구글, 마이크로소프트, 아마존은 어떻게 AI 에너지 위기를 해결하려고 하는가

0:00 In this converted parking

0:01 lot in Silicon Valley...

0:04 Yuval Bachar is

0:05 demonstrating a pressure

0:06 release –of hydrogen –at his

0:08 start-up, ECL.

0:09 The hydrogen is very,

0:10 very cold and comes out of

0:12 the vents and actually

0:13 freezing the water molecules

0:14 in the air.

0:15 Hydrogen is one of the bold,

0:16 alternative power sources

0:18 seen big investment –as AI

0:19 workloads sent energy demand

0:21 soaring. A chemical reaction

0:23 between hydrogen and oxygen

0:25 inside this fuel cell

0:26 creates extreme heat,

0:27 and water vapor, that's

0:29 converted to power,

0:30 then stored in large

0:31 batteries like this Tesla

0:32 Megapack, so it can power a

0:33 small on -site data

0:34 center... filled with 1,600

0:36 Nvidia GPUs.

0:37 This is the first data

0:38 center which is running off

0:40 -grid on hydrogen.

0:41 Data centers could reach a

0:42 whopping 12% of total U.S.

0:44 power consumption by 2028–up

0:46 from less than 4% in 2022

0:48 before ChatGPT hit the

0:49 scene. Microsoft and

0:51 Google's renewable energy

0:52 goals were upended by this

0:54 sudden need to power AI.

0:56 Natural gas is fueling the

0:57 majority of this for now.

0:58 We are trying to actually

1:00 ban natural gas just a few

1:02 months ago, and now it's

1:04 actually the hottest

1:04 material out there to

1:05 actually generate energy.

1:07 We're starting to restart

1:08 coal again, which is

1:10 outrageous that it's

1:11 happening.

1:12 Then in January, China

1:13 unveiled DeepSeek with

1:14 efficiency breakthroughs

1:15 that cast doubt on power

1:16 needs. And the new

1:18 administration also cast

1:19 doubt on funding for green

1:20 energy.

1:21 I don't think DeepSeek is

1:22 going to make any difference

1:23 to the investments in data

1:25 centers moving from sort of

1:27 Biden's approach,

1:29 where there was lots of

1:30 support for renewable energy

1:32 investment, to whatever

1:34 Trump is going to do with

1:35 that. That's going to make a

1:37 bigger difference.

1:38 China, meanwhile, is all in

1:39 on new energy solutions like

1:41 nuclear fusion– recently

1:42 breaking records and

1:43 outpacing the U.S.

1:45 in government spend to make

1:46 it happen. I do

1:47 think that this is a

1:48 worldwide competition. So

1:49 big

1:49 tech is throwing big money

1:50 at making new kinds of power

1:52 domestically. OpenAI CEO,

1:54 Sam Altman, has invested

1:55 hundreds of millions in

1:56 fusion –and fission,

1:58 plus a new type of solar.

1:59 Amazon's put half a billion

2:01 into three small nuclear

2:02 reactor projects.

2:04 Microsoft has green hydrogen

2:06 and nuclear fusion deals;

2:07 Google is helping run some

2:09 of its data centers on

2:10 geothermal.

2:11 What is power demand from AI

2:12 mean, for the power sector?

2:14 And how do we make it clean,

2:15 reliable and cheap?

2:16 I think it's the story of

2:18 the decade.

2:18 CNBC went behind the scenes

2:20 at two companies, creating

2:21 energy in unusual ways– and

2:23 talk to the heads of four

2:24 more –to see how they work,

2:25 and ask if an AI power

2:27 crisis could finally help

2:28 realize the elusive dream of

2:30 low -carbon, scalable,

2:31 affordable energy.

2:43 After OpenAI's ChatGPT

2:45 release in November 2022

2:47 made large language models a

2:48 must -have across

2:49 industries, cloud providers

2:50 have been racing to build

2:52 data centers that can handle

2:53 them. Microsoft,

2:54 Meta, Google and Amazon

2:55 spent a combined $125

2:57 billion on data centers in

2:59 2024. And those data centers

3:01 need more and more power to

3:02 train, and run, AI models.

3:04 The AI frenzy has data

3:05 center power demand rising

3:07 15 to 20% every year through

3:09 2030 in the U.S.

3:11 An average data center,

3:12 which is about 100MW,

3:14 consumes as much energy as

3:16 100,000 U.S .

3:18 households.

3:19 Then last month, Deep Seek

3:20 flipped the script. It's

3:21 more efficient models made

3:22 some ask, will the AI

3:24 -fueled surge in power

3:25 demand continue?

3:26 Everyone will look at what

3:27 they've done and copy that.

3:28 So we'll see everybody

3:29 suddenly getting an order of

3:30 magnitude or two more

3:32 efficient. I think it's just

3:33 going to create more demand

3:34 sooner.

3:34 Ideally, what comes from

3:35 some of this is a renewed

3:36 focus of saying, hey, like,

3:38 we need to lead this in the

3:39 U.S.

3:39 It's unclear if energy

3:41 start-ups will also continue

3:42 to receive Biden -era

3:43 federal grants and tax

3:44 breaks. How does a Trump

3:46 administration change this

3:48 story about alternate energy

3:50 investments?

3:51 I think the Trump

3:53 administration is pretty

3:54 clearly said that they want

3:55 to invest in oil and gas.

3:58 We will drill,

4:00 baby, drill.

4:03 I would be worried if I was

4:05 trying to build and fund a

4:06 first -of -a -kind,

4:07 of something completely new

4:09 right now.

