AI 데이터센터 열 잡는다…화학연, 차세대 냉각소재 개발 추진

(대전=뉴스1) 김종서 기자 = 한국화학연구원은 SK이노베이션 환경과학기술원(SKI)과 차세대 냉각 소재 기술 개발을 위한 ‘에너지솔루션 관련 소재 및 기술 분야 연구협력을 위한 업무협약(MOU)’을 체결했다고 16일 밝혔다.

AI 기술 확산으로 고성능 GPU를 대규모로 사용하는 데이터센터가 늘어나면서, 서버에서 발생하는 막대한 열을 얼마나 적은 전력으로 빠르게 제거하느냐가 데이터센터 경쟁력의 핵심으로 떠오르고 있다.

기존 공랭식 냉각은 고밀도 서버의 열을 낮추는데 한계가 있어 최근 '2상 냉각' 방식이 차세대 기술로 주목받고 있다. 이 방식은 액체 냉매가 열을 흡수해 기체로 변하고 다시 액체로 응축되는 과정에서 많은 열을 전달할 수 있다.

이 때 열을 빠르게 흡수하면서도 장기간 안정적으로 사용할 수 있는 냉매와 방열·열전달 소재가 중요하다.

협약을 통해 양 기관은 △AI 데이터센터 및 전기화 분야 국가연구개발사업 발굴·수행 △열관리 및 냉각·방열 소재 개발 △전력 인프라용 고효율·친환경 소재 기술 개발 △연구인력 교류 및 기술정보 공유 등을 공동 추진한다.

화학연과 SKI는 특히 AI와 화학소재 기술을 결합해 2상 냉매를 발굴하는 연구를 기획 중이다. 머신러닝으로 냉매 후보물질의 열적·물리적 특성을 예측하고, 유망 물질을 선별한 뒤 실제 합성·정제와 열전도도·잠열 등 핵심 물성을 평가하는 방식이다.

현재 검토 중인 연구 기획안에서는 AI 기반 신규 2상 냉매 발굴을 시작으로 냉매 합성·정제 공정 최적화와 서버·랙 단위 성능 검증을 거쳐, 최종적으로 500킬로와트(kW)급 AI 데이터센터 환경에서 냉각 성능과 전력효율(PUE), 장기 운전 신뢰성을 실증​하는 단계적 연구개발을 목표로 하고 있다.

신석민 화학연구원장은 "화학연의 냉매·열관리 소재 연구 역량과 SK이노베이션의 에너지 분야 연구개발 경험을 결합해 AI 데이터센터의 전력효율을 혁신할 수 있는 핵심 소재 원천기술을 확보하겠다"고 강조했다.

김필석 SKI 원장은 "화학연을 비롯한 정부출연연구기관과의 협력을 통해 차세대 에너지솔루션 기술을 선제적으로 확보하고 실제 산업 현장에 적용할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

한편, SK이노베이션은 오는 18일까지 부산 벡스코에서 열리는 '2026 기후산업국제박람회(WCE)'에 참가해 AI 산업 확대로 급증하는 전력 수요에 대응하기 위한 에너지 생산·저장·운영 기술과 AI 인프라를 선보인다.

jongseo12@news1.kr