Renewable Innovations는 AI 데이터센터용 연료전지 전력 공급을 주제로 한 미국 에너지부(DOE) 산하 연구소의 프로젝트에 참여했으며, 이 프로젝트에는 캘리포니아주 산타로사에 있는 Sky Data Centers 부지에서의 현장 시연이 포함될 예정이다.
연료전지 기업 Renewable Innovations가 AI 데이터센터용 연료전지 전력 시스템 개발을 목표로 하는 미국 에너지부(DOE) 지원 연구 프로젝트에 참여했다고 밝혔다.
"FC-DC: Fuel Cell Solutions for Brownfield and Greenfield Data Centers"라는 이 프로젝트는 DOE 산하 National Laboratory of the Rockies(NLR)가 주관하며, 3년간 진행될 예정이다. DOE의 대체연료 및 원료 사무소(Alternative Fuels and Feedstocks Office)는 AI 전력 수요를 충족하기 위해 연료전지를 활용하는 이 이니셔티브에 Renewable Innovations를 선정했다.
이 이니셔티브에 따라 Renewable Innovations는 데이터센터 전산실 바닥에 설치되어 고출력 컴퓨팅 랙에 직접 전력을 공급하고 냉각을 담당하는 연료전지 랙 시스템을 설계, 제작, 검증할 계획이다. 이 프로젝트에서는 긴밀하게 결합된 연료전지와 컴퓨팅 랙 구조가 AI 워크로드의 동적 전력 프로파일을 어떻게 감당하는지 시험한다.
NLR은 기존 시설을 개조하는 브라운필드(brownfield)와 신규 시설인 그린필드(greenfield)를 위한 참조 설계를 개발하며, 여기에는 800VDC 전력 분배와 연료전지 통합이 포함된다. 또한 성능 검증을 위해 디지털 실시간 시뮬레이션, 하드웨어 인 더 루프(hardware-in-the-loop) 시험, 과도 응답 시험을 수행한다. 프로젝트에는 캘리포니아주 산타로사의 Sky Data Centers 부지에서 진행되는 현장 실증도 포함되며, 이를 통해 800VDC 데이터센터 전력 구조와 연료전지의 통합 성능을 평가한다.
NLR의 선임 연구 자문인 Steve Hammond는 "발전 자체를 컴퓨팅 부하 바로 옆으로 옮기면 기존 전력 시스템에 흔한 복잡한 배전 경로와 에너지 손실을 없앨 수 있어, 전체 전력 공급 과정이 훨씬 효율적이고 반응성이 뛰어나진다"고 말했다.
Renewable Innovations는 이번 프로젝트가 NLR, Hewlett Packard Enterprise와 함께 진행한 기존 연구를 기반으로 한다고 밝혔다. 세 기관은 NLR의 에너지시스템통합시설(Energy Systems Integration Facility)에서 클라우드 컴퓨팅 랙과 통합된 70kW급 연료전지를 시연한 바 있다. CEO Bob Mount는 회사가 7년 이상 전에 수소 연료전지가 데이터센터에 안정적인 전력을 공급할 수 있음을 입증했다고 말했다.
Mount는 "연료전지는 데이터센터 내부에서 전력이 생산, 분배, 관리되는 방식을 다시 생각할 기회를 제공한다"고 말했다.
다른 프로젝트 파트너로는 Nvidia, Energy Vault, DRG Technical Solutions, HPE Labs, Alderbuck Energy가 있으며, 이 밖에도 여러 기관이 기술 지원을 제공한다. 이 이니셔티브의 핵심 목표는 연료전지 기반 데이터센터를 상용화할 수 있는 청사진을 만드는 것이다.
발표문에는 프로젝트 자금 규모, 랙 시스템의 전력 용량, 시연에 사용될 연료 공급 방식, 산타로사 설치 일정이 공개되지 않았다. 효율, 소음, 물 사용과 관련된 이점은 목표로 제시되었으며, 발표문은 변환 손실과 물 소비를 줄일 수 있는 구조를 검토할 것이라고 밝혔다.
2019년에 설립되어 유타주 Lindon에 본사를 둔 Renewable Innovations는 모듈형 확장 가능 수소 연료전지 및 에너지 저장 시스템을 개발한다. 회사는 주로 양성자교환막(PEM) 수소 연료전지에 집중하고 있으며, 최근에는 데이터센터처럼 기저부하를 필요로 하는 수요처에 전력을 공급하기 위해 고체산화물 연료전지(SOFC)도 검토하기 시작했다.
연료전지는 데이터센터 업계에서 점점 더 많이 활용되고 있다. 가장 큰 기업은 Bloom Energy로, 여러 주요 사업자 및 클라우드 기업과 계약을 맺었으며, 여기에는 Nebuis, Equinix, Oracle이 포함된다.