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삼성전자

삼성전자의 스마트 에너지 관리, 폐열회수, 탄소 중립

by 인사이드필기장 2026. 2. 5.

삼성전자는 2026년 초, AI 기반 스마트 에너지 관리와 혁신적인 폐열 회수 시스템을 전 세계 제조 시설에 통합하여 산업 지속가능성의 새로운 기준을 제시했습니다. 이러한 혁신은 단순한 전력 절감을 넘어 '순환 에너지' 패러다임으로의 전환을 의미하며, 반도체 및 가전제품 생산 과정에서 발생하는 막대한 열을 더 이상 낭비하지 않고 재활용하여 연간 330억 원 이상의 난방비 절감 효과를 가져옵니다. 이러한 변화의 핵심은 기업용 IoT 플랫폼인 SmartThings Pro의 도입입니다. SmartThings Pro는 실시간 예측 분석을 활용하여 냉난방 및 조명 성능을 최적화함으로써 대규모 사무 환경에서 거의 30%에 달하는 에너지 절감 효과를 달성합니다. 삼성은 이러한 지능형 제어 시스템을 고효율 인프라와 조화시킴으로써 탄소 중립을 향한 행보를 공격적으로 가속화하고 있으며, 초고속 기술과 환경적 책임이 미래 기업 경쟁력의 두 가지 원동력임을 입증하고 있습니다.

삼성전자의 스마트 에너지 관리, 폐열회수, 탄소 중립
삼성전자의 스마트 에너지 관리, 폐열회수, 탄소 중립

AI로 실시간 최적화된 스마트 에너지 관리

삼성전자는 2026년, 기존 자동화의 한계를 뛰어넘어 밀리초 단위의 자율적인 피드백 루프로 작동하는 "인지 에너지 인프라"를 구축했습니다. 이러한 실시간 최적화는 대규모 산업 및 상업 단지를 위한 중앙 집중식 AI 두뇌 역할을 하는 스마트싱스 프로 엔터프라이즈 플랫폼을 통해 구현됩니다. 고정된 스케줄을 따르는 기존 시스템과 달리, 2026년 버전은 예측 부하 분산(Predictive Load Balancing)을 활용합니다. 이는 내부 생산 스케줄을 실시간 전력망 가격, 습도 급증, 심지어 건물 공기 흐름의 "디지털 트윈" 시뮬레이션과 같은 외부 변수와 상호 참조하는 딥러닝 프로세스입니다. 이 시스템은 에너지 급증을 사전에 예측하여 수천 개의 노드에 걸쳐 HVAC 설정값과 압축기 주파수를 선제적으로 조정함으로써 수요 곡선을 효과적으로 평탄화하고 수동 개입 없이 피크 시간대 에너지 소비를 최대 27%까지 줄입니다. 이 실시간 관리의 핵심 특징은 대용량 냉난방 시스템에 특화된 AI 기반 원격 진단 기능의 도입입니다. 2026년까지 모든 삼성 산업용 칠러와 상업용 VRF 장치에는 음향 및 열 센서가 장착되어 "시스템 상태 모델"에 데이터를 제공합니다. 이 모델은 냉매 흐름이나 모터 진동의 미세한 이상 징후를 감지하여 열역학적 효율 저하를 파악할 수 있습니다. AI는 성능 저하(Quality Drift)를 감지하면 클라우드를 통해 스마트 리셋 또는 현장 설정값(FSV) 조정을 실행하여 즉시 최고 효율을 복원합니다. 이는 산업 폐기물의 10~15%를 차지하는 "보이지 않는 에너지 누출"을 방지하고, 고정밀 반도체 제조 환경을 완벽하게 안정화하는 동시에 필요한 최소한의 전력만 사용하도록 보장합니다. 또한, 2026 스마트 에너지 생태계는 사용자의 편안함과 극도의 에너지 절약을 조화시키는 상황 중심 사용자 제어 기능을 포함하도록 확장되었습니다. 최신 맞춤형 AI WindFree 시리즈에 통합된 모션 레이더와 "Vision AI" 센서를 사용하여, 시스템은 사람의 존재 여부뿐만 아니라 활동 수준과 장치와의 거리까지 감지합니다. 회의실이 비어 있을 경우, AI는 단순히 온도를 낮추는 데 그치지 않고 대기 전력을 58%까지 줄이는 "심층 절전" 모드로 전환합니다. 생산 환경에서는 시스템이 직원을 위해 "간접 공기 흐름"을 우선시하는 동시에 특정 발열 장비에만 고강도 냉방을 집중합니다. 이처럼 세분되고 실시간으로 에너지를 나누는 기능을 통해 삼성은 "7년 스마트 업데이트"라는 약속을 이행할 수 있습니다. AI는 시간이 지남에 따라 지속적으로 학습하고 에너지 절약 논리를 개선하여 2026년의 업무 공간이 이전 10년의 건물보다 본질적으로 더 스마트하고 효율적이며 탄력적일 수 있도록 보장합니다.

