smart-universe 님의 블로그

AI와 물의 순환 — 산업용수의 재탄생 2025년 7월, 평택 산업단지 내 한 공장을 방문했을 때였다. 폐수 처리장 옆에 설치된 작은 관제 모니터에는 ‘AI 수질 최적화’라는 문구가 떠 있었다. 그 화면이 의미하는 건 단순한 정화가 아니었다. 그것은 ‘물의 두 번째 생명’이었다. 우리는 에너지를 절약하려 노력하지만, 물은 여전히 ‘한 번 쓰고 버리는 자원’으로 취급된다. 공업용수, 냉각수, 세정수, 그리고 반도체 공정수까지 — 그 어떤 산업도 물 없이는 돌아가지 않는다. 하지만 대부분의 물은 단 한 번의 용도를 마친 뒤 버려진다. 버려지는 물, 다시 산업으로 돌아오다 한국환경공단 통계에 따르면, 산업단지에서 매일 배출되는 폐수는 500만 ..

지속가능한 과학기술 2025. 11. 12. 09:40

2025년 6월, LS일렉트릭과 한국에너지기술연구원의 AI 에너지 트윈 프로젝트를 취재하면서 ‘에너지가 생각하는 시대’가 정말 오고 있음을 느꼈다. 기존의 산업은 ‘생산’이 목표였다.그러나나 이제는 ‘에너지 효율’이 산업 경쟁력의 핵심이 되었다.단순히 많이 만드는 것이 아니라,얼마나 적은 에너지로 더 많은 가치를 창출하느냐가 기업의 생존을 결정한다.이제 그 해답은 AI(인공지능) 이 제시하고 있다.AI는 더 이상 데이터를 분석하는 도구가 아니라,산업의 에너지 순환 구조 전체를 설계하고 통제하는 두뇌로 진화하고 있다.센서로 시작되는 ‘데이터 에너지 흐름’폐열, 하수열, 태양광, 풍력 등이제 산업 곳곳에서 수많은 형태의 에너지가 발생한다.AI는 이 다양한 에너지원을 하나의 시스템 안에서 통합 관리한다.각 공..

지속가능한 과학기술 2025. 11. 4. 09:00

2025년 5월, 한국에너지기술연구원의 연구전략을 살펴보면서 ‘버려진 열이 다시 살아나는 시대’가 현실임을 느꼈다. 한국은 에너지 자원이 부족한 나라지만,아이러니하게도 ‘낭비되는 에너지’는 세계 상위권이다.산업단지, 발전소, 도시 인프라에서 매년 버려지는 열만무려 14조 kcal 이상, 서울시 전체 난방 수요의 두 배에 해당한다.이 막대한 에너지가 지금, 다시 깨어나고 있다.산업 현장 속 ‘보이지 않는 발전소’산업 현장은 이제 ‘보이지 않는 발전소’로 변모하고 있다. 먼저 포항제철(POSCO) 은용광로 배기열을 이용한 폐열 발전 시스템을이미 10여 년 전부터 가동 중이다.약 900℃에 달하는 고온 가스를 열교환기를 통해 회수해증기 터빈을 돌려 전력을 생산한다.이 한 설비만으로 연간 40만 MWh의 전력..

지속가능한 과학기술 2025. 11. 3. 23:42

2025년 6월, 에너지기술연구원에서 열린 ‘저온 열 활용 기술 포럼’을 살펴보면서, 우리는 에너지를 생산하느라 얼마나 많은 에너지를 잃고 있는지 절감했다. 전기를 만들고, 철을 녹이고, 데이터를 처리할 때마다 수많은 열이 공기 속으로 흩어진다. 이 열은 대부분 60~100℃ 이하의 저온 열이다. 사람에게는 따뜻하게 느껴지지만, 과학자들은 그 안에 도시 하나를 움직일 만한 에너지 잠재력이 숨어 있다고 말한다.버려지는 에너지의 진짜 규모국제에너지기구(IEA)에 따르면,산업 공정에서 발생하는 열의 약 50%가 활용되지 못한 채 버려진다.특히 제철소, 시멘트 공장, 화력발전소, 데이터센터 같은 시설에서는전체 에너지의 절반 가까이가 단순 냉각수 형태로 배출된다.한국만 보더라도연간 산업 폐열량이..

