정말 소변으로 데이터 센터를 냉각할 수 있을까?

리퀴드 데스(Liquid Death)는 유쾌한 마케팅 이벤트를 통해 전 필라델피아 이글스 스타 제이슨 켈스와 손잡고, 서버 과열을 방지하기 위해 막대한 양의 물을 소비하는 AI 데이터 센터가 환경에 미치는 영향에 대한 잠재적 해결책을 제시했다.

켈스는 캠페인 영상에서 “AI 데이터 센터는 수백만 갤런의 물을 낭비하고 있습니다”라고 농담을 던집니다. “그래서 리퀴드 데스와 가라지 비어가 힘을 합쳤습니다. 여러분의 오줌으로 이 데이터 센터를 식히고 싶습니다.”

사람들이 들판을 거닐며 브랜드 음료를 마시는 가운데, 모두 한목소리로 노래합니다. “인류를 구하기 위해 함께 컴퓨터에 오줌을 싸자!”

이 광고는 유머러스합니다. 더욱 재미있는 점은 켈스가 우연히 데이터 센터 냉각을 위한 실질적인 전략을 발견했다는 사실입니다.

에콜랩(Ecolab)의 데이터 센터 글로벌 계정 담당 부사장인 마이클 오브라도비치는 테크크런치(TechCrunch)와의 인터뷰에서 “리퀴드 데스 광고는 재미있고 유머러스합니다”라고 말했다. “하지만 실제로는 이미 이러한 데이터 센터를 냉각하기 위해 비슷한 수준으로 상당량의 대체 수원이 사용되고 있습니다.”

데이터 센터에서 이러한 대체 수원을 활용하면 식수 수요를 부분적으로 상쇄할 수 있다. 그중 하나가 폐수와 하수를 처리해 재사용이 가능하도록 만든 재활용수다. 폐수와 하수에는 다양한 물질이 포함되어 있는데, 그중에는 — 맞다! — 인간의 소변도 포함된다.

“그냥 소변을 사용하는 것은 아니지만, 정화 과정을 거쳐 유용한 물로 만들 수 있으며, 이것이 바로 우리가 주창하는 바입니다.” WateReuse Association의 전무 이사이자 전 미국 환경보호청(EPA) 수자원 담당 차관보 대행을 지낸 브루노 피고트(Bruno Pigott)는 테크크런치에 이같이 말했다.

분명히 말하자면, 켈스가 농담 삼아 제안한 것처럼 데이터 센터를 냉각하기 위해 실제로 수 갤런의 소변을 기부해서는 안 됩니다. 하지만 가상의 실험을 위해 생각해 봅시다. 만약 소변을 끊임없이 흘려보내 데이터 센터를 냉각하려고 한다면 어떤 일이 벌어질까요?

“소변에는 온갖 성분이 들어 있습니다. 염분, 요소, 박테리아, 그리고 광물 침전물을 남길 수 있는 각종 유기물이 포함되어 있죠. 이를 냉각탑이나 다른 곳에 그대로 넣는다면 지속적인 청소가 필요할 것입니다,”라고 피고트는 말했다. “냉각 방법 중 하나로 ‘증발 냉각’이 있는데, 이는 뜨거운 공기를 물 속으로 통과시켜 증발을 통해 열을 제거하는 방식입니다. 뜨거운 공기에 소변을 그대로 쏟아 붓는 상황을 상상해 보세요.”

소변을 식수로 정수하는 기술은 실제로 존재합니다. 우주비행사들이 우주선에서 사용할 물을 제한적으로만 가져갈 수 있기 때문에, 우주에서 바로 이 방법을 사용하고 있죠. 하지만 이는 대규모로 적용하기에는 비효율적이며, 설령 가능하다고 해도 과학자들이 마음만 먹으면 수백만 갤런의 소변을 마음대로 확보할 수 있는 것도 아닙니다(물론 켈스가 정말로 그 역할에 전념한다면 모를 일이겠지만요). 그 대신, 우리 화장실의 물은 폐수와 하수로 흘러갑니다.

이때 정수 시설이 등장하여, 증발한 소변의 악취로부터 우리를 구해줄 재생수를 제공합니다. 이러한 시설들은 막 생물 반응기, 역삼투압, 자외선 처리 및 기타 공정을 통해 물을 산업용으로 사용할 수 있을 만큼 깨끗해질 때까지 정화합니다. 경우에 따라 이 물은 음용이 가능할 정도로 정화되기도 한다.

엔지니어링 기업 CDM 스미스(CDM Smith)의 물 재사용 부문 실무 책임자인 그레타 조르네스(Greta Zornes) 박사는 테크크런치(TechCrunch)와의 인터뷰에서 “우리는 수십 년 동안 모든 종류의 산업 분야에서 냉각용으로 재이용수를 사용해 왔습니다”라고 말했습니다. “이는 수많은 용도 중 하나에 불과하지만, 데이터 센터 냉각을 위한 재이용수 사용이 확실히 급증하고 있습니다.”

