에너지 위기를 부를 수 있다는 주장은 수년 전부터 나온 것이긴 하지만 2022년 11월 오픈 AI의 챗GPT가 등장하고 AI 혁명이 급속도로 확산되면서 상황이 급변했다. 첨단 AI 를 구동하기 위해서는 컴퓨터가 복잡한 연산을 빠르게 풀어내야 한다. 그때 어마어마한 전력이 소용되며, 또한 열이 발생하는데 이를 식히기 위해서도 엄청난 양의 전력이 소모된다. 이를 위해 빅테크들은 데이터센터를 짓는다. 데이터센터가 열 관리를 위해 일반가구 대비 수천배에 달하는 전력과 물을 사용하고 있는 만큼 비용 효율화 측면에서 기업들의 '열 관리 솔루션'은 AI 시대 핵심 기술로 자리잡을 것이란 면도 강조되고 있다.

 이처럼 급증하는 전력문제를 해결하는 동시에 탄소중립 목표를 달성하는 것이 빅테크 기업은 물론 국가경쟁력에 커다란 영향을 줄 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 주요국과 거대 정보통신기술 기업들이 주목하는 에너지가 바로 핵융합이다. 다보스포럼에 참석한 마크롱 대통령과 올트먼 CEO가 원자력과 핵융합 발전을 언급한 것은 가장 현실적인 방안일 것이다. 

급변하는 기후변화에 대한 경각심이 한층 높아지는 추세를 감안할 때 급증하는 전력수요를 빠르게 해결할 방안은 원자력과 핵융합 이외에는 현재로서는 뾰족한 방법이나 방안을 찾기 힘들다. 올트먼은 2021년 미국의 핵융합 화사인 헬리온 에너지에 개인적으로 3억 7500만 달러를 투자했다. 헬리온 에너지는 작년 5월 MS와 핵융합에너지 공급 계약을 체결했다. 

인공지능 시대를 맞아 소형모듈원자로(SMR)는 폭발적으로 늘어나는 전력 수요를 충족시킬 수 있는 대안이라는 주장이 제기되고 있다. 8일 로버트 에클스 미국 하버드 비즈니스 스쿨 교수는 SMR의 장점으로 ‘기저부하 특성’, ‘작은 발전소 부지면적’, ‘발전소 수명’ 등 3가지를 꼽았다. 

각 에너지별 설비 가동률 수치를 보면, 원자력이 92%로 천연가스나 석탄, 수력, 풍력 등과 비교해 보았을 때 매우 높다. 또 원자력은 재생 에너지에 비해 소요부지면적이 매우 작다. 태양광보다 31배, 풍력보다 173배 작은 면적을 차지한다. 

이에 따라 중국은 세계 최초로 SMR 링룽 1호를 완공하였고, 유럽연합은 2030년 SMR 가동을 목표로 올해 초 연합체인 유럽 SMR 산업동맹을 출범시킬 만큼 SMR 에 높은 관심을 가지고 경쟁적으로 이의 완공 및 활용에 노력을 기울이고 있다.

우리나라 또한 2028년까지 한국형 i-SMR 개발을 완료할 예정이다. 현재 정부는 2028년 표준설계인가를 거쳐, 2035년부터 상용화를 본격화할 예정이다.

급증하는 전기 수요를 해결하면서도 안전한 에너지원을 얻기 위한 노력을 더한층 기울여야 할 때이다.