데이터센터 폐열, '서버 문제'가 아니라 동네 기온 문제다

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AI와 클라우드 사용이 늘수록 데이터센터도 커진다. 흔히 주목하는 문제는 전력 사용량이지만, 또 하나의 중요한 변수는 열이다. 서버를 식히는 과정에서 배출된 뜨거운 공기가 바람을 타고 이동해 주변 지역의 실제 기온을 높일 수 있기 때문이다.

ASU 연구진은 피닉스 대도시권 데이터센터 주변에서 풍상측과 풍하측의 대기 온도를 직접 비교했다. 이 연구는 데이터센터의 바람 위쪽과 아래쪽 온도를 직접 측정해 비교한 첫 연구로 소개됐으며, 결과는 Journal of Engineering for Sustainable Buildings and Cities에 실렸다.¹

데이터센터 폐열은 어떻게 동네 기온이 되나

데이터센터는 서버에서 발생한 열을 계속 밖으로 빼내야 한다. 공랭식 콘덴서 배열은 주변 공기보다 화씨 14~25도 더 뜨거운 공기를 배출할 수 있다.¹

문제는 이 열이 시설 주변에만 머물지 않는다는 점이다. 뜨거운 공기는 열 플룸을 만들고, 바람 방향을 따라 풍하측 지역으로 이동한다. 따라서 영향권은 데이터센터 부지 안이 아니라 바람이 향하는 주거지와 상업지까지 확장될 수 있다.

연구진은 2025년 6월 18일부터 10월 25일까지 피닉스 지역 데이터센터 주변을 차량으로 주행하며 온도를 측정했다.¹ 그 결과 풍하측 기온은 풍상측보다 평균 화씨 1.3~1.6도 높았고, 최대 차이는 화씨 4도에 달했다.¹

몇 도의 차이가 왜 중요한가

화씨 4도는 섭씨로 약 2.2도다. 숫자만 보면 크지 않아 보일 수 있지만, 폭염이 잦은 도시에서는 체감과 비용이 달라진다.

기온이 오르면 냉방 수요가 늘어난다. 에어컨은 실내 열을 밖으로 내보내기 때문에 주변 열 부담을 다시 키울 수 있다. 데이터센터 폐열이 도시 열섬과 겹치면 전력 수요, 냉방 비용, 주민의 열 스트레스가 함께 커질 수 있다.

규모도 무시하기 어렵다. ASU 연구에 따르면 단일 데이터센터의 폐열 배출량은 4만 가구가 내는 열보다 많을 수 있다.¹ 데이터센터 폐열을 개별 시설의 기술 문제가 아니라 도시 계획의 변수로 봐야 하는 이유다.

버릴 열인가, 회수할 자원인가

해법은 데이터센터를 단순히 줄이는 것이 아니다. 데이터센터는 이미 필수 인프라가 됐다. 중요한 것은 입지, 냉각 방식, 배출 열의 이동 방향, 회수 가능성을 함께 설계하는 것이다.

한 가지 접근은 폐열을 지역난방이나 열 에너지 네트워크에 연결하는 방식이다. 열 에너지 네트워크는 물이 든 지하 배관과 대형 히트펌프를 이용해 데이터센터의 남는 열을 주변 건물 난방에 쓰는 시스템이다.²

결국 같은 열도 공중으로 버리면 지역 기온을 높이는 부담이 되고, 회수하면 에너지원이 될 수 있다. 앞으로 데이터센터를 허가하거나 배치할 때는 전력 공급뿐 아니라 “열이 어디로 가는가”를 함께 따져야 한다.

데이터센터 폐열은 기술 산업의 부산물이 아니라 시민이 체감하는 기온과 비용의 문제다. 도시가 더워지는 시대에는 보이지 않는 열도 인프라 정책의 대상이 되어야 한다.

¹Turning down the heat from data centers

²Thermal Energy Networks Turn Data Center Waste Heat into a Hot Commodity