4:09 The new Environmental

4:10 Protection Agency head has

4:12 called for clean power,

4:13 as the U.S. strives to

4:14 "become the AI capital of

4:15 the world." And a few days

4:17 before China's Deep Seek

4:18 release, President Trump

4:19 announced Stargate:

4:20 a joint venture to fund

4:22 domestic AI infrastructure–

4:23 including data centers –with

4:24 up to $500 billion over the

4:27 next four years, with

4:28 investments from SoftBank,

4:29 OpenAI and Oracle.

4:31 If that goes

4:32 through, will we need all

4:33 these alternate energy

4:34 projects to fund that much

4:37 AI?

4:38 Potentially, but I mean,

4:39 they could do it with gas

4:41 powered. The simple,

4:42 easiest thing you can build

4:43 is lots of big gas powered

4:44 plants.

4:45 Indeed, as major cloud

4:46 providers build power hungry

4:48 data centers, their pledges

4:49 to become carbon free are

4:50 getting harder to achieve.

4:52 Google's latest

4:53 environmental report says

4:54 greenhouse gas emissions

4:55 rose nearly 50% from 2019 to

4:58 2023, in part because of

4:59 data center energy

5:00 consumption. Microsoft's

5:02 emissions rose more than 29%

5:04 due to data centers

5:05 "designed and optimized to

5:07 support AI workloads." Power

5:09 needs are so high that some

5:10 plans to close coal -fired

5:12 power plants are being put

5:13 on hold– like in Kansas

5:14 City, where Meta is building

5:16 an AI -focused data center.

5:17 It interrupts the transition

5:19 to renewable power.

5:20 We had enough renewables

5:22 coming online for where we

5:23 thought we were going, and

5:25 all of a sudden they've got,

5:26 oh, there's this new

5:27 additional demand.

5:28 We're gonna need everything

5:29 that we can get. Especially

5:31 those technologies that are

5:32 always on, that are

5:33 providing electricity

5:34 continuously 24 hours a day.

5:36 The most readily available

5:37 renewables– wind and solar

5:39 -don't typically fit this

5:40 bill. That's why Bachar

5:46 founded ECL in Mountain

5:48 View, California, where he

5:49 gave us a tour.

5:50 We had a goal to actually

5:51 deliver a fully sustainable

5:52 data center that will have

5:54 zero emission coming out of

5:55 it, and zero water use.

5:56 Hydrogen is not usually

5:58 emissions -free, but it is

5:59 able to power ECL's small,

6:00 one megawatt AI data center

6:02 entirely off -grid and

6:04 cooled only by the water

6:05 created on -site.

6:06 Water is a byproduct of

6:07 hydrogen power generation.

6:09 And then we feed that water

6:10 back into our cooling system

6:12 to be able to deliver water

6:14 based cooling.

6:15 Every couple of weeks, this

6:16 tank is filled with 16,000

6:18 gallons of hydrogen trucked

6:19 in from Southern California

6:20 or Nevada. There are three

6:22 main types of Hydrogen,

6:23 known by different color

6:24 codes depending on how

6:25 they're made. "Grey"

6:26 hydrogen accounts for some

6:28 95% of the world's current

6:30 consumption and is made

6:31 using fossil fuels,

6:32 releasing a significant

6:33 amount of CO2 when it's

6:35 produced. "Blue" hydrogen

6:36 uses the same process,

6:38 but with carbon -capture to

6:39 reduce the impact.

6:40 That's primarily what ECL

6:41 receives. "Green" hydrogen

6:43 is produced from renewable

6:44 energy, through a

6:45 significantly more expensive

6:47 process, using wind or solar

6:48 to split water molecules

6:49 apart.

6:50 The completely green

6:51 hydrogen is a tiny fraction

6:54 of the hydrogen that's

6:55 available, and it's more

6:56 expensive.

6:56 The Biden administration in

6:58 January finalized a major

6:59 tax credit for clean

7:00 hydrogen, and previously

7:02 awarded some $7 billion to

7:04 jump-start "clean hydrogen"

7:05 at seven hydrogen hubs

7:06 connected to companies like

7:07 Amazon and Exxon Mobil.

7:09 Trump, however, has called

7:10 Biden climate policies a

7:11 "green new scam."

7:13 The Trump administration has

7:15 said that energy

7:16 independence is very

7:17 important for them, so I

7:18 don't think there will be a

7:20 reduction in the level of

7:21 support. In Texas,

7:22 ECL is building a data

7:23 center that's a thousand

7:24 times bigger than its pilot

7:26 site in California.

7:27 The 1 gigawatt project is

7:28 near some 600 miles of

7:30 hydrogen pipelines,

7:31 so it won't need to be

7:32 trucked in and stored.

7:33 ECL plans to complete the $8

7:35 billion project in 2029 and

7:38 run it entirely on green

7:39 hydrogen, eventually.

7:41 We're defining a new type of

7:42 hydrogen called turquoise,

7:43 which is a mix of blue and

7:45 green until we'll be able to

7:46 get to 100% green,

7:47 which is probably going to

7:48 take between 4 and 5 years.

7:50 For now, with blue hydrogen,

7:51 Bachar says, ECL 's gotten

7:52 the price down to $0.06 per

7:54 kilowatt hour, about a third

7:56 the average price of power

7:57 in the U.S. He says ECL has

7:59 four customers committed at

8:00 the Texas site so far,

8:01 and is in talks with 16

8:02 more.

8:03 It's the Microsoft,

8:04 Facebook's, Amazon's and and

8:06 Googles of the world...

8:07 which require all of this

8:08 technology to be placed

8:11 somewhere. And right now,

8:13 somewhere is nowhere,

8:14 because there's no more

8:14 availability of data center

8:16 space in the United States.

8:22 But so far, much of the hype

8:24 –and spend –has focused on

8:25 nuclear.