300억 원을 절감하는 폐열회수 시스템용 초첨단 기술

삼성전자는 2026년 초, 반도체 제조 공정의 냉각 과정을 막대한 경제적 가치를 창출하는 원천으로 탈바꿈시키는 독자적인 기술 혁신인 초대형 고압 폐열 회수 시스템을 통해 산업 지속가능성의 새로운 글로벌 기준을 제시했습니다. 나노미터 수준의 정밀도를 위해 24시간 내내 온도와 습도 조절이 필수적인 평택 팹의 극한 환경에서는 산업용 냉각기의 응축 과정에서 일반적으로 35~40°;C에 달하는 막대한 양의 열에너지가 발생합니다. 기존에는 이 열을 냉각탑으로 대기 중으로 방출했지만, 삼성의 2026 혁신 기술은 이러한 "저온" 열을 포착하여 활용도가 높은 자원으로 전환합니다. 계절별 온도 변화와 연동되는 자동화된 로직을 통합함으로써, 이 시스템은 재활용된 열을 실외 에어컨(OAC)에 공급하여 LNG 보일러의 필요성을 효과적으로 대체하고 연간 약 331억 원의 난방비 절감 효과를 거두고 있습니다. 이러한 "초고효율" 에너지 효율의 핵심 요소는 11,400V 고전압 변환 기술을 활용하는 3,800μRT 초대형 냉각기의 도입입니다. 이 공학적 성과는 업계 최고 수준의 냉각 용량(가정용 에어컨 2,000대를 동시에 가동하는 것과 동일)을 제공하는 동시에 전압 증가를 통해 전기 송전 손실을 크게 줄입니다. 2026년에는 이러한 고압 방식이 단순히 전력을 절약하는 것 이상의 효과를 가져옵니다. 반도체 제조 시설의 물리적 공간을 최적화하여 전기 케이블의 두께를 줄이고 귀중한 바닥 공간을 확보하여 추가적인 반도체 생산 장비를 설치할 수 있게 해 줍니다. 에너지 절약과 공간 효율성에 대한 이러한 이중적인 집중을 통해 삼성은 제조 생산량을 극대화하는 동시에 운영 과정에서 발생하는 탄소 발자국을 대폭 줄일 수 있으며, 필수적인 냉각 과정을 전략적 자산으로 활용하여 글로벌 메모리 시장에서 전반적인 가격 경쟁력을 강화할 수 있습니다. 또한, 2026년에 설치된 이 폐열 회수 시스템은 겨울철 공장 냉각탑에서 뿜어져 나오는 짙은 흰 연기인 "백색 연기" 현상을 거의 완전히 제거함으로써 지역 대기질을 크게 개선하고 지역 사회와의 관계를 강화했습니다. 이 연기를 발생시키는 열을 회수함으로써 삼성은 연간 온실가스 배출량을 33,763톤 감축했는데, 이는 410만 그루 이상의 나무를 심는 것과 맞먹는 수치입니다. 이러한 전환은 지구 온난화 지수(GWP)가 매우 낮은 친환경 냉매의 도입으로 더 많이 가속화되고 있으며, 이를 통해 열에너지의 전체 수명 주기가 수익성과 친환경성을 동시에 확보하고 있습니다. 삼성은 첨단 산업 열역학 기술을 통해 1,440억 원 이상의 신규 인프라 투자 비용을 절감할 수 있음을 입증함으로써, 열에너지를 일회용 부산물이 아닌 영구적인 순환 자원으로 활용하는 "제로 웨이스트 공장"의 청사진을 제시했습니다.