지속가능한 과학기술 2025. 11. 2. 23:19

공기 중에는 보이지 않지만 엄청난 양의 에너지가 숨어 있다.그 중심에 있는 물질이 바로 이산화탄소(CO₂) 다.지금까지 인류는 이산화탄소를 ‘폐기물’로 여겨왔다.하지만 과학자들은 이제 이 가스를 연료이자 전력 자원으로 전환하려 한다.이것이 바로 탄소 전환 에너지 기술(Carbon-to-Energy Technology) 이다.탄소를 “모으는” 시대에서 “쓰는” 시대로기존의 탄소중립 기술은대기 중 CO₂를 모아 저장하는 CCS(Carbon Capture & Storage) 가 주류였다.하지만 이 방식은 비용이 높고,“모은 탄소를 어디에 둘 것인가”라는 한계가 있었다.그래서 최근엔 ‘탄소 활용(CCU, Carbon Capture & Utilization)’로 패러다임이 옮겨가고 있다.이제 탄소는 버릴 대상이 ..

지속가능한 과학기술 2025. 10. 28. 09:00

지금의 도시는 ‘소비’로 정의된다.에너지, 물, 식량, 전기 —모든 것이 외부에서 공급되어야만 유지된다.하지만 곧, 도시는 스스로 에너지를 생산하고 관리하는 자급형 생명체로 진화할 것이다. 도시의 한계를 드러낸 에너지 위기2020년대 들어 에너지 위기는 단순히 유가나 전기요금의 문제가 아니다.전 세계 인구의 56% 이상이 도시에 살고 있으며,이들이 사용하는 에너지는 전체 소비량의 75%를 차지한다.하지만 도시는 에너지를 ‘만드는 곳’이 아니다.대부분 외부 발전소, 송전망, 수입 원유에 의존한다.이 구조는 재난이나 공급망 문제가 생기면 순식간에 붕괴된다.즉, 지금의 도시는 자급 능력이 없는 생명체다.그렇기에 “도시를 에너지 생산의 주체로 전환하는 기술”이새로운 도시 혁신의 핵심이 되고 있다.에너지를 만드는..

지속가능한 과학기술 2025. 10. 27. 16:26

전기가 남아돈다.그리고 동시에 부족하다.이 모순된 문장은 바로 오늘날 재생에너지의 딜레마를 설명한다.낮에는 태양이 넘치고, 밤에는 사라진다.바람이 불면 전력이 폭증하고, 멈추면 발전이 중단된다.이 불안정한 에너지 흐름을 안정화하는 핵심 기술이 바로 ‘에너지 저장(ESS, Energy Storage System)’ 이다.그런데 이제 과학자들은 새로운 공간에 눈을 돌렸다.바로 ‘바다’, 지구의 70%를 차지하는 거대한 에너지 저장소다. 바다 속 배터리란 무엇인가‘해양 에너지 저장 기술(Ocean Energy Storage)’은해저의 수압을 이용해 전기를 저장하고 다시 생산하는 시스템이다.쉽게 말해, 바닷속 압력을 거대한 배터리로 활용하는 개념이다.대표적인 방식은 ‘압축 공기 해저 저장 시스템(Underwa..

지속가능한 과학기술 2025. 10. 26. 23:21

AI가 세상을 바꾸고 있다.하지만 그 세상을 바꾸는 데 쓰이는 전력은지구를 점점 더 뜨겁게 만들고 있다.“AI 한 번 돌릴 때마다, 물 한 병이 증발한다.”이건 비유가 아니다.최근 공개된 논문에 따르면,AI 학습 과정에서 발생하는 열을 식히기 위해 사용되는 냉각수가한 번의 챗봇 질의마다 약 500ml의 물을 소비한다고 한다. 데이터센터 — 보이지 않는 거대한 공장우리가 “클라우드”라고 부르는 공간은사실 지구 곳곳에 설치된 수십만 개의 서버가 돌아가는 거대한 공장이다.구글, 마이크로소프트, 아마존, 오픈AI의 데이터센터는도시 하나의 전력과 맞먹는 에너지를 소비한다.2024년 국제에너지기구(IEA)의 보고서에 따르면,전 세계 데이터센터의 전력 사용량은2030년이면 전 세계 전력의 8%를 차지할 것으로 예측된..

지속가능한 과학기술 2025. 10. 23. 22:52