8:26 So this is our nuclear

8:27 reactor model,

8:28 a prototype that we've

8:29 staged here in Washington,

8:30 D.C. at full scale.

8:32 Washington, D.C. –based Last

8:34 Energy is one of many

8:35 companies that have gone

8:36 all-in on small modular

8:37 reactors, or SMRs.

8:39 This is everything that you

8:40 need to have a nuclear

8:42 battery, create 80MW of

8:44 heat, and eventually 20MW of

8:46 electricity.

8:47 The idea is to bring

8:48 reactors to the data

8:49 centers. No need to build in

8:51 proximity of a big nuclear

8:52 plant.

8:53 Traditional nuclear power

8:54 hit a bit of a period of

8:55 stagnation several decades

8:57 ago. Between the rising

8:59 construction costs and the

9:01 lengthy timelines to deliver

9:03 the product. They proved

9:04 unfeasible.

9:05 So Amazon, Google and

9:07 Microsoft are all investing

9:08 in SMRs. Meta is seeking

9:10 developers to help it add up

9:11 to four gigawatts of nuclear

9:13 generation capacity by the

9:14 early 2030s– and Last Energy

9:16 submitted a proposal.

9:17 In fact, half of Last

9:19 Energy's 80 commercial

9:20 agreements for 20- megawatt

9:21 -units are going to AI data

9:22 centers.

9:23 And then the other half are

9:24 going to more traditional

9:26 industrial applications.

9:28 This includes pulp and

9:29 paper, cement,

9:31 sugar processing,

9:33 steel tube manufacturing.

9:35 Last Energy's first for SMRs

9:36 are scheduled to come online

9:38 in 2027, powering data

9:39 centers on a former coal

9:41 plant site in Wales.

9:42 But with AI demands already

9:43 here, some traditional

9:45 plants are getting another

9:46 life. Microsoft is

9:47 restarting a mothballed

9:49 nuclear plant on Three Mile

9:50 Island in Pennsylvania

9:51 that's been shut down since

9:52 2019 –and was the scene of

9:54 the worst commercial nuclear

9:55 accident in U.S. history in

9:57 1979. Radiation has always

10:00 been a threat– whether it's

10:01 from a potential leak during

10:02 an accident or safely

10:03 disposing of the resulting

10:04 radioactive waste.

10:06 Our solution: by fully

10:08 encompassing all radioactive

10:11 material and systems in a 12

10:13 inch steel containment

10:16 structure, allows us to

10:19 mitigate the waste issue by

10:21 fundamentally isolating it.

10:23 That's relatively low risk,

10:24 but you've got to build a

10:26 safety record around it. And

10:27 they're relatively small

10:28 reactors. You need a lot of

10:30 those to power one of these

10:31 big AI data centers.

10:32 That's why start-up Helion

10:34 is trying to create a lot

10:35 more nuclear power,

10:36 in an entirely new way.

10:38 Instead of shrinking down

10:39 existing nuclear reactors,

10:40 Helion is trying to harness

10:41 energy from a very different

10:43 type of reaction: fusion

10:44 –the combining of two atoms.

10:46 Fusion is the way the sun

10:47 works, only here on Earth.

10:49 We've actually struggled to

10:50 be able to do it in a

10:51 commercially viable, cost

10:52 effective way. We've built

10:53 now a number of machines

10:54 showing that we can do that.

10:56 Microsoft has signed on to

10:57 buy Fusion Power from Helion

10:59 for one of its data centers

11:00 in Washington state in 2028.

11:02 It's an ambitious goal

11:03 considering scientists have

11:04 been trying for decades to

11:05 sustain fusion reactions

11:07 long enough to harness

11:07 energy from them.

11:08 Nuclear options are probably

11:11 five years out. Even if they

11:12 say, yeah, maybe 2029,

11:14 it's probably going to be

11:15 delayed. No one's actually

11:16 made fusion work really yet.

11:18 Helion's seventh prototype,

11:20 Polaris, came online in

11:21 December. Kirtley says it

11:23 will be the first to make a

11:24 fusion reaction that

11:25 generates electricity–

11:26 something China's has also

11:27 been racing to achieve.

11:29 In 2021, Altman invested

11:30 $375 million in Helion– and

11:33 he's the company's board

11:34 chair.

11:34 The goal is to actually

11:35 sight fusion power at the

11:37 data center, or at least

11:38 pretty close to it.

11:39 Helion's goal isn't just to

11:41 make fusion work– but work

11:42 as cheaply as possible.

11:43 Obviously, fusion in the

11:44 universe scales scales

11:46 really well. So we've been

11:47 aiming to get to a fusion

11:48 system that is on the order

11:50 of a few cents per kilowatt

11:52 hour.

11:52 Affordable nuclear power is

11:54 also Jacob DeWitt's goal–

11:55 but with fission.

11:56 When I learned that you

11:57 could take basically a golf

11:58 ball of uranium metal,

12:00 and there's enough energy

12:01 content in that to power my

12:02 entire life's energy needs,

12:03 I was like, this seems like

12:05 it's from something in

12:05 science fiction, but oh,

12:06 wait, we're actually doing

12:07 it now.

12:08 Fission creates energy by

12:09 splitting atoms apart

12:10 instead of fuzing them

12:11 together.

12:12 It's probably the least

12:13 risky from a technology

12:14 point of view, and probably

12:16 the earliest one that we'll

12:17 see actually up and running.

12:19 Oklo has plans for thousands

12:20 of plug -and -play fission

12:21 reactors housed below sleek

12:23 a-frame "powerhouses."

12:25 Nuclear is just such an

12:25 elegant way to make power.