탄소 중립 달성을 가속화하기 위한 고효율 인프라 혁신 전략

삼성전자는 2026년까지 점진적인 에너지 절감에서 벗어나 제조 DNA의 근본적인 구조적 탈탄소화를 추진하여 고효율 인프라 혁신을 통해 탄소 의존도를 없애는 것을 목표로 하고 있습니다. 이러한 전략의 핵심은 재생 촉매 시스템(RCS)과 고효율 공정 가스 처리 설비의 대규모 도입입니다. 이 시스템은 반도체 에칭 및 세척에 사용되는 불소화 가스(F-가스)를 중화하도록 특별히 설계되었습니다. 불소화 가스는 이산화탄소(CO₂)보다 지구 온난화 지수가 수천 배나 높습니다. 삼성은 자체 개발한 촉매 소재와 95% 이상의 효율로 작동하는 고온 분해 공정을 활용하여 가장 강력한 온실가스 배출원을 효과적으로 제거하고 있습니다. 이러한 인프라 차원의 개입은 DS(디바이스 솔루션) 사업부의 생산 능력 향상이 온실가스 배출량의 선형적인 증가로 이어지지 않도록 보장함으로써, 책임감 있는 첨단 기술 제조를 위한 새로운 글로벌 기준을 제시합니다. 2026년 혁신 로드맵은 또한 상용 규모의 2상 액체 냉각 시스템 도입을 통해 기존 데이터 센터 냉각 방식에서 완전히 벗어난 혁신적인 변화를 강조합니다. AI 집약적인 클라우드 서비스와 온디바이스 머신러닝이 전례 없는 컴퓨팅 성능을 요구함에 따라 서버 인프라의 열 부하가 임계점에 도달했습니다. 이에 대한 삼성의 대응책은 서버를 공기보다 25배 더 효율적으로 열을 흡수하는 비전도성 유전체 유체에 담그는 고효율 액체 냉각 시스템입니다. 이로써 에너지 소모가 많은 팬과 대형 에어컨 장치가 필요 없어지므로 데이터 센터 전체 시설의 에너지 소비량을 최대 30%까지 절감할 수 있습니다. 이러한 "열 관리 기술"은 2050년 탄소 중립 목표 달성을 보장할 뿐만 아니라 실리콘 부품의 수명과 신뢰성을 향상해 고성능 컴퓨팅이 극도의 환경 절약과 조화롭게 공존할 수 있음을 입증합니다. 또한 삼성은 물을 중요한 순환 에너지 자산으로 간주하는 무방류(Zero Liquid Discharge, ZLD) 이니셔티브를 통해 수자원 관리 인프라를 혁신하고 있습니다. 2026년에는 반도체 제조에 사용되는 초순수를 100% 회수할 수 있는 첨단 막 생물반응기(MBR)와 역삼투압 시스템을 통합할 예정입니다. 단순한 재활용을 넘어, 이러한 수처리 과정에서 사용되는 에너지는 시설 내부 배관 시스템에 설치된 소형 수력 발전기를 통해 회수됩니다. 물의 흐름을 재생할 수 있는 전력원으로 전환함으로써, 삼성은 사용되는 모든 물 한 리터가 시설의 에너지 균형에 이바지하는 "공생 인프라"를 구축하고 있습니다. 이러한 총체적인 접근 방식은 탄소 중립으로 가는 길이 자원의 총체적인 효율성이라는 토대 위에 구축되도록 보장하며, "폐기물 제로" 공장을 기업의 먼 이상이 아닌 실질적인 현실로 만들어줍니다.