구글의 기초 과학 연구 지원 프로그램을 소개합니다
지난 4월 27일 대한민국 정부와 맺은 AI 파트너십에 이어, 국내 과학 기술 혁신을 지원하기 위한 구글의 다음 행보를 발표하게 되어 기쁘게 생각합니다. 지속 가능하고 독자적인 국내 에너지 솔루션 개발을 가속화하고자, 구글은 핵심적인 기초 연구 두 가지를 지원합니다. 이번 지원은 인공지열발전기술(EGS)을 발전시키는 데 중점을 두며, 국내 전력망에 안정적인 무탄소 전력을 공급하는 데 필요한 기초 과학의 토대를 제공할 예정입니다.
지열 에너지는 막대한 잠재력을 지니고 있으나, 지하 깊은 곳에서 발생하는 예측 불가능한 변수 및 물 흐름의 효율성 저하와 같은 기술적 병목 현상으로 인해, 한반도 내 지열 에너지의 상용화가 오랫동안 제한돼 왔습니다.
하지만 머신러닝 도구와 첨단 수치 모델링을 활용하면, 깊은 암석층을 통과하는 열과 물의 이동 경로를 훨씬 쉽고 정확하게 파악할 수 있습니다. 이러한 복잡한 과제를 해결하기 위해, 구글은 서울대학교(SNU)와 한국과학기술원(KAIST)의 세계적인 연구진을 지원합니다.
연구진 소개
서울대학교 에너지자원공학과 민기복 교수가 이끄는 연구팀은 '인공지열발전기술(EGS) 내 생산정의 최적지, 스위트 스팟(Sweet Spot) 방향 설정을 위한 자극 유도 균열 투과율 비등방성 활용'이라는 주제의 프로젝트를 진행하고 있습니다. 쉽게 말해 해당 프로젝트는 지열정(Geothermal wells)을 위한 일종의 GPS 역할을 합니다. 연구팀은 첨단 수치 시뮬레이션을 통해 자극된 저류층의 지도를 그리고, 주입정과 생산정을 상호 간에 가장 이상적으로 배치할 수 있는 '최적의 스위트 스팟 방향'을 찾아냅니다. 이 연구는 열 추출을 위한 가장 효율적인 지하 경로를 예측함으로써, 유량을 50% 이상 향상시킬 것으로 기대하고 있습니다. 궁극적으로 이처럼 유체의 우세 흐름 경로를 명확하게 파악하는 기술은 비용을 획기적으로 절감하고 지열 발전의 경쟁력과 확장성을 크게 높여줄 것입니다.
한편, KAIST 지오시스템즈 랩(Geosystems Lab)의 조계춘 교수는 '인공 지열 시스템의 위험 관리: 열-수리-역학적(T-H-M) 요인에 의한 투과율 변화의 AI 가속 예측 및 제어'라는 프로젝트를 이끌고 있습니다.
이 연구는 지열 에너지 확대를 가로막는 가장 큰 장벽 중 하나인 '생산성 저하를 유발하는 예측 불가능한 암석 투과율 변화' 문제를 다룹니다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 지열 저류층 관리를 위한 AI 및 물리 기반 예측·위험 평가 프레임워크를 구축하고 있습니다. 조 교수팀의 연구는 물리 기반 모델링과 AI를 결합하여, 운영자가 실시간으로 지하의 위험 요소를 더욱 정확하게 예측하고 완화하도록 돕습니다. 이를 통해 지열 에너지를 '고위험 탐사 작업'에서 '예측 가능하고 신뢰할 수 있는 전력원'으로 탈바꿈시킬 수 있습니다.
혁신을 향한 노력
이번 기초 과학 연구 지원은 국내 학계 및 과학계와 지속적으로 구축해 온 긴밀한 협력 관계를 바탕으로 추진되었습니다.
- 미래 연구자 역량 강화: 구글은 2015년부터 머신러닝, 시스템 연구, 컴퓨터 비전 등의 분야에서 현재까지 총 33명의 국내 학생을 대상으로 박사 펠로우십(PhD Fellowship)을 수여했습니다.
- 사회공헌 가치 창출: 지난 5년(2021~2025년) 동안 구글에서 자선 활동과 사회 혁신을 담당하고 있는 구글닷오알지(Google.org)는 국내 30여 개 이상의 학술 및 비영리 기관에 약 170억 원 규모의 현금을 지원하고 100억 원 이상의 제품과, 14,000시간이 넘는 구글 전문가의 재능 기부를 진행해 왔습니다. 이러한 전략적 자원 지원을 바탕으로 2만 9천 명 이상의 국내 청년, 교육자, 소상공인들이 필수적인 AI 활용 능력과 디지털 스킬을 갖출 수 있게 되었습니다.
지열 연구 분야의 이러한 발전은 국내 에너지 자립과 장기적인 탄소 중립 목표 달성에 핵심적인 역할을 합니다. 복잡한 지질학적 과제를 고밀도 친환경 전력 생산을 위한 확장 가능한 솔루션으로 전환함으로써, 이번 프로젝트들은 지속 가능한 에너지를 실현하는 글로벌 청사진을 제시하고 있습니다.