12:26 And we need to basically

12:28 unleash that.

12:29 Oklo expects its first micro

12:30 reactor to come online in

12:32 2027 –at the Idaho National

12:33 Laboratory. DeWittr thinks

12:35 federal support will

12:35 continue.

12:36 Those things were actually

12:37 granted to us under Trump

12:38 one, so there's kind of an

12:40 interesting arc that kind of

12:41 goes forward here.

12:42 Sam Altman chairs Oklo's

12:43 board, in addition to

12:44 Helion's, Oklo went public

12:48 in May 2024 and has been

12:49 trending up so far in –2025

12:51 –after signing a deal with

12:52 data center operator Switch,

12:54 to deploy 12 gigawatts of

12:55 power to a fleet of small

12:56 nuclear reactors through

12:57 2044, enough electricity to

12:59 power some 9 million U.S.

13:01 households. Some decades

13:08 -old technologies are also

13:09 seeing renewed interest.

13:10 Geothermal, for example.

13:12 Google has partnered with

13:13 Fervo Energy to help power

13:15 its data centers in Nevada,

13:16 with electricity made from

13:17 heat deep within the Earth's

13:18 core.

13:19 The first geothermal power

13:20 plant came online over 100

13:22 years ago in Italy.

13:24 But historically,

13:25 unless you've had places

13:27 where there's volcanic

13:28 activity and where steam is

13:30 literally coming out of the

13:31 ground, like parts of Italy

13:32 or Iceland or New Zealand,

13:34 it hasn't been viable to

13:35 develop geothermal.

13:36 And so as a result,

13:37 geothermal today is less

13:38 than 1% of the world's

13:39 electricity. It's less than

13:40 1% of the electricity in the

13:42 United States.

13:43 At its full -scale pilot

13:44 project in Nevada, Fervo

13:45 drills 8,000 -foot -deep

13:47 wells.

13:47 But then we were able to

13:48 turn and drill 3,000 feet

13:49 horizontally, so that every

13:51 well we drill is getting

13:53 access to much more

13:53 geothermal reservoir than a

13:55 vertical well would.

13:56 The deep wells get filled

13:57 with water heated by the

13:58 Earth's core. Steam is

14:00 pumped back to the surface

14:01 where it powers a turbine

14:02 that generates electricity.

14:04 Fervo's first, 3-

14:05 megawatt site in Nevada has

14:06 been producing power since

14:07 2023. Fervo is also working

14:10 with Google on a new,

14:11 bigger 115 megawatt site,

14:13 set to come online by 2030

14:14 in Nevada. In Utah,

14:16 a $2 billion project is

14:17 slated to deliver geothermal

14:19 power to the grid next year,

14:20 with plans to scale to 400

14:22 megawatts by 2028.

14:24 Enough to power nearly half

14:25 a million homes.

14:26 Then there's solar, a

14:27 plentiful green energy

14:28 source –but tricky to

14:29 capture consistently for 24

14:30 /7 needs.

14:31 And so the way to solve that

14:34 is to try to combine solar

14:36 panels with batteries.

14:38 Altman invested $20 million

14:40 in Exowatt last year.

14:41 We've invented this special

14:43 lens that captures the solar

14:46 energy and converts it to

14:48 high temperature heat.

14:50 And so this allows us to

14:51 store the heat,

14:52 in these heat batteries or

14:55 thermal batteries. Very cost

14:56 effectively, especially as

14:58 compared to electricity.

14:59 All of this is packaged in a

15:00 modular system that is

15:02 roughly the size of a 40

15:03 -foot shipping container.

15:05 Happi says 1,100 of

15:06 Exowatt's 25 -kilowatt -hour

15:08 modules will be deployed

15:09 this year. That's a fraction

15:11 of what's needed to power a

15:12 data center, but the idea is

15:13 to sell multiple modules to

15:14 meet the precise energy

15:15 demands of each site.

15:17 The modules currently sell

15:18 for $7,500 and make

15:20 electricity at about $0.04

15:21 per kilowatt hour.

15:22 The goal is to sell a couple

15:24 million in the next two

15:25 years, and with scale,

15:26 to bring that cost down to

15:27 just $0.01 per kilowatt

15:28 hour.

15:29 Energy at the end of the day

15:30 is a commodity.

15:31 People really don't care how

15:33 you produce your energy,

15:34 they just care how expensive

15:36 it is.

15:36 As the world gains a better

15:37 grasp on the efficiency of

15:38 China's Deep Seek, time will

15:40 tell if power demand

15:41 continues at breakneck

15:42 speed. But at least for now,

15:44 alternative energies are

15:45 benefiting from the deep

15:46 pockets of AI.

15:47 What's the right way to fix

15:49 global warming and

15:50 decarbonization? It's like

15:52 all of the things. You want

15:53 to bias your investments

15:54 towards the things that are

15:55 lowest cost now,

15:57 but you have to invest in

15:58 what's going to come.

15:59 Otherwise it won't arrive,

16:01 right?

0:00 실리콘 밸리의 개조된 주차장에서 유발 바차르가 자신의 스타트업 ECL에서 수소 방출을 시연하고 있습니다. 수소는 매우 차가워서 통풍구에서 나오면서 공기 중의 수분을 얼려버리죠. AI 작업량 증가로 에너지 수요가 폭발적으로 늘면서, 수소는 대규모 투자를 받고 있는 혁신적인 대체 에너지원 중 하나입니다. 이 연료 전지 내부에서 수소와 산소가 화학 반응을 일으켜 엄청난 열과 수증기를 발생시키고, 이게 전력으로 변환됩니다. 그 다음, 이 전력은 테슬라 메가팩 같은 대형 배터리에 저장돼서, 엔비디아 GPU 1,600개로 가득 찬 소규모 현장 데이터 센터에 전력을 공급하는 거죠. 이게 바로 수소로 전력을 공급받는 최초의 오프 그리드 데이터 센터입니다.

