‘원전 50기’ 전력 찾는 오픈AI… ‘미완’ 핵융합 베팅하는 빅테크

핵융합 스타트업 ‘헬리온’과 협상
MS·구글도 핵융합 업체와 계약
전력 선점 목적… 상용화 안갯속

오픈AI가 핵융합 스타트업 ‘헬리온 에너지’와 2035년까지 최대 50기가와트(GW) 규모 전력을 공급받는 내용의 협상을 벌이고 있다. 이는 신규 원자력발전소 50기 발전 용량과 맞먹는 규모이자, 약 5000만 가구가 안정적으로 사용할 수 있는 전력량이다. AI 산업 핵심 인프라인 데이터센터가 막대한 전력을 소모하면서 여전히 ‘미완의 기술’인 핵융합 발전에 베팅하는 빅테크 기업이 늘어나는 상황이다.

미 온라인 매체 악시오스는 소식통을 인용해 오픈AI와 헬리온 에너지가 전력 공급 관련 막바지 논의를 진행 중이라고 23일(현지시간) 보도했다. 2030년까지 전력 5GW를 공급받고, 2035년까지 이를 50GW 규모로 확대한다는 게 골자다. 현재 한국의 경우 원전 26기(발전 용량 26.1GW)가 돌아가고 있는데, 이보다 배에 가까운 전력을 공급받겠다는 것이다. 다만 양사는 협상 관련 구체적인 언급은 내놓지 않았다.

핵융합 발전은 1950년대 수소폭탄 실험에서 위력을 확인한 이후 연구가 본격화됐다. 태양과 같은 원리로 에너지를 만들어 ‘인공태양 기술’로도 불린다. 수소처럼 가벼운 원자핵이 합쳐질 때 발생하는 에너지를 활용하는데, 같은 양의 연료를 썼을 때 핵분열 에너지(원자력)보다 약 7배 더 많은 에너지를 뿜어낸다. 연료(중수소·삼중수소)가 풍부해 사실상 무한히 발전할 수 있고 탄소 배출이나 핵 폐기물 걱정도 없다.

다만 핵융합이 이뤄지는 ‘1억도 이상 고온 플라스마’를 안정적으로 유지하는 게 어려워 아직 상용화 단계에 이르지 못하고 있다. 연구자들에게 상용화 시점을 물으면 언제나 “30년 후”라는 답이 돌아온다고 해서 ‘30년 후 에너지’라는 별칭이 있을 정도다. 국내에서는 한국핵융합에너지연구원이 관련 연구를 하고 있다.

샘 올트먼 오픈AI 최고경영자(CEO)가 상용화 성공 시점도 불확실한 기술에 베팅을 하는 건 ‘더 많은 전력을 확보하는 쪽이 AI 패권 경쟁에서 승리한다’는 판단에서다. 데이터센터는 24시간 막대한 전력을 사용한다. 미 전력연구소(EPRI)는 2030년 미국 내 데이터센터가 소비하는 전력량이 국가 전체 전력 소비의 최대 9.1%에 달할 것으로 추산했다.

앞서 마이크로소프트(MS)도 일찌감치 헬리온 에너지와 2028년부터 최소 50메가와트(㎿) 규모의 전력 공급을 받는 계약을 체결했다. ‘AI 최강자’로 거듭나고 있는 구글도 헬리온 에너지 경쟁사인 커먼웰스퓨전시스템스로부터 200㎿ 전력을 공급받는 계약을 맺었다.

한 핵융합 전문가는 24일 “당장 헬리온 에너지가 MS에 50㎿를 제공하는 것조차 쉽지 않을 것”이라며 “플라스마의 고온 상태 유지 시간을 늘리거나 목표 온도 도달 순간 발생하는 에너지 크기를 키우는 방식으로 기술적 난제를 해결해야 한다”고 지적했다. “이게 가능해지면 50㎿ 장치를 수백대 생산·연결해 5GW, 50GW 전력을 공급하는 것도 시간 문제일 수 있다”고 설명했다.

손재호 양윤선 기자 sayho@kmib.co.kr

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