우리의 일상에 깊숙이 자리 잡은 AI. 하지만 AI가 남기는 환경적 부담에 대해서 생각해본 적 있나요?

기술의 발전과 환경 보호가 공존하기 위해서는 기업의 노력과 함께, 변화를 요구하는 시민의 역할이 중요합니다.

AI 시대, 기술의 편리함 너머에서 우리는 무엇을 바라봐야 할까요? 

기획 이여진 | gjin19@khu.ac.kr

편집 이여진 최동식 / 진행 이소정 / 출연 홍충선 교수님 / 구성 VOU 

[영상 전문]

올여름 전 세계를 휩쓴 폭염부터 곳곳에서 발생한 대규모 홍수와 산불까지. 반복되는 기후 재난은 기후 위기가 더 이상 먼 미래의 이야기가 아님을 보여줍니다.

2026년, 지구 종말 시계는 자정 85초 전을 가리키고 있죠. 지구 종말 시계는 지구 멸망까지 남은 시간을 상징적으로 보여주는 경보등인데요. 시곗바늘이 자정에 가까워질수록 재앙이 그만큼 다가왔다는 뜻입니다.

이때 무분별하게 확산되고 있는 AI 기술이 주요 위험 요소로 언급됩니다. 하지만 이제는 필수가 되어버린 AI. 과연 기후 위기와 어떤 관계를 맺고 있을까요?

과제부터 정보 검색, 이미지 생성까지. AI는 어느새 우리의 일상에 깊숙이 자리 잡았습니다. 와이즈앱리테일에 따르면, 2026년 국내 AI 앱 사용자의 월평균 이용 시간은 2시간 15분, 평균 실행 횟수는 67.4회로 집계됐는데요. 이는 전년도보다 이용 시간은 39분, 실행 횟수는 60% 이상 증가한 수치입니다.

그렇다면 우리는 AI를 사용할 때, 그 편리함을 뒷받침하기 위해 소모되는 자원에 대해서까지 생각해 본 적 있을까요? AI에게 질문을 입력하고 답변을 받는 짧은 순간에, 화면 너머에서는 수많은 연산이 이루어집니다. 이 과정에서 대규모 데이터센터의 서버와 연산 장비가 동원되는데요. 구글이 공개한 정보에 따르면, 프롬프트 하나를 처리하는 데에는 약 0.24Wh의 전력이 사용된다고 합니다. 이는 전자레인지를 약 1초간 작동시키는 데 필요한 전력과 비슷한 수준인데요. 이때 발생하는 열을 식히는 과정에서도 5방울 정도의 냉각수가 필요합니다.

프롬프트 하나에 소모되는 자원은 적어 보일 수 있지만, 전 세계에서 하루에 수십억 번의 프롬프팅이 시행된다는 점을 고려하면 그 누적 소비량은 결코 적지 않습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 2024년 전 세계 데이터센터의 전력 소비량은 약 415TWh에 달했습니다. 이는 전 세계 전력 소비량의 약 1.5%에 해당하는데요. IEA는 이러한 전력 소비량이 2030년에는 약 945TWh까지 증가할 것으로 전망하고 있습니다.

[홍충선 교수 / 컴퓨터공학부] 

"AI에는 두 가지 단계가 있습니다. 첫째는 학습 단계가 있다고 말씀드렸고 실제로 사용하는 건 추론 단계죠. 두 단계 모두 컴퓨팅 파워를 많이 잡아먹습니다. 

질문을 할 때마다 답을 만들 때에도 수많은 GPU가 돌아가게 됩니다. 이 GPU는 또 엄청난 열을 내죠. 이 열을 식히기 위해서는 전력과 물이 필요합니다. 그 때의 물을 우리가 냉각수라고 합니다. (냉각수의) 효율과 위생을 관리하는 과정이 필요한데 그 때는 또 화학 약품을 써야 합니다. 이때 그에 따른 오염물질도 발생을 합니다. 그래서 환경의 문제가 심각할 수 있다."

그렇다면 이러한 자원 소비는 실제로 우리 사회에 어떤 영향을 미칠 수 있을까요? 