0:41 데이터 센터가 2028년까지 미국 전체 전력 소비량의 무려 12%를 차지할 수 있다고 합니다. ChatGPT가 등장하기 전인 2022년에는 4% 미만이었는데 말이죠. 마이크로소프트와 구글의 재생 에너지 목표도 AI에 전력을 공급해야 하는 갑작스러운 필요성 때문에 수정될 수밖에 없었습니다. 현재는 천연 가스가 대부분을 차지하고 있어요. 불과 몇 달 전만 해도 천연 가스 사용을 금지하려고 했는데, 지금은 에너지 생산에 가장 많이 쓰이는 물질이 된 거죠. 심지어 석탄 사용도 다시 늘고 있는데, 정말 말도 안 되는 상황입니다.

1:12 그러다가 1월에 중국이 DeepSeek를 공개했는데, 효율성 혁신을 통해 전력 필요성에 대한 의문을 제기했죠. 그리고 새로운 행정부는 녹색 에너지 자금 지원에 대해서도 다시 생각하고 있습니다. 제 생각에는 DeepSeek가 바이든 정부의 접근 방식에서 벗어나 데이터 센터 투자에 큰 영향을 미치지는 않을 것 같아요. 바이든 정부는 재생 에너지 투자에 많은 지원을 했지만, 트럼프 정부가 어떻게 할지는 아무도 모르죠. 그게 더 큰 변수가 될 겁니다. 한편, 중국은 핵융합 같은 새로운 에너지 솔루션에 집중하고 있고, 최근에는 기록을 경신하면서 정부 지출 규모에서 미국을 넘어섰습니다.

1:46 저는 이게 전 세계적인 경쟁이라고 생각합니다. 그래서 빅테크 기업들이 국내에서 새로운 종류의 전력을 만들기 위해 엄청난 돈을 쏟아붓고 있는 거죠. OpenAI CEO인 샘 알트만은 핵융합, 핵분열, 그리고 새로운 유형의 태양광에 수억 달러를 투자했습니다. 아마존은 소형 원자로 프로젝트 3개에 5억 달러를 투자했고요. 마이크로소프트는 그린 수소 및 핵융합 계약을 체결했고, 구글은 지열로 일부 데이터 센터를 운영하는 데 도움을 주고 있습니다. AI의 전력 수요가 전력 산업에 미치는 영향은 과연 무엇일까요? 그리고 우리는 어떻게 하면 깨끗하고, 안정적이며, 저렴하게 전력을 공급할 수 있을까요? 저는 이게 앞으로 10년 동안의 이야기가 될 거라고 생각합니다. CNBC는 특이한 방식으로 에너지를 생산하는 두 회사의 비하인드 스토리를 취재하고, 4명의 추가 책임자들과 인터뷰를 통해 그들이 어떻게 작동하는지 알아보고, AI 전력 위기가 마침내 저탄소, 확장 가능하고 저렴한 에너지라는 실현하기 어려운 꿈을 이루는 데 도움이 될 수 있을지 질문했습니다.

2:43 2022년 11월 OpenAI의 ChatGPT 출시 이후, 대규모 언어 모델이 업계 전반에 걸쳐 필수품이 되면서 클라우드 제공업체들은 이를 처리할 수 있는 데이터 센터를 구축하기 위해 경쟁하고 있습니다. 마이크로소프트, 메타, 구글, 아마존은 2024년에 데이터 센터에 총 1,250억 달러를 투자했습니다. 그리고 이러한 데이터 센터는 AI 모델을 훈련하고 실행하는 데 점점 더 많은 전력이 필요합니다. AI 열풍으로 인해 미국 내 데이터 센터 전력 수요가 2030년까지 매년 15~20%씩 증가할 것으로 예상됩니다. 평균적인 데이터 센터는 약 100MW로, 미국 가구 10만 가구와 맞먹는 에너지를 소비합니다.

3:19 그러다가 지난달 DeepSeek가 등장하면서 상황이 바뀌었습니다. 더 효율적인 모델 덕분에 일각에서는 AI로 인한 전력 수요 급증이 계속될지 의문을 제기하고 있습니다. 모든 사람이 그들이 한 일을 보고 따라 할 겁니다. 그래서 우리는 모든 사람이 갑자기 1~2배 더 효율적으로 되는 것을 보게 될 거예요. 하지만 제 생각에는 그만큼 더 많은 수요가 더 빨리 생겨날 겁니다. 이상적으로는 이 상황을 계기로 미국이 이 분야를 주도해야 한다는 새로운 목표 의식이 생겨나야 합니다.

3:39 에너지 스타트업들이 바이든 정부 시절의 연방 보조금과 세금 감면을 계속 받을 수 있을지는 불확실합니다. 트럼프 정부는 대체 에너지 투자에 대한 이 흐름을 어떻게 바꿀까요? 트럼프 정부는 석유와 가스에 투자하고 싶어 한다는 점을 분명히 밝혔다고 생각합니다. 우리는 시추를 계속할 겁니다. 만약 지금 완전히 새로운 종류의 것을 처음으로 구축하고 자금을 조달하려고 한다면 걱정될 거예요. 새로운 환경 보호국 국장은 미국이 "세계 AI 수도가 되기 위해" 노력하면서 청정 에너지를 요구했습니다.

