데이터센터 폐열, 도쿄 인근 야간 지표면 온도 뚜렷한 상승 못 찾아

일본 인자이·다마 데이터센터 단지를 위성으로 추적한 연구에서 가동 뒤 주변 야간 지표면 온도의 큰 폭 상승은 확인되지 않았다. 다만 시설 가까이의 대기 가열까지 없다는 결론은 아니다.

일본 데이터센터 밀집지역의 위성 관측을 분석한 연구가 4일 국제학술지 ‘Environmental Research Letters’에 실렸다. 연구자는 인자이와 다마의 시설 12곳이 2011~2025년 차례로 가동을 시작한 시기를 살펴, 서버 폐열과 건설에 따른 토지 피복 변화를 구분하려 했다. 대규모 시설이 인근 지역의 지표면 온도를 약 2도 높인다는 기존 미심사 연구의 주장과 다른 결과다.

낮에는 지붕·포장재 변화, 밤에는 폐열 살펴

연구는 인자이의 주 사례 시설을 착공 전·건설 중·가동 후로 나눴다. 랜드샛의 낮 관측과 국제우주정거장의 에코스트레스(ECOSTRESS), 모디스(MODIS)의 낮·밤 열 관측을 대조 지역과 비교했다. 단지의 다른 시설들은 집계 분석에 쓰였다.

시설이 가동된 뒤 낮의 지표면 온도는 대조 지역에 비해 1.8~2.2도 낮았다. 연구자는 기존 농지·녹지와 다른 지붕 등 표면 재료의 복사 특성이 이 차이에 작용했다고 해석했다. 서버가 주변 공기를 식혔다는 뜻은 아니다.

밤에 개별 시설의 지표면 온도 변화는 관측으로 0과 구별되지 않았다. 단지 규모의 야간 상승폭은 두 위성 자료에서 0.24~0.29도 아래로 추정했다. 연구자가 계산한 에너지 수지상 약 2도의 광역 가열을 폐열만으로 설명하려면 실제 가능한 양의 6~43배가 필요했다.

가까운 곳의 공기 온도는 별개

이 연구가 국지적인 열 영향을 부정한 것은 아니다. 애리조나주립대 연구진이 올해 5월 발표한 별도 현장 연구에서는 미국 피닉스의 데이터센터 네 곳 주변을 차량으로 다섯 차례 측정했다. 바람이 불어가는 쪽의 공기 온도는 반대쪽보다 평균 0.7~0.9도 높았고, 차이는 시설에서 최대 약 500m까지 감지됐다.

두 연구는 측정 대상부터 다르다. 일본 연구는 위성이 본 지표면 온도와 넓은 공간의 열 수지를, 피닉스 연구는 시설 가까운 지상의 공기 온도를 다뤘다. 일본 연구의 야간 단일 시설 관측에도 약 0.6~1.2도의 검출 한계가 있다. 일부 시설의 공개 운영자료가 제한적이고 지역별 기후·냉각 방식이 달라 한국의 모든 데이터센터로 일반화할 수 없다.

출처: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aead02

대조 연구: https://doi.org/10.1115/1.4071922

대표 이미지: AI 생성 이미지 / 데이마크