[김성우 칼럼] 기후변화에 대응하는 AI

김앤장 법률사무소 환경에너지연구소장

▲김성우 김앤장 법률사무소 환경에너지연구소장

지난 4월29일 기상청은 '2023 이상기후 보고서'를 공개했다.지난해 연평균 기온은 13.7도로 기상관측이 시작된 이후 가장 높았다고 밝혔다.이는 서울에 88년만에 9월 열대야 현상이 나타났고, 온열질환자도 1.8배 폭증했으며, 산불 면적 및 남부지방 장마철 강수량도 역대급이었던 이유다.이제 더 이상 북극이나 섬나라 이야기가 아니고 우리 문제가 되어 버린 것이다.

이런 상황에서 지구 온난화의 주범인 탄소배출을 줄이면서도 이상해진 기후에 적응하기 위한 기후변화 대응방안으로, 우리의 주력 기술인 AI 및 디지털 기술 활용에 관심이 쏠리고 있다. 공교롭게도 기상청이 동 보고서를 발표한바로 그 날, 대통령 직속 탄소중립녹색성장위원회(이하 탄녹위), 디지털플랫폼정부위원회, 과학기술정보통신부 주관으로 'AI 기반 그린디지털 전환 컨퍼런스'가 열려,AI 및 디지털 기술을 활용해 기후변화에 대응할 방안을 모색했다.

이는 지난해 11월 탄녹위가발표한 '디지털 전환을 통한 탄소중립 촉진방안'의 후속조치이다.당시 탄녹위는 에너지(수급•분산관리)및 수송(고효율항로)등 6개 분야를 디지털 기술로 그린화하는Green by Digital과,설비고효율화(데이터센터) 및 저전력화(냉각) 등 디지털 산업을 그린화하는 Green of Digital방안을 제시했는데,이번 컨퍼런스에서는AI에 초점을 맞추어 이행방안들을다양하게 공유한 것이다.

우선 AI 적용 분야의 75%가 고객관리, 마케팅•판매, SW엔지니어링, 연구개발이고, 향후 생산성향상에 기여함은 몰론 개인업무 역량증대까지 잠재력이 큰 상황이므로, 이상기후예측 및 설비효율향상 등 기후위기 해결을 위한 AI연구가 더 많이 필요하는 주장이 나왔다. 또한, AI와 Robotics기반의 Autonomous랩 구축을 통해, 연구원을 대체해 물질합성 자동화 등으로 신물질 개발 가속화도제안됐다. 예를 들어, 새로운 구조를 가진 Zeolite를 찾아내 불순물 제거나 탄소 흡착에 활용하고, 반도체 공정배출을 줄이기 위한 새로운 저탄소 증착가스 개발에도 활용이 가능하다는 주장이다.

한편, AI 관련 데이터센터 확장으로 전기나 물 수요 급증 등 부정적인 영향과 업종별 운영 효율성 개선 등 긍정적인 영향이 공존하는 가운데 AI가 정책•기술•금융등 주요 대응방안들을 대체한다기 보다는 대응을 가속화하는 역할로 봐야 한다는 발표도 있었다.공유된 개별 사례들도관심을 끌었는데,데이터센터내 개별 서버 기능 제어를 통해 최대 55% 전력을 절감한 사례, 공장 Heater내 불꽃 색깔에 따라 수동으로 산소 주입하던 것을 CO가상센서 설치 및 버너별 연료/Air조절 등을 통해 최적화한 사례, 전세계 563만개 디바이스가 연결된 AI기반 에너지 관리 IoT 플랫폼을 통해 에어컨 컴프레셔 회전속도 제어 등으로 60%까지 전력을 절감한 사례들도 소개됐다.

필자도 탄녹위 소속 과학기술전문위원장으로서 패널로 참여해 AI 전문가들과 함께 토론했는데,주목할 만한 시사점은 다음과 같다.첫째, 현재 가시화된 AI 활용 기후변화 대응은, 감축 측면에서는 설비효율화•운영효율화•고난도모니터링•플랫폼효율화 등이고, 적응 측면에서는 이상기후예측• 사회영향예측•기상시뮬레이션•피해예방 등으로 요약되는데,아직은 생성형 AI의 활용이라기 보다는 기존 디지털 기술의 활용에 가깝다는 점이다.

둘째, 향후 연구인력을 AI+로봇으로 대체하는 Autonomous랩 등 혁신적 AI활용을 통해 기존에 없던 새로운 물질/공정이 개발된다면, 이는 새로운 차원의 기후변화 솔루션이 될 것이나 아직 가시화된 사례가 없어 그 임팩트를 미리 가늠하긴 어려운 면이 있다.셋째, AI 활용 증가에 따른 학습증가 및 사양고도화로 에너지 수요가 급격히 늘어날 것으로 예상되어, 단기적으로 화석연료 발전기 사용 증가는 물론이고, 중장기적으로 산업 탈탄소에 사용될 재생에너지를 두고도 경쟁하게 될 것으로 예상되는 바,이에 대한 대비가 시급하다는 점에도 주목해야 한다.

지금까지인류가 대응에 성공하지 못한 기후변화에 AI가 확실한 해결책을 제공할지는 아직 불명확하지만, AI가 기존과는 완전히 다른 효용을 제공하는 기술이라니 그 가능성에 기대를 걸고 싶다.다만,그 기대가 실현되려면 청정에너지 수요 급증 등 현재에도 명확히 예상되는 이슈에 대해서는 지금부터 대응이 필요하겠다.

김성우