4:16 그리고 중국의 DeepSeek 출시 며칠 전, 트럼프 대통령은 향후 4년 동안 소프트뱅크, OpenAI, 오라클의 투자로 최대 5,000억 달러를 들여 국내 AI 인프라(데이터 센터 포함)에 자금을 지원하는 합작 투자 회사인 Stargate를 발표했습니다. 만약 그게 실제로 진행된다면, 우리는 그렇게 많은 AI에 자금을 지원하기 위해 이러한 모든 대체 에너지 프로젝트가 필요할까요? 잠재적으로는 그렇겠지만, 그들은 가스로도 충분히 할 수 있다는 거죠.

4:41 전력을 공급하는 데 가장 간단하고 쉬운 방법은 대형 가스 발전소를 많이 건설하는 겁니다. 실제로 주요 클라우드 제공업체들이 전력 소비가 많은 데이터 센터를 구축하면서 탄소 배출 제로를 달성하겠다는 약속은 점점 더 어려워지고 있습니다. 구글의 최신 환경 보고서에 따르면 온실 가스 배출량은 데이터 센터 에너지 소비로 인해 2019년부터 2023년까지 거의 50% 증가했습니다. 마이크로소프트의 배출량은 "AI 작업 부하를 지원하도록 설계 및 최적화된" 데이터 센터로 인해 29% 이상 증가했습니다.

5:08 전력 필요량이 너무 높아서 메타가 AI 중심 데이터 센터를 건설하고 있는 캔자스시티와 같이 석탄 화력 발전소를 폐쇄하려는 일부 계획이 보류되고 있습니다. 이는 재생 에너지로의 전환을 방해하는 요소가 됩니다. 우리는 재생 에너지로의 전환이 순조롭게 진행되고 있다고 생각했는데, 갑자기 "아, 새로운 수요가 생겼네"라는 상황이 된 거죠. 우리는 얻을 수 있는 모든 에너지가 필요할 겁니다. 특히 항상 켜져 있고 24시간 내내 지속적으로 전기를 공급하는 기술이 필요하죠. 가장 쉽게 구할 수 있는 재생 에너지인 풍력과 태양광은 일반적으로 이러한 요구 사항을 충족하지 못합니다.

5:40 바로 그런 이유 때문에 바차르가 캘리포니아주 마운틴 뷰에 ECL을 설립한 것이고, 그는 우리에게 투어를 제공했습니다. 우리는 실제로 배출량이 전혀 없고 물 사용량이 전혀 없는 완전한 지속 가능한 데이터 센터를 제공하는 것을 목표로 했습니다. 수소는 일반적으로 배출량이 없는 것은 아니지만, ECL의 소규모 1메가와트 AI 데이터 센터에 전력을 완전히 오프 그리드로 공급하고 현장에서 생성된 물만으로 냉각할 수 있습니다. 물은 수소 발전의 부산물입니다. 그리고 우리는 그 물을 냉각 시스템에 다시 공급하여 수냉식 냉각을 제공할 수 있습니다.

6:15 몇 주마다 이 탱크는 남부 캘리포니아 또는 네바다에서 트럭으로 운반된 16,000갤런의 수소로 채워집니다. 수소를 만드는 방법에 따라 다른 색상 코드로 알려진 세 가지 주요 유형의 수소가 있습니다. "회색" 수소는 현재 세계 소비량의 약 95%를 차지하며 화석 연료를 사용하여 만들어지며 생산될 때 상당한 양의 CO2를 방출합니다. "파란색" 수소는 동일한 프로세스를 사용하지만 탄소 포집을 통해 영향을 줄입니다. ECL이 주로 사용하는 것이 바로 이 파란색 수소입니다. "녹색" 수소는 풍력 또는 태양광을 사용하여 물 분자를 분리하는 훨씬 더 비싼 프로세스를 통해 재생 에너지로 생산됩니다. 완전히 녹색 수소는 사용 가능한 수소의 극히 일부이며 더 비쌉니다.

6:56 바이든 정부는 1월에 청정 수소에 대한 주요 세금 공제를 확정하고 이전에 아마존 및 엑손 모빌과 같은 회사에 연결된 7개의 수소 허브에서 "청정 수소"를 시작하기 위해 약 70억 달러를 수여했습니다. 그러나 트럼프는 바이든 기후 정책을 "녹색 신규 사기"라고 불렀습니다. 트럼프 정부는 에너지 독립이 그들에게 매우 중요하다고 말했으므로 지원 수준이 감소하지 않을 것이라고 생각합니다. 텍사스에서 ECL은 캘리포니아의 파일럿 부지보다 천 배 더 큰 데이터 센터를 건설하고 있습니다. 1기가와트 프로젝트는 약 600마일의 수소 파이프라인 근처에 있으므로 트럭으로 운반하여 보관할 필요가 없습니다. ECL은 2029년에 80억 달러 규모의 프로젝트를 완료하고 결국에는 완전히 녹색 수소로 운영할 계획입니다.

7:41 우리는 100% 녹색에 도달할 수 있을 때까지 파란색과 녹색이 혼합된 청록색이라는 새로운 유형의 수소를 정의하고 있으며, 이는 아마 4~5년이 걸릴 것입니다. 현재 파란색 수소를 사용하여 Bachar는 ECL이 킬로와트시당 0.06달러로 가격을 낮췄다고 말합니다. 이는 미국 평균 전력 가격의 약 3분의 1입니다. 그는 ECL이 지금까지 텍사스 부지에서 4명의 고객을 확보했으며 16명과 더 협상 중이라고 말합니다. 이 모든 기술을 어딘가에 배치해야 하는 것은 마이크로소프트, 페이스북, 아마존, 구글입니다. 그리고 지금 당장은 미국에 데이터 센터 공간이 더 이상 없기 때문에 어딘가는 아무데도 아닙니다.

