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요즘 산업계의 새로운 과제는 전력, ‘에너지’입니다.

AI 서비스 등장으로 데이터센터가 늘어나면서,
세계적으로 전력 소비가 폭발적으로 증가하고 있기 때문인데요.

데이터센터에는 수많은 고성능 서버와 스토리지 등
IT 장비들이 밀집되어 있어 작동과정에서 상당한 양의 열이 발생합니다.

이 열을 식히지 않으면 장비의 성능 저하를 유발할 수 있기 때문에
냉각 시스템이 필수적이죠.

냉각시스템을 24시간 작동하려면 많은 양의 전력을 필요로 하는데요.
데이터센터가 냉각에 사용하는 전력량은 전체의 40% 이상을 차지한답니다.

하지만 냉각에 사용되는 전력을 줄일 수 있다면 어떨까요?
데이터센터로 인해 급증하는 전력 소모도 크게 줄어들지 않을까요?

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이번 <에코용어사전>에서는,
SK에코플랜트가 ‘버려지는 열’을 다시 냉각으로 활용하는 기술인
WHRC(Waste Heat Reuse Chiller)가 무엇인지,
그리고 SK에코플랜트가 이를 통해
지속가능한 그린 데이터센터를 어떻게 구현하고 있는지 살펴보겠습니다.

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WHRC란?

WHRC(Waste Heat Reuse Chiller)는 이름 그대로
‘버려지는 열(Waste Heat)’을 다시 활용(Reuse)하는 냉동기(Chiller)입니다.

연료전지에서 발생하는 고온의 배기가스(배열가스)를 회수해
냉방용 에너지로 전환하는 기술이죠.

즉, 전력 생산 과정에서 생긴 열을 ‘낭비되는 부산물’이 아닌
‘활용 가능한 자원’으로 바꾸는 장치입니다.

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WHRC의 작동 원리

흡수식 냉동기는 열에너지를 활용한 냉각 장치로,
뜨거운 땅에 물을 뿌리면 물이 증발하며 주변 기온이 낮아지는 원리와 비슷합니다.

(1) 고온의 열 회수

연료전지는 전력을 생산하는 과정에서 약 400~600℃에 달하는
고온의 배기가스를 함께 발생시키는데요.

WHRC 시스템은 SOFC로부터 이 열이 발생하면 배출 전에 회수해
흡수식 냉동기(Absorption Chiller)로 전달합니다.

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(2) 흡수식 냉동기에서의 열 변환

흡수된 고온의 배기가스는 냉매 순환의 열원으로 활용되며,
냉매가 증발할 때 열을 흡수하며 발생하는 냉각효과로 7°C의 냉수를 만들어내는 구조입니다.

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(3) 데이터센터와 건물로 에너지 공급

생성된 냉수는 데이터센터의 서버 냉각 시스템에 공급돼
기존 냉각 시스템의 부하를 줄이거나 대체하는 효과를 기대할 수 있습니다.

결과적으로 WHRC는 ‘전력 → 열 → 냉각시스템’으로 이어지는 순환 구조를 완성하며
한 번의 발전으로 두 가지 에너지를 얻는 고효율 시스템을 구현할 수 있습니다.

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WHRC의 장점

WHRC는 단순한 열 재활용 장치가 아닙니다.

하나의 에너지에서 최대한의 가치를 끌어내는 시스템이라는 점에서,
데이터센터와 산업 인프라의 지속가능성을 높이는 핵심 기술로 주목받고 있습니다.

(1) 운영 효율의 극대화

WHRC는 별도의 전력 투입 없이 냉방 자원을 생산할 수 있어
기존 냉각 설비의 부하를 줄이고, 에너지 소비 구조를 단순화합니다.

이는 곧 운영비 절감과 에너지 사용 효율성 향상으로 이어집니다.

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(2) 탄소 배출 저감 효과

전기식 냉방 시스템을 대체하거나 병행 사용함으로써
냉방 과정에서 발생하던 온실가스 배출을 최소화할 수 있습니다.

특히 버려지는 열을 재활용해 냉방을 구현하는 만큼,
‘열의 선순환’을 통한 탄소 감축이라는 명확한 환경적 의미를 지닙니다.

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(3) 지속가능한 에너지 인프라 구축

WHRC는 연료전지, 지역난방, 산업 설비 등 다양한 에너지원과 연계할 수 있어
도시 단위의 에너지 순환 시스템으로 확장 가능합니다.

특히 냉각 수요가 큰 AI 데이터센터 분야에서
에너지 자립형 운영 모델을 실현할 수 있는 기술적 기반이 됩니다.

즉 WHRC는 낭비 없는 에너지 순환 구조를 완성함으로써,
에너지 효율과 지속가능성을 동시에 확보하는
차세대 인프라의 새로운 표준으로 자리매김하고 있습니다.

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SK에코플랜트가 선도하는 에너지 효율의 새로운 표준

실제 SK에코플랜트는 국내 칠곡·화성·진천 및 미국 산호세 지역
SOFC(고체산화물연료전지) 발전소에 WHRC 솔루션을 결합해,
전력과 열을 동시에 활용하는 고효율 에너지 순환 구조를 실현하고 있습니다.

특히 하이퍼스케일, 고성능 AI 데이터센터와 같은 대형 인프라에 도입될 경우
기존 냉각 시스템의 부하와 냉방에 필요한 전력 소비 절감에 기여할 것입니다.

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버려지는 열을 자원으로 바꾸는 기술, WHRC

SK에코플랜트는 SOFC 기반 발전과 결합해 에너지 순환의 새로운 기준을 제시하며,
그린 데이터센터 시대를 이끄는 혁신적 행보를 이어갈 전망입니다!

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