세계적인 수준의 국산 액침냉각시스템을 개발하기 위한 국책R&D가 개시됐다. 이번 연구과제는 고효율 액침냉각을 위한 상용화 수준의 제품개발은 물론 데이터센터(DC) 폐열회수 및 재사용을 위한 시스템개발까지 포함돼 결과가 주목된다.
삼화에이스 컨소시엄은 최근 한국에너지기술평가원(이하 에기평)이 지원하는 ‘2024년 에너지 수요관리 핵심기술개발’ 과제인 ‘액침냉각을 이용한 데이터센터 열관리 초고효율화 기술개발 및 실증’ 국책과제 킥오프회의를 개최했다.
이번 R&D는 액침냉각 고효율화기술 및 미활용에너지 능동활용기술을 개발하며 이를 접목한 DC실증사이트 구축을 포함한다. 연구기간은 2028년 3월까지 48개월간이며 정부지원 연구개발비는 약 180억원으로 1차연도에 40억여원이 투입된다.
임승빈 에기평 수요관리실장은 “이번 과제는 대단히 높은 경쟁률을 보여 DC 액침냉각에 대한 관심을 확인할 수 있었다”라며 “이번 삼화에이스 컨소시엄에 참여한 연구진은 그만큼 우수한 자원이 포진됐다는 의미이므로 R&D에 매진해 좋은 결과를 도출해주길 바란다”고 밝혔다.
이윤빈 에기평 효율향상PD는 “DC는 과학기술정보통신부 소관이지만 DC는 앞으로 증가할 수밖에 없으며 DC에서 소비되는 전력에 대한 문제해결 없이는 상당한 문제점이 있으므로 산업통상자원부 예산을 활용해 에너지시스템을 효율화하겠다는 것이 이번 연구과제의 목적”이라며 “많은 전문가들이 모인 만큼 과제에 포함된 어려운 난제들을 해결할 수 있을 것으로 믿는다”고 강조했다.
이번 과제 총괄을 맡은 최병남 삼화에이스 상무는 “152명의 전문가가 참여하는 이번 R&D는 PUE를 핵심목표로 잡았으며 1.06을 달성하자는 도전적인 목표로 진행한다”라며 “200kW 이상 서버랙을 6,000시간 실증할 계획”이라고 밝혔다.
제품‧폐열활용시스템‧실증구축 등 구성
이번 R&D는 총 3개 세부과제로 구성된다. 1세부는 ‘DC 액침냉각 핵심 요소기술 개발(주관사 제우스유화공업)’이며 2세부는 ‘액침냉각 미활용열 능동활용 및 열관리 기술개발(주관사 삼중테크)’, 3세부는 ‘DC 액침냉각시스템 연계 미활용에너지 활용기술 통합실증(주관사 삼화에이스)’ 등이다.
1세부는 △비전도성 친환경 작동유체 개발 △작동유체 특성분석 및 열전달 촉진기술 △액침냉각 서버-랙 유로 및 구조 최적화 △열유동 해석기반 설계 △내‧외부 열교환성능 최적화 △액침냉각시스템 개발 및 최적화 등을 개발한다. △제우스유화공업 △유니와이드 △한국생산기술연구원 △전북대 등이 참여한다.
2세부는 △저온열원 활용 흡착식 히트펌프 사이클 해석 △저온열원 구동 흡착제 선정 및 최적화 △액침냉각용 쿨러 열교환기 설계기술 △흡착식 반응기 및 열교환기 설계기술 △흡착식 히트펌프시스템 제작 및 성능검증 △액침냉각과 흡착식 히트펌프 연계기술 등을 주요과제로 삼는다. 참여기관은 △삼중테크 △더엠지 △에스엔정보기술 △한국기계연구원 △한국화학연구원 △부경대 등이다.
3세부는 △실증규모 액침냉각 스케일업 적용기술 개발 △액침냉각 및 미활용에너지 능동활용모듈 실증 △액침냉각‧열관리 모듈통합 열시스템 최적화 △미활용에너지 능동활용 기축시스템 연동기술 △고밀도 DC시스템 통합실증 △실증시스템 무중단 고신뢰성 운영관리기술 △DC 액침냉각시스템 표준화 등이 연구개발 목표다. 참여기관으로 △삼화에이스 △LG CNS △어니언소프트웨어 △우원엠앤이 △한국전자기술연구원 △한국냉동공조인증센터 △한국데이터센터에너지효율협회 △한밭대 등이 함께한다.
