델타항공 창립 55주년 기념 포럼 시리즈 "에너지의 새로운 개척지: 건물에서 AI까지"에서 로빈스 박사는 통합 설계는 새로운 기술이 아니라 사고방식의 변화라고 강조했습니다. 전통적인 엔지니어링 설계는 일반적으로 개별 구성 요소를 최적화한 후 통합하는 방식을 취합니다. 하지만 통합 설계는 이 순서를 뒤집습니다. 전체 시스템에서 시작하여 원하는 목표를 정의한 다음, 그 목표를 지원하는 개별 구성 요소를 설계합니다. 이는 비효율적인 사용에서 효율적인 사용으로, 화석 연료에서 재생 에너지로, 연료에서 전기로, 중앙 집중식 자원에서 분산형 자원으로 세계를 빠르게 변화시키고 있는 4단계 에너지 혁명에서 가장 간과되는 부분입니다. 이러한 혁명에는 마법이나 기적, 새로운 기술이 필요한 것이 아니라, 초심자의 마음, 전체 시스템적 사고, 엄격하면서도 단순한 설계, 그리고 세심한 주의가 필요합니다. 그리고 이를 실제로 구현하기 위해서는 경쟁, 외교, 그리고 끊임없는 인내가 요구됩니다.
로빈스 박사는 미국에서는 전력의 4분의 3, 전 세계에서는 절반이 건물에서 소비된다고 지적했습니다. 그는 난방 시설이 없는 저희 집에서 살고 있는데, 이 집은 해발 2200m의 로키 산맥, 아스펜 근처에 위치해 있으며, 예전에는 기온이 영하 44도까지 내려가기도 했습니다. 이 집은 난방 시설이 없고 건축 비용도 일반적인 수준인 수십만 채의 유럽 패시브 건물에 영감을 주었습니다. 단열을 개선하고, 환기 시스템을 최적화하고, 조명을 재설계하는 등의 통합 설계를 통해 건물의 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.
산업 부문은 전 세계 에너지의 절반을 소비합니다. 이러한 장치에 연결된 배관 시스템은 설계가 부실한 경우가 많아 불필요한 마찰 손실이 발생합니다. 산업용 수도관을 더 넓고 직선으로 만들어 마찰을 거의 없애면 전력 소비를 90%까지 줄일 수 있을 뿐만 아니라 크고 값비싼 펌프의 크기를 줄이고 불필요한 펌프는 아예 없앨 수도 있습니다.
데이터 센터는 에너지 절감 측면에서도 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 2003년, 데이터 센터는 서버 운영에 필요한 에너지보다 서버 지원에 최소 두 배 이상의 에너지를 소비했는데, RMI는 90명 이상의 업계 전문가를 소집하여 일반적인 에너지 사용량의 약 89%를 절감할 수 있는 방안을 찾아냈습니다. 이는 아마도 낮은 자본 지출, 빠른 구축, 그리고 향상된 처리량과 가동 시간을 통해 가능했을 것입니다. 이러한 절감 효과는 시스템 아키텍처, 소프트웨어, 컴파일, 장치 및 유틸리티 등 다양한 수준에서 나타났습니다.
전 세계 에너지 효율은 신석기 시대부터 1820년까지 약 두 배로 증가했고, 그 후 다시 세 배로 증가했습니다. 하지만 이제는 기존 방식을 사용해도 두 배로 늘릴 수 있고, 건물, 차량, 공장을 전체 시스템으로 최적화하는 검증된 방식인 "통합 설계"를 추가하면 다시 세 배로 늘릴 수 있습니다. 즉, 전 세계 에너지 효율을 여섯 배로 높였던 것을 이제 다시 반복할 수 있으며, 이는 경제 및 안보 측면에서 큰 이점을 가져다줄 것입니다. 수많은 실제 사례는 이러한 방식이 대만의 발전과 회복력 강화에 매우 효과적임을 보여줍니다.
에너지 전환 과정에서 통합 설계를 통한 에너지 효율 향상 외에도 재생 에너지 활용은 에너지 안보 강화에 매우 중요합니다. 블룸버그(뉴 에너지 파이낸스)는 2023년에 재생 에너지가 전 세계 GDP의 3분의 2를 차지하는 유럽, 인도, 중국, 브라질 등 주요 국가에서 필요한 전력의 절반에서 3분의 2를 생산하는 데 가장 저렴한 선택지가 될 것으로 추산했습니다. 재생 에너지에 대한 일반적인 우려는 변동성이지만, 변동성이 곧 신뢰성 부족을 의미하는 것은 아닙니다. 예측 기술, 에너지 저장 시스템, 수요 반응 관리 등을 통해 재생 에너지 중심의 전력망도 기존 전력망만큼 안정적으로 운영될 수 있으며, 이는 인공지능 시대에 필요한 안정적이고 깨끗한 전력 공급의 핵심입니다.
에너지 전환의 핵심은 에너지 시스템을 더욱 지능적으로 설계하고 활용하는 데 있습니다. 델타는 전력망에서 칩에 이르기까지 전력 및 열 관리 솔루션을 제공하고 AI 데이터 센터의 에너지 효율 향상을 지원함으로써 에너지 효율 개선에 전념하고 있습니다. 또한, 마이크로그리드를 통해 재생 에너지, 수소 연료 전지, 에너지 저장 장치를 통합하여 전력원을 지능적으로 배분하고 전력망의 복원력을 강화합니다. 에너지 효율 개선에 대한 델타의 노력은 사업 성장을 뒷받침해 왔으며, 이는 기업이 수익성과 지속가능성을 동시에 달성할 수 있다는 로빈스 박사의 철학을 반영합니다. 2017년 탄소 배출량 정점을 찍은 이후, 델타는 2018년부터 꾸준히 배출량을 감축하는 동시에 매출은 지속적으로 증가하여 사업 성장과 탄소 배출량의 명확한 분리를 보여주었습니다. 로빈스 박사의 "결실을 맺되 빼라"는 말을 되새기며, 우리 모두 함께 빼는 사고방식을 통해 지속가능성을 공유하고 더 나은 미래를 만들어 나갑시다.
게시 시간: 2026년 8월 7일