조르네스 박사는 20년 넘게 물 재이용 기술을 연구해 왔지만, 데이터센터 수요 증가에 따라 그녀의 일상 업무도 변화했다.

“현재 저는 매일 데이터 센터용 재이용수 관련 업무를 하고 있습니다,”라고 그녀는 말했다.

데이터 센터가 재이용수를 더 많이 사용할수록 지역 식수 공급에 미치는 부담은 줄어듭니다. 하지만 산업계가 재이용수로 전환하려면 매일 수백만 갤런의 물을 처리할 수 있는 적절한 인프라가 갖춰져 있어야만 합니다.

“사용할 수 있는 충분한 양의 물을 확보할 수 있을 만큼 규모가 큰 폐수 처리 시설과 어느 정도 가까운 곳에 위치해야 합니다,”라고 조르네스는 말했다. “그래서 데이터 센터가 시골 지역으로 진출할 때면, 종종 하수 처리 시설의 규모가 충분하지 않아 — 데이터 센터에서 배출하는 물을 충분히 처리하여 재사용할 수 있을 만큼의 용량을 갖추지 못한 경우가 많습니다.”

버지니아주 라우던 카운티에 위치한 데이터 센터의 항공 사진.이미지 출처:Gerville / Getty Images

워싱턴 D.C. 외곽에 위치한 버지니아주 라우던 카운티에는 250개 이상의 데이터 센터가 있으며, 앞으로 최소 24개 이상을 추가로 건설할 계획이다. 2025년 기준으로 라우던 카운티의 데이터 센터들은 매일 총 약 2억 갤런의 재활용수를 사용했으나, 이 데이터 센터들의 물 발자국이 워낙 막대하여 이는 해당 지역 데이터 센터의 일일 물 사용량의 43%에 불과하다. 라우던 워터(Loudoun Water)에 따르면, 나머지 2억 6천만 갤런, 즉 일일 데이터 센터 물 사용량의 57%는 식수 공급원에서 조달된다.

“구축해야 할 인프라가 많지만, 대개 현재로서는 존재하지 않으며, 이를 구축하는 데는 시간이 걸립니다”라고 조르네스는 말했다. “그것이 문제 중 하나입니다. 바로 그 작업을 완료하는 데 걸리는 시간 때문이죠.”

오브라도비치는 AI 산업이 수처리 규모를 확대하기 위한 이러한 인프라 구축에 자원을 투입할 수도 있을 것이라고 생각합니다. 예를 들어, 메타(Meta)는 자사 데이터 센터 인근의 폐수 인프라 프로젝트에 최소 2억 7,000만 달러를 투자할 예정입니다(이 회사는 리얼리티 랩스(Reality Labs) 사업부에서 분기마다 약 40억 달러의 손실을 보고 있습니다).

“바로 그 지점에서 데이터 센터가 실제로 개입하여 수자원 인프라의 중심축이 될 수 있습니다,”라고 오브라도비치는 말했다. “데이터 센터가 지역사회와의 협력 일환으로, 이러한 구체적인 과제를 해결하는 데 도움을 주기 위해 일부 지자체에 자금과 자본을 지원한 사례와 예시가 다수 있습니다.”

정책 측면에서는 피고트가 산업계가 재생수 인프라를 확대할 수 있도록 30%의 세액 공제를 제공하는 법안 제정을 주창하고 있다.

“이 조치가 데이터 센터와 다른 산업들이 이 분야에 진입하는 속도를 크게 가속화할 것이라고 생각합니다,”라고 그는 말했습니다.

‘리퀴드 데스(Liquid Death)’의 농담 뒤에는 의도치 않은 과학적 근거가 일부 존재하지만, 이 광고와 그 확산 현상은 데이터 센터가 야기하는 환경적 요구가 이제 주류적인 관심사가 되었음을 기술 업계에 상기시켜 줍니다. 최근 갤럽(Gallup) 여론조사에 따르면, 미국인 10명 중 약 7명이 지역 사회 내 데이터 센터 입지를 반대하고 있으며, AI 제품은 마치 기술이 강제로 삶에 침투하고 있다고 느끼는 소비자들로부터 계속해서 반발을 사고 있다.

“사람들이 물 문제에 관심을 갖는다는 점이 기쁘며, 아무리 조잡한 방식이라 할지라도 물에 대한 인식을 높이는 모든 것은 실제로 유익할 수 있다”고 피고트는 말했다. “이는 우리가 현재 무엇을 하고 있는지 대중에게 알릴 기회를 제공한다.”