AI 서버 고도화로 데이터센터 발열량 확대
기존 공랭식 대비 에너지 효율 높은 액침냉각 솔루션 주목
정유4사, 액침냉각 실증 및 개발 속도전…데이터센터 정조준

GS칼텍스 직원이 LG유플러스 데이터센터에서 액침냉각유를 실증하고 있다. <사진제공=GS칼텍스>

정유업계가 윤활유 사업의 새로운 먹거리로 떠오른 액침냉각 시장 공략에 박차를 가하고 있다. 액침냉각은 전자기기를 냉각유에 담가 식히는 열관리 기술로, 기존 공랭식 대비 에너지 효율이 높아 열 방출 규모가 큰 인공지능(AI) 데이터센터 등을 중심으로 수요가 꾸준히 증가하고 있다.

2일 시장조사업체 마켓어스에 따르면, 액침냉각 시장은 지난해 약 13억달러에서 연평균 18.3% 성장해 오는 2034년에는 약 72억달러 규모로 확대될 전망이다. 또 다른 시장조사업체 마켓츠앤마켓츠는 글로벌 데이터센터 액침 냉각 시장이 올해 28억4000달러 수준에서 2032년 약 211억4000달러 규모로 성장할 것으로 내다봤다.

액침냉각은 데이터센터 서버나 배터리 등 열이 발생하는 전자기기를 냉각유에 담가 식히는 열관리 기술이다. 냉각유는 윤활기유 기술을 바탕으로 전기가 통하지 않는 비전도성을 유지해 전자기기에 손상을 입히지 않는 장점이 있다. 전력 효율도 기존 에어컨이나 환기 시스템을 이용한 공랭식 대비 약 30% 이상 개선할 수 있는 것으로 알려졌다.

액침냉각 시장이 성장 국면에 들어선 배경에 AI 열풍이 있다. AI 연산에 사용되는 고성능 서버는 기존 서버 대비 전력 소비량과 발열량이 크지만, 현재 상용화된 공랭식 냉각 시스템으로는 이를 뒷받침하기에 역부족이라는 우려가 나온다. 국제에너지기구에 따르면, 지난해 2024년 데이터센터 전력 소비는 약 415TWh 수준이지만, AI 확산으로 2030년에는 945TWh으로 두 배 이상 증가할 것으로 전망된다.

GS칼텍스 직접액체냉각유체 '킥스 DLC 플루이드 PG25'. <사진제공=GS칼텍스>

AI 서버 확산으로 액침냉각 솔루션 수요가 급증할 것으로 전망되면서 국내 정유업계도 시장 공략에 박차를 가하는 모습이다. 특히 윤활기유 기술을 기반으로 하는 액침냉각 특성상 정유업계가 갖춘 윤활기유 정제 시설과 기술력을 바탕으로 제품을 빠르게 개발할 수 있어 효율적인 신사업으로 주목받고 있다.

HD현대오일뱅크는 최근 서울대학교와 협력해 캠퍼스 내 AI 데이터센터에 액침 냉각 시스템을 도입하기로 했다. 서울대 AI 연구실 서버에 HD현대오일뱅크의 액침 냉각 기술을 적용해 내년 초부터 기존 공랙식을 액침 냉각 방식으로 전환하는 테스트르 진행할 예정이다. 아울러 지난 4월에는 네이버클라우드의 액침냉각 프로젝트 사업 공급자로 선정, 오는 2028년까지 총 4년간 액침냉각유 ‘엑스티어 E-쿨링 플루이드’를 공급키로 했다.

SK엔무브는 LG전자, 미국 액침냉각 전문기업 GRC와 파트너십을 맺고, 초대형 AI 데이터센터에 최적화된 액침냉각 솔루션을 개발하는 데 뜻을 모았다. 3사는 각 사의 기술 역량을 결집해 단일 기업이 제공하기 힘든 ‘토털 패키지형’ 솔루션을 완성할 계획이다. 실증은 LG전자 평택 칠러사업장 내 구축된 AI 데이터센터 전용 테스트베드에서 진행된다.

GS칼텍스는 지난 2023년 국내 최초로 액침냉각우 ‘킥스 이머전 플루이드 S’를 출시하며 액침냉각 시장에 진출했다. 이어 올해 6월에는 LG유플러스의 데이터센터 평촌2센터 내 실증 데모룸에 액침냉각유 ‘킥스 이머전 플루이드 S 30'를 공급하며 사업 확대에 나섰다.

에쓰오일 또한 지난해 10월 액침냉각유 ‘에쓰오일 e-쿨링 솔루션’을 출시하고 글로벌 시장 공략에 나섰다. 최근에는 스마트그리드 기업 지투파워의 AI 제어 기반 액침냉각형 ESS 신제품에 e-쿨링 솔루션을 공급했다. 양사는 액침냉각형 ESS 상용화를 추진하는 한편, 데이터센터용 액침냉각 시스템 개발 분야에서도 긴밀한 협력을 이어갈 예정이다.

정유업계 관계자는 “액침냉각 기술이 확대될 경우, 윤활유 사업 구조도 개편될 것으로 예상된다”며 “데이터센터의 발열 관리가 AI 산업의 핵심 과제로 떠오른 만큼 시장 수요는 꾸준히 늘어날 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.

[CEO스코어데일리 / 김은서 기자 / keseo@ceoscore.co.kr]