
[뉴스스페이스=이종화 기자] 인공지능(AI) 기술의 폭발적 성장에 힘입어 데이터센터의 냉각용 수자원 소비가 급격히 늘어나면서, 2028년까지 미국 데이터센터의 물 사용량이 현재 대비 최대 4배까지 증가할 수 있다는 우려가 제기되고 있다.
미국 로렌스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)와 andthewest.stanford.edu(스탠포드 대학교의 Bill Lane Center for the American West가 운영하는 온라인 매거진)의 연구자료와 economictimes, digitalinformationworld등의 보도에 따르면, 2023년 미국 내 데이터센터가 냉각 목적으로 직접 사용한 물의 양은 약 170억 갤런(약 644억 리터)에 이른다.
이 수치는 지난 5년간 2배에서 최대 4배까지 상승할 여지가 있다고 경고한다. 전력 생산 등 간접적인 물 소비까지 포함하면 2023년 총 물 사용량은 2280억 갤런에 달했다.
주요 IT 기업들의 물 사용량도 어마어마하다.
구글은 2023년에만 61억 갤런의 물을 데이터센터에 소비했는데, 이는 매일 올림픽 규격 수영장 26개를 채우는 규모다. 마이크로소프트는 780만 입방미터(약 20억 갤런), 메타는 7억7600만 갤런, 애플은 600만 입방미터의 물을 사용했다.
ArXiv에 발표된 연구에 따르면, 전 세계적으로는 AI 기반 인프라 확장으로 2027년까지 전 지구 AI 물 수요가 42억에서 66억 입방미터에 달할 것이라는 연구 결과도 나왔다. 이는 덴마크 4~6개국의 연간 총 물 취수량과 맞먹는다.
특히 미국 텍사스주는 AI 데이터센터들의 폭발적 확장으로 인한 물 수요 증가가 두드러진다. 트럼프 전 대통령이 주도한 5000억 달러 규모의 ‘스타게이트’ 이니셔티브에 힘입어 텍사스주 애빌린 지역에 위치한 마이크로소프트 데이터센터가 세계 최대 규모 AI 데이터센터 사업을 주도하고 있다.
텍사스 데이터센터들은 2023~24년에 약 4억6300만 갤런을 사용했으며, 2025년에는 490억 갤런, 2030년에는 무려 4000억 갤런에 이를 것으로 예상된다.
퍼듀 대학의 지속 가능한 AI 전문가 이딩 교수는 “챗GPT 10~50개 질문에 약 50밀리리터의 물이 쓰이는데, 일일 수십억 건의 질의가 이뤄지는 점을 고려하면 엄청난 양”이라고 설명했다.

문제는 이 뿐만이 아니다. 데이터센터 물 사용의 급증은 지역사회와 환경에 심각한 문제로 대두되고 있다.
텍사스 등 가뭄과 물 부족에 시달리는 지역 주민들은 샤워 사용 제한과 같은 생활 불편을 겪는 반면, 데이터센터들은 매일 수백만 갤런에 달하는 물을 소비한다. 이에 대해 텍사스 주립대 메도우스 물환경센터의 로버트 메이스 연구원은 “사람들이 데이터센터를 산업용 물 사용자로 인식하지 않지만, 실제로는 막대한 물을 소비한다”고 지적했다.
대규모 하이퍼스케일 데이터센터는 하루 500만 갤런에 육박하는 물을 사용하며 이는 1만명에서 5만명에 달하는 인구의 도시와 맞먹는 양이다. 특히 냉각에 사용된 물은 대부분 증발해 재활용이 불가능해 지역 물 생태계에 영구적인 부담을 준다.
이러한 상황에서 주요 IT 기업들은 ‘물 포지티브(water positive)’ 이니셔티브를 내세워 수자원 관리 개선에 나서고 있다.
마이크로소프트는 2030년까지 물 사용량 대비 더 많은 물을 복원하겠다는 목표를 공식 발표했다. 메타 역시 소비한 물보다 더 많은 양을 되돌리도록 약속했지만, 일부 환경전문가들은 원격지에서 진행되는 복원 프로젝트가 데이터센터가 위치한 지역의 실질적 물 부족 문제 해결에는 한계가 있다고 비판한다.
물 산업 컨설팅 업체 블루필드 리서치(Bluefield Research)는 전 세계 데이터센터의 일간 물 사용량이 2022년 2억9200만 갤런에서 2030년 4억5000만 갤런으로 급증할 것으로 전망하며, AI 칩 발전에 따른 냉각 수요의 가파른 증가를 우려했다.
휴스턴 고등연구센터의 마가렛 쿡 연구원은 “데이터센터들이 물 부족 지역에 속속 들어서고 있지만, 지역사회와의 협의나 투명한 물 사용 관리 기준이 전혀 없어 충돌 위험이 크다”고 경고했다.
전문가들은 AI 혁신과 데이터센터 확장이 가져올 에너지 및 물 소비 급증 문제에 대해 정부와 산업계가 지금부터 적극적으로 물 관리 정책을 수립하고, 지역사회와 온전한 대화를 통해 지속가능한 발전 방안을 모색해야 한다고 촉구한다.
냉각용 물은 단순한 소비재가 아닌, 지역 생태계의 핵심 자원이기에, 무분별한 사용은 결국 환경 파탄과 사회 갈등을 초래할 수밖에 없다는 경종이다.