이석원 기자
태양은 대표적인 신재생 에너지다. 세계에서 가장 큰 배터리를 갖춘 거대한 태양광 발전 시설 건설을 시작하고 화석 연료를 대체하고 비용 절감도 기대할 수 있는 태양광 발전 신기술 개발 등 태양광 에너지를 이용하려는 노력은 확대되고 있다. 그간 인터넷 보급으로 이산화탄소를 배출하는 데이터센터가 늘어나는 것도 사실이다. 그런데 이런 인터넷을 통해 환경에 미치는 영향을 다루는 로우테크매거진은 태양광 발전만으로 웹서버를 유지하며 웹사이트를 운영하고 있다고 한다.
로우테크매거진은 2018년 9월부터 태양광 발전으로 웹서버를 돌리고 있으며 1년간 80만 가량 사용자가 웹사이트를 방문했다고 한다. 웹서버 구성은 올리맥스(Olimex) 보드를 이용한 서버 본체와 배터리, 태양전지 패널, 제어 장치 등으로 이뤄져 있다.
배터리는 최소한의 태양전지 패널로 전원이 공급되지 않는 야간에 서버를 가동시킬 수 있는 충분한 공간을 필요로 한다. 또 날씨가 나쁜 날이나 배터리 노화도 고려해 배터리 크기를 결정해야 한다. 배터리 용량 검증을 위해 1년간 좋은 날씨 아래에서 서버를 작동시켜 배터리에서 소비한 전력량을 밤낮 길이와 함께 기록했다. 시간당 서버 평균 소비 전력은 1.97W이며 밤 시간이 짧은 6월 1일 기준 배터리 전력 소비는 17.4Wh로 끝난다. 하지만 밤 시간이 긴 12월에는 배터리는 29.1Wh 전력을 소비한다.
배터리로 이용한 납 축전지는 특성상 충전이 총 용량 중 절반 이하가 되는 건 바람직하지 않다. 서버 가동률 100%를 목표로 하기 위해 실질적으로 84Wh 전력이 사용 가능한 168Wh 용량 배터리를 사용했다. 이론상 2일은 배터리만으로 작동할 수 있는 구성. 실제로 1개월간 100% 가동률을 달성할 수 있었다고 한다. 밤은 서버를 오프라인으로 두는 아이디어도 검토했지만 로우테크매거진 책임자가 미국과 유럽에 있기 때문에 시차를 고려해 포기했다고 한다.
서버 가동률은 배터리 용량 뿐 아니라 태양전지 패널 크기에 따라 좌우된다. 태양열 발전량이 크기 때문에 효율적으로 배터리를 충전할 수 있다. 태양전지 패널 크기와 배터리 용량간 완전 충전에 걸리는 시간은 이론상 5W 태양전지 패널에서도 15.6Wh 배터리를 2시간 반이면 충전할 수 있다. 따라서 밤에도 잠시 서버를 가동시킬 수 있다. 하지만 항상 날씨가 좋은 건 아니라는 걸 감안하면 밤에 사용하는 전력을 낮에 충전할 만한 발전 능력이 아니라 태양이 쏟아지는 동안만 서버를 실행시킬 수는 없는 실정이다.
배터리와 태양전지판 에너지 손실과 서버 유지에 소요되는 전력을 모두 합한 전체 서버가 소비하는 에너지량을 구성별로 보면 에너지 소비와 서버 활용도 균형을 고려하고 현재 서버 구성은 50W 태양전지 패널과 86.4Wh 배터리를 사용하지만 95∼98% 가동률로 웹사이트를 운용할 수 있다고 한다.
로우테크매거진 홈페이지를 방문하면 페이지 상단에는 태양광 발전으로 실행되기 때문에 때론 오프라인이라는 주의사항이 나와 있다. 태양광 발전으로 운용되는 웹사이트 페이지는 일반 웹사이트 페이지보다 간결한 디자인을 채용하고 동적 콘텐츠를 제거해 서버 소비 전력을 억제한다. 페이지에는 서버 배터리 잔량이 표시되어 있다.
인터넷은 점점 전력을 소비하고 데이터센터를 신재생에너지로 가동시키는 것만으론 환경 대책이 불충분해지고 있다. 로우테크매거진 측은 안정적 전력 공급이 어려운 신재생에너지와 인터넷이 잘 공존하려면 인터넷이 항상 온라인이어야 한다는 생각을 재검토해야 할 필요가 있다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이원영 기자
정용환 기자