8:22 그러나 지금까지 많은 과장 광고와 지출은 핵에 집중되었습니다. 그래서 이것은 워싱턴 D.C.에 풀 스케일로 무대에 올린 핵 반응기 모델, 프로토타입입니다. 워싱턴 D.C.에 본사를 둔 Last Energy는 소형 모듈형 원자로(SMR)에 올인한 많은 회사 중 하나입니다. 이것은 핵 배터리를 가지고 80MW의 열을 생성하고 결국 20MW의 전기를 생성하는 데 필요한 모든 것입니다. 아이디어는 반응기를 데이터 센터로 가져오는 것입니다. 대형 원자력 발전소 근처에 건설할 필요가 없습니다. 전통적인 원자력 발전은 수십 년 전에 약간의 침체기를 겪었습니다. 건설 비용 상승과 제품을 제공하는 데 걸리는 긴 시간으로 인해 실현 불가능한 것으로 판명되었습니다. 그래서 아마존, 구글, 마이크로소프트는 모두 투자하고 있습니다.

9:08 SMR에 투자하고 있습니다. Meta는 2030년대 초까지 최대 4기가와트의 원자력 발전 용량을 추가하는 데 도움을 줄 개발자를 찾고 있으며 Last Energy는 제안서를 제출했습니다. 실제로 Last Energy의 20메가와트 장치에 대한 80개의 상업 계약 중 절반은 AI 데이터 센터로 향하고 있습니다. 그리고 나머지 절반은 더 전통적인 산업 응용 분야로 향하고 있습니다. 여기에는 펄프 및 제지, 시멘트, 설탕 가공, 강관 제조가 포함됩니다. Last Energy의 첫 번째 SMR은 2027년에 온라인에 출시되어 웨일스의 이전 석탄 발전소 부지에서 데이터 센터에 전력을 공급할 예정입니다.

9:42 그러나 AI 수요가 이미 현실로 다가왔기 때문에 일부 전통적인 발전소는 또 다른 삶을 얻고 있습니다. 마이크로소프트는 2019년부터 폐쇄된 펜실베이니아주 스리마일 섬의 폐쇄된 원자력 발전소를 재가동하고 있습니다. 이곳은 1979년 미국 역사상 최악의 상업용 원자력 사고가 발생한 곳이었습니다. 방사선은 사고 중 잠재적인 누출이든 결과로 발생하는 방사성 폐기물을 안전하게 처리하든 항상 위협이었습니다. 우리의 솔루션은 모든 방사성 물질과 시스템을 12인치 강철 격납 구조물에 완전히 포함함으로써 폐기물 문제를 근본적으로 격리하여 완화하는 것입니다.

10:23 그것은 비교적 위험이 낮지만 안전 기록을 구축해야 합니다. 그리고 그것들은 비교적 작은 반응기입니다. 이러한 대형 AI 데이터 센터 중 하나에 전력을 공급하려면 많은 것이 필요합니다. 그렇기 때문에 스타트업 Helion은 완전히 새로운 방식으로 훨씬 더 많은 원자력을 만들려고 노력하고 있습니다. 기존 원자로를 축소하는 대신 Helion은 매우 다른 유형의 반응인 핵융합(두 원자를 결합하는 것)에서 에너지를 활용하려고 노력하고 있습니다. 핵융합은 태양이 작동하는 방식과 같지만 여기 지구에서만 그렇습니다. 우리는 상업적으로 실행 가능하고 비용 효율적인 방식으로 그것을 할 수 있도록 고군분투했습니다. 우리는 이제 그것을 할 수 있다는 것을 보여주는 많은 기계를 만들었습니다.

10:56 마이크로소프트는 2028년에 워싱턴주에 있는 데이터 센터 중 하나에 대해 Helion으로부터 핵융합 전력을 구매하기로 계약했습니다. 과학자들이 에너지 활용에 충분히 오랫동안 핵융합 반응을 유지하려고 수십 년 동안 노력해 왔다는 점을 고려하면 야심찬 목표입니다. 핵 옵션은 아마 5년 정도 걸릴 겁니다. 그들이 2029년이라고 말하더라도 아마 지연될 거예요. 실제로 핵융합을 제대로 작동시킨 사람은 아직 없습니다. Helion의 일곱 번째 프로토타입인 Polaris는 12월에 온라인에 출시되었습니다. Kirtley는 그것이 전기를 생성하는 핵융합 반응을 처음으로 만들 것이라고 말합니다. 중국도 그것을 달성하기 위해 경쟁하고 있습니다. 2021년에 Altman은 Helion에 3억 7,500만 달러를 투자했으며 그는 회사의 이사회 의장입니다. 목표는 실제로 데이터 센터 또는 적어도 그 근처에 핵융합 전력을 배치하는 것입니다.

11:39 Helion의 목표는 핵융합을 작동시키는 것뿐만 아니라 가능한 한 저렴하게 작동시키는 것입니다. 분명히 우주의 핵융합은 정말 잘 확장됩니다. 그래서 우리는 킬로와트시당 몇 센트 정도의 핵융합 시스템을 목표로 하고 있습니다. 저렴한 원자력 발전은 Jacob DeWitt의 목표이기도 하지만 핵분열을 통해서입니다. 기본적으로 우라늄 금속 골프공을 가져갈 수 있고 거기에 내 평생 에너지 요구 사항을 충족할 수 있는 충분한 에너지 함량이 있다는 것을 알았을 때, 나는 이것이 공상 과학 소설에서 나온 것 같지만, 오, 잠깐, 우리는 실제로 지금 하고 있습니다. 핵분열은 원자를 융합하는 대신 분리하여 에너지를 생성합니다.