현재 세계 곳곳에서 데이터센터를 둘러싼 논란이 휩쓸고 있습니다. 우리나라의 경우 충남 홍성에서 AI 데이터센터 유치 계획을 둘러싸고 지역 농민과 환경단체가 반발하는 일이 벌어졌습니다. 지난 10월 26일, 지역 환경단체는 데이터센터 건립에 따른 전력과 용수 소비 문제를 제기하며 사업 재검토를 촉구했는데요. 이들이 분석한 자료에 따르면, 해당 시설은 약 80MW 규모로, 축구장 10개 크기의 하이퍼스케일 데이터센터가 계획 중에 있습니다. 

데이터센터의 가동률 90%를 가정할 경우 연간 전력 소비량은 약 630GWh에 이를 것으로 예상됩니다. 이는 홍성군 전체 연간 전력 사용량의 약 54%에 해당하는 규모입니다. 또한 수랭식 냉각 방식을 적용할 경우 연간 약 113만 톤의 물이 필요할 것으로 내다봤는데요. 이는 2024년 홍성군 전체 급수량의 약 11%에 해당합니다. 

환경단체는 이러한 대규모 용수 사용이 지역의 물 부족을 심화시킬 수 있으며, 냉각 과정에서 발생하는 폐수와 소음 역시 인근 주민들에게 부담이 될 수 있다고 지적했습니다. AI를 뒷받침하는 데이터센터의 자원 소비가 이제는 지역 주민의 삶과 농업 환경을 둘러싼 문제로 이어지고 있는 것입니다. 

이처럼 AI는 전력과 자원을 소비하며 환경적 부담을 만들어내지만, 동시에 에너지 효율을 높이고 기후 문제를 해결하는 데 활용될 가능성도 지니고 있습니다. 국제에너지기구 역시 AI가 산업과 교통 등 다양한 분야의 효율을 높여 에너지 사용과 배출량을 줄이는 데 기여할 가능성이 있다고 분석합니다. 

중요한 것은 AI를 단순히 많이 쓰느냐, 적게 쓰느냐의 문제만은 아닙니다. 어떤 방식으로 기술을 개발하고 운영하는지, 또 어떤 에너지를 사용하고 그 과정에서 환경적 부담은 어떻게 줄일 수 있는지 함께 고려해야 합니다. 

[홍충선 교수 / 컴퓨터공학부] 

"시민이 기업에 대해서 세 가지 정도를 요구할 수 있다고 생각합니다. 첫째는 투명성입니다. AI 서비스 하나가 예를 들면 전력과 물을 얼마나 쓰고 탄소를 얼마나 방출하는지를 공개하라고 요구해야 합니다. 

두 번째는 깨끗한 전력입니다. 재생에너지를 비롯해서 무탄소 전력을 얼마나 조달하는지 그 계획과 실적을 시민에게 보여달라고 요구할 수 있습니다. 

세 번째는 효율입니다. 더 효율적인 에너지 모델과 냉각 기술에 대한 그런 투자를 기업의 기본 의무로 요구해야 한다고 생각합니다." 

AI가 남기는 환경적 부담을 줄이기 위해서는 기술의 발전뿐 아니라, 그 과정에서 발생하는 문제와 책임을 함께 살펴보는 시각이 필요합니다. 

이러한 변화를 이끌어내는 과정에서 시민의 참여도 빼놓을 수 없는데요. 여기서 주목할 개념이 바로 기후 시민성입니다. 기후 시민성이란 기후 위기를 인식하고, 일상과 사회 전반에서 탄소중립과 에너지 전환을 위한 행동에 참여하는 태도를 말합니다. 즉, 기후 위기에 영향을 미치는 사회 주체들의 책임을 살펴보고, 필요한 정보를 요구하며, 기술 발전이 환경 보호와 함께 이루어질 수 있도록 목소리를 내는 거죠. 

기술을 사용하는 것을 넘어, 그 기술이 남기는 것과 책임까지 바라볼 줄 아는 태도. 그것이 AI 시대에 우리가 가져야 할 진정한 기후 시민성일지도 모릅니다.