탄소 다배출 AI, “잘 활용하면 배출량 감축에 기여”

[ESG경제신문=이신형기자] 인공지능(AI)을 활용하면 AI 사용으로 늘어나는 온실가스 배출량보다 훨씬 큰 규모로 배출량을 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

세계 경제의 탈탄소화를 위해서는 교통과 산업, 에너지, 도시와 토지 관리 등에서 근본적인 변화가 필요한데, AI가 새로운 시스템의 설계와 혁신, 데이터 기반의 효율적인 운영 등에 기여할 수 있다는 분석이다.

예를 들어 AI는 전력 수요와 공급을 정확하게 예측해 재생에너지의 간헐성 극복에 도움을 줄 수 있다.

런던정경대(LSE) 연구진은 지난달 클라이밋 액션(Climate Action)에 게재된 논문을 통해 전 세계 온실가스 배출량의 거의 절반을 차지하는 전력과 식량, 모빌리티의 3개 분야에서 AI 활용을 통한 온실가스 배출량 감축 잠재력을 추정했다.

연구진은 AI가 시스템 혁신과 기술 개발 가속화, 이해관계자의 행동 변화, 기후 개입 모델링, 회복력 강화의 5가지 영역에서 온실가스 감축에 기여할 수 있다고 봤다.

연구 결과 AI를 활용하면 2035년까지 전력망과 육류 및 유제품, 소형차 부문에서 연간 3.2~5.4기가톤의 온실가스를 감축할 것으로 추정됐다.

이는 최대치를 기준으로 할 때 현재 전 세계 온실가스 배출량의 약 10%에 해당하며 AI 사용으로 늘어나는 연간 0.4~1.6기가톤의 배출량을 큰 폭으로 상회하는 감축량이다.

전력망‧식품‧모빌리티 3개 분야 감축 효과 분석

이번 연구는 AI 활용이 경제 성장이나 투자, 일자리 등 경제 전반에 미치는 영향은 분석하지 않고 AI 활용이 3개 분야에 미칠 잠재적인 영향과 온실가스 감축 효과를 집중적으로 분석하고 있다.

전력망에 AI를 활용하면 2035년까지 연간 1.8기가톤의 온실가스 감축이 가능할 것으로 분석됐다. AI를 활용하면 재생에너지 전력과 통합된 전력망의 안정성과 효율성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

재생에너지의 간헐성은 실시간으로 수요와 공급이 균형을 맞춰야 하는 전력망 관리에서 극복해야 할 과제다. AI는 수요와 공급을 정확하게 예측하고 에너지 저장장치(ESS)와 같은 분산형 에너지 자원을 활용해 재생에너지 전력과 통합된 전력망을 안정적으로 관리할 수 있도록 한다. 이를 통해 재생에너지 도입을 촉진하고 전력망과의 통합 방식도 개선해 온실가스 배출량 감축에 기여할 수 있다는 분석이다.

구글 AI 딥마인드는 AI를 적용할 때 기저 전력에 대한 의존도를 줄여 풍력에너지의 경제적 가치를 20% 향상시킬 수 있다는 것을 보여줬다고 연구진은 설명했다.

또한 AI는 도시의 전력과 교통, 토지 이용 등 통합 시스템의 최적화에 활용돼 스마트 그리드와 친환경 건물 설계, 복원력 있는 교통 시스템의 설계 등에도 기여할 것으로 분석됐다.

식품 부문에서는 AI 활용 베이스 시나리오에서 2035년까지 연간 0.9~1.6기가톤의 온실가스 배출량을 줄일 수 있고 매우 야심찬 AI 활용 시나리오에서는 1.7~3.0기가톤의 온실가스를 감축할 것으로 분석됐다. AI를 맛과 식감이 개선된 새로운 단백질 구조를 식별하는 데 사용해 양질의 대체 단백질 생산과 소비를 촉진함으로써 온실가스 배출량 감축에 기여할 수 있다는 분t석이다.

모빌리티 부문에서는 연간 0.5~0.6기가톤의 온실가스 감축 효과를 기대할 수 있을 것으로 분석됐다. AI 기반 공유 모빌리티를 활성화애 소비자의 공유 모빌리티 사용을 늘려 온실가스 배출량을 줄일 수 있다는 얘기다.

또한 AI가 원가를 낮출 수 있는 배터리 구성 물질을 발견해 전기차에 대한 소비자의 접근성을 개선할 수 있을 것으로 연구진은 분석했다.

연구진은 ”세계는 AI를 탄소중립을 촉진할 수 있는 수단으로 활용할 수 있는 전례 없는 기회를 맞고 있다“며 ”AI 작용을 핵심적인 부문에 집중시켜 저탄소 솔루션의 시장 수용성과 효율을 가속화하는 게 AI 활용의 핵심“이라고 밝혔다.

연구진은 ”시장이 AI의 적용과 거버넌스를 결정하도록 하는 것은 위험할 수 있다“며 ”정부는 AI가 공정하고 지속가능한 전환을 가속화하는 데 중요한 역할“을 해야 한다고 지적했다. 연구진은 또한 AI 보급에 따른 에너지 소비 증가와 남반구와 북반구 간 불평 등 심화와 같은 위험을 해결하는 데도 공공 부문의 개입이 필요하다고 말했다.