12:12 기술적인 관점에서 보면 아마도 위험 부담이 가장 적고, 실제로 가동되는 모습을 가장 먼저 보게 될 겁니다. Oklo는 매끄러운 A자형 "발전소" 안에 수천 개의 플러그 앤 플레이 방식의 핵분열 반응기를 설치하는 계획을 가지고 있습니다. 원자력은 전기를 만드는 매우 효율적인 방법이죠. 그리고 우리는 이제 그 잠재력을 제대로 활용해야 합니다. Oklo는 첫 번째 마이크로 반응기가 아이다호 국립 연구소에서 2027년에 가동될 것으로 예상하고 있습니다. DeWitt는 연방 정부의 지원이 계속될 거라고 믿고 있습니다. "사실 트럼프 정부 1기 때도 저희에게 지원이 있었기 때문에 앞으로도 긍정적인 흐름을 기대하고 있습니다." Sam Altman은 Helion 외에도 Oklo의 이사회 의장을 맡고 있습니다.

12:44 Oklo는 2024년 5월에 상장되었고, 데이터 센터 운영업체인 Switch와 2044년까지 소형 원자로 설비에 12기가와트의 전력을 공급하는 계약을 체결한 후 2025년에도 상승세를 이어갈 것으로 보입니다. 12기가와트는 미국 약 900만 가구에 전력을 공급할 수 있는 엄청난 양이죠. 수십 년 된 기술들도 새로운 관심을 받고 있는데, 예를 들어 지열이 있습니다. 구글은 Fervo Energy와 협력하여 지구 핵 내부의 열로 생산된 전기로 네바다의 데이터 센터에 전력을 공급하는 데 도움을 주고 있습니다. 최초의 지열 발전소는 100년 전에 이탈리아에서 가동을 시작했습니다. 하지만 과거에는 화산 활동이 활발하고, 이탈리아 일부 지역처럼 땅에서 증기가 솟아오르거나, 아이슬란드나 뉴질랜드처럼 지열 자원이 풍부한 곳이 아니면 지열을 개발하는 것이 불가능했습니다.

13:32 그래서 오늘날 지열은 전 세계 전력 생산량의 1%도 채 되지 않습니다. 미국도 마찬가지고요. 네바다에서 진행 중인 대규모 시범 프로젝트에서 Fervo는 8,000피트 깊이의 우물을 뚫고 있습니다. "저희는 방향을 바꿔서 3,000피트 수평으로 뚫을 수 있기 때문에, 저희가 뚫는 모든 우물은 수직으로 뚫는 우물보다 훨씬 더 많은 지열 저수지에 접근할 수 있습니다." 깊은 우물은 지구 핵에 의해 가열된 물로 가득 차게 됩니다. 증기는 다시 지표면으로 펌핑되어 터빈을 돌려 전기를 생산합니다.

14:04 네바다에 있는 Fervo의 첫 번째 3메가와트 부지는 2023년부터 전력을 생산하고 있습니다. Fervo는 또한 구글과 협력하여 2030년까지 네바다에서 가동될 예정인 새로운 대규모 115메가와트 부지를 건설하고 있습니다. 유타에서는 20억 달러 규모의 프로젝트가 내년에 지열 발전을 전력망에 공급할 예정이며, 2028년까지 400메가와트로 확장할 계획입니다. 거의 50만 가구에 전력을 공급할 수 있는 충분한 양이죠.

14:26 다음으로 풍부한 녹색 에너지원인 태양광이 있지만, 24시간 연중무휴로 전력을 공급해야 하는 상황에서는 꾸준히 에너지를 확보하기가 어렵습니다. 따라서 이를 해결하는 방법은 태양광 패널과 배터리를 결합하는 것입니다. Altman은 작년에 Exowatt에 2천만 달러를 투자했습니다. "저희는 태양 에너지를 포착해서 고온의 열로 변환하는 특수 렌즈를 개발했습니다. 따라서 저희는 이 열을 축열 배터리에 매우 효율적으로 저장할 수 있습니다. 특히 전기에 비해서 말이죠." 이 모든 것이 약 40피트 해상 컨테이너 크기의 모듈식 시스템에 담겨 있습니다.

15:05 Happi는 Exowatt의 25킬로와트시 모듈 1,100개가 올해 안에 설치될 것이라고 말합니다. 이는 데이터 센터에 전력을 공급하는 데 필요한 양의 일부에 불과하지만, 각 부지의 정확한 에너지 수요를 충족하기 위해 여러 모듈을 판매하는 것이 목표입니다. 모듈은 현재 7,500달러에 판매되며 킬로와트시당 약 0.04달러로 전기를 생산합니다. 목표는 향후 2년 동안 수백만 개를 판매하고 규모를 확대하여 비용을 킬로와트시당 0.01달러로 낮추는 것입니다. 결국 에너지는 상품입니다. 사람들은 에너지를 어떻게 생산하는지에는 별로 신경 쓰지 않고, 가격이 얼마나 저렴한지에 더 관심이 많죠.

15:36 세계가 중국 DeepSeek의 효율성을 더 잘 파악하게 되면, 전력 수요가 지금처럼 맹렬한 속도로 계속 증가할지는 시간이 지나면 알 수 있을 겁니다. 하지만 적어도 지금은 대체 에너지가 AI 산업의 막대한 자금 지원을 통해 이익을 얻고 있습니다. 지구 온난화와 탈탄소화 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 무엇일까요? "모든 방법을 다 동원하는 겁니다. 현재 비용이 가장 저렴한 기술에 투자를 집중하는 것도 중요하지만, 미래에 가능성이 있는 기술에도 투자해야 합니다. 그렇지 않으면 미래는 오지 않을 겁니다."