AI 데이터센터는 전력과 물을 많이 쓰고 대기오염과 소음, 폐기물 문제를 일으킬 수 있지만, 그 영향은 입지와 전력원, 냉각 기술에 따라 달라진다. CNN은 관련 자료와 전문가 의견을 종합해 환경 부담의 규모와 불확실성을 짚었다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 간단한 텍스트 질문은 같은 시간 동안 TV를 켜두는 것보다 전력을 적게 쓸 수 있다. 반면 영상 생성처럼 에너지 집약적인 작업은 때로 수천 배 더 많은 에너지를 요구한다. IEA는 AI 데이터센터의 전력 소비가 지난해 50% 늘었다고 분석했다. Our World in Data는 AI 데이터센터가 2025년 전 세계 전력의 약 0.5%를 사용했고, 2030년에는 1.5%에 이를 것으로 전망했다.

데이터센터 전력 소비는 지역에 집중돼 있다. 세계 데이터센터 전력 사용량의 거의 절반은 미국에서 발생한다. 로런스버클리국립연구소 분석에 따르면 AI가 빠르게 확산하면서 미국 데이터센터는 2028년 미국 전력 소비의 최대 12%를 차지할 수 있다. 전력의 탄소 배출량은 전력망 구성에 좌우된다. 전 세계 데이터센터 전력은 석탄 30%, 재생에너지 27%, 천연가스 26%로 공급된다.

미국에서는 데이터센터 전력원으로 천연가스가 부상하고 있다. Global Energy Monitor의 1월 보고서는 미국이 전 세계에서 건설 계획 중인 가스 발전 용량이 가장 많은 국가이며, 그중 3분의 1 이상이 AI 전력 공급을 목적으로 한다고 전했다. 전력망 부담과 요금 상승을 피하려고 데이터센터가 자체 발전 설비를 짓기도 하는데, 가스 터빈은 대형 발전소보다 효율이 낮고 질소산화물과 미세먼지를 배출해 기후와 건강에 부담을 줄 수 있다. 한 연구는 미국 데이터센터의 공중보건 비용이 2028년까지 200억 달러에 이를 수 있다고 추산했다.

물 사용량은 무엇을 측정하느냐에 따라 추정치가 크게 다르다. AI 데이터센터는 장비 냉각에 직접 물을 쓰고, 전력 생산 과정에서도 간접적으로 물을 사용한다. 2022년 이후 미국에서 건설됐거나 건설 중인 데이터센터 가운데 약 3분의 2는 물 부족 스트레스가 큰 지역에 있다고 블룸버그는 분석했다. 캘리포니아대학교 리버사이드 캠퍼스 등의 연구진은 미국 데이터센터가 2030년 연간 최대 1,100억 갤런을 소비할 수 있다고 추산했다. 이는 미국 공공 상수도 시스템의 연간 소비성 물 사용량의 7%에 해당한다. Ceres 보고서는 전력 생산을 위한 간접 물 사용까지 포함해 7개 주의 데이터센터가 연간 약 3조4,000억 갤런의 담수를 사용한다고 분석했다.

지역 주민에게는 소음과 열도 문제가 될 수 있다. 냉각 장치, 가스 터빈, 디젤 발전기와 장비에서 소음이 발생하며, 일부 지역 주민은 소음 피해를 이유로 소송을 제기했다. 방음 설비를 갖추는 등의 저감 방법이 있지만, 전문가들은 주와 지방정부가 소음 규제를 강화해야 한다고 촉구한다.

애리조나주립대학교 연구진은 피닉스에서 데이터센터의 열 배출이 바람이 불어가는 방향의 주거 지역 기온을 최대 화씨 4도 높였다고 보고했다. 다만 실제 영향을 파악하려면 연구가 더 필요하다. 일부 전문가는 열 영향에서 데이터센터가 다른 산업 시설과 크게 다르지 않다고 본다.

반도체와 데이터 저장 부품에 필요한 광물 채굴은 대기·수질 오염과 산림 파괴, 건강 위험, 기후오염과 연결돼 있다. AI 확산은 전자폐기물도 늘릴 수 있는데, 유엔환경계획에 따르면 현재 전자폐기물은 약 5분의 1만 재활용된다. 풍력과 태양광처럼 기후오염 감축에 필요한 산업과 광물 수요가 경쟁할 수 있다는 우려도 있다.

AI의 환경 부담은 정해진 결과가 아니다. 데이터센터를 어디에 짓고 어떤 전력으로 운영하는지, 규제와 공급망 정보 공개를 어떻게 정하는지가 영향을 좌우한다. 유엔대학교 물·환경·보건연구소 소장 카베 마다니(Kaveh Madani)는 새 데이터센터를 짓기 전에 누가 혜택을 얻는지, 지역 일자리와 경제에 도움이 되는지, 농민 등 지역 주민이 필요한 물을 빼앗기지는 않는지 따져야 한다고 말했다.