지난 6월 23일 프랑스가 역사상 가장 더운 날을 맞이했을 때, 파리의 에펠탑(Eiffel Tower)이 조기 폐쇄되는 등 극심한 더위가 이어졌습니다. 특히 브르타뉴(Brittany)주의 에르게가베리크(Ergué-Gabéric) 마을에서는 기온이 약 40°C까지 치솟으면서 전력회사 알테에(RTE)의 변압기가 고장 나 10만 명 이상이 정전 피해를 입었습니다. 이처럼 인간과 마찬가지로 전자기기와 통신 장비, 철도 신호 시스템 등 핵심 기술 역시 극심한 폭염 속에서 작동 오류를 일으키는 명확한 한계를 지니고 있습니다. 실제로 영국 국민보건서비스(NHS) 산하 6개 신탁 병원에서는 무더위로 인해 IT 시스템, 스캐너, 암 치료 및 연구실 장비가 작동 불능 상태에 빠져 심각한 위기 상황을 선언하기도 했습니다.

인간이 초래한 기후 변화로 인해 폭염이 더 자주, 더 강력하게 발생함에 따라 엔지니어들은 인프라를 이에 맞추어 적응시켜야 하는 과제에 직면했습니다. 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 이언 스태플(Iain Staffell) 교수는 전력선, 상호 연결기, 변압기 등 전력망과 관련된 모든 장비가 스스로를 냉각하는 데 어려움을 겪으며 전반적인 효율성이 떨어진다고 설명합니다. 연구팀에 따르면 기온이 40°C에 도달하면 가스 화력 발전소의 출력이 20°C일 때보다 약 10% 감소합니다. 태양광 패널 역시 기온이 상승하면 효율이 저하되는데, 영국의 경우 기온이 27°C 이상으로 올라가면 태양광 발전 출력이 정체되거나 서서히 감소하는 현상이 데이터로 확인되었습니다.

전력 생산 시설뿐만 아니라 전국에 뻗어 있는 송전선도 폭염의 영향을 받습니다. 송전선 케이블은 금속으로 만들어져 열을 받으면 팽창하여 아래로 처지게 되는데, 이 선에 전기를 흘려보내면 자체적으로 더 많은 열이 발생합니다. 더럼 대학교(Durham University)의 사이먼 호그(Simon Hogg) 명예교수는 처진 케이블이 아래에 있는 나무나 건물에 닿으면 대규모 정전이나 사고를 유발할 수 있다고 경고합니다. 실제로 2003년 북미 지역의 대규모 정전 사태가 이와 같은 시나리오로 발생했으며, 이 때문에 전력망 운영자들은 폭염 기간 사고를 막기 위해 송전량을 줄여 공급을 제한하기도 합니다.

폭염은 최근 몇 년간 다양한 시스템에 문제를 일으켰습니다. 기온이 40°C를 웃돌았던 2022년 7월의 기록적인 폭염 당시, 영국의 장비 과열로 인해 수천 명이 정전 피해를 입었습니다. 런던의 가이 앤 세인트 토마스(Guy's and St Thomas') 병원에서는 데이터 센터가 다운되면서 수술이 취소되는 사태가 벌어졌습니다. 당시 조사 보고서에 따르면 에어컨이 고장 난 세인트 토마스 데이터 센터의 온도는 36.2°C까지 올랐고, 인근 가이 병원의 데이터 센터는 에어컨 마비로 내부 온도가 무려 50.3°C까지 치솟았던 것으로 밝혀졌습니다.

폭염은 보안 시스템에도 기묘한 오류를 유발합니다. 보안 업체들에 따르면 경보기에 부착된 모션 센서(motion sensors, 동작 감지기)가 실내의 급격한 온도 변화를 사람의 움직임으로 오인하여 경보를 잘못 울리는 경우가 발생합니다. 또한 솔퍼드 대학교(University of Salford)의 나이절 링(Nigel Linge) 명예교수는 컴퓨터 프로세서와 전자 회로 기판이 과도한 열에 취약하다고 설명합니다. 기온이 일정 임계치를 넘어서면 회로 기판의 가느다란 금속 연결부가 팽창하여 미세한 균열이 생길 수 있으며, 컴퓨터 및 통신 장비에서 데이터 오류(비트 오류)를 증가시키는 '열 잡음(thermal noise)' 현상이 심해져 시스템 실패로 이어질 수 있습니다.

야외에 설치된 금속 통신 캐비닛은 햇빛을 받으면 매우 뜨거워지기 때문에, 운영자들이 노출된 현장에 나가 캐비닛 위에 우산 형태의 추가 차단막을 설치하기도 합니다. 철도 노선에서 신호 장비를 보관하는 데 널리 쓰이는 금속 캐비닛 역시 폭염 기간 내부 온도가 70°C를 초과할 수 있습니다. 이에 대응하여 지난해 철도 회사 사우스이스트(Southeastern)는 전력 없이 작동하는 액체 기반의 냉각 기술을 캐비닛 내부에 도입하는 시험을 시작했습니다. 통신 컨설팅 기업 컴시시브(Commcisive)의 윌리엄 웹(William Webb) 최고경영자(CEO)는 평균 기온 상승과 열 발생 장비 증가에 따라 통신 캐비닛에 단열재를 추가하거나 환기 시설을 보완하는 노력이 이어지고 있다고 전했습니다.

다만 웹 CEO는 과열로 인해 광범위한 통신 장애가 발생할 가능성은 낮으며, 극심한 더위가 초고속 인터넷 속도를 떨어뜨릴 수 있다는 보고가 있지만 많은 가정이 필요한 수준보다 훨씬 빠른 인터넷을 사용하고 있어 사용자가 체감하지 못할 수 있다고 덧붙였습니다. 그럼에도 불구하고 기후 변화로 인해 미국의 인프라와 필수 기술들은 향후 수년간 점점 더 가혹한 환경에 직면할 것입니다. 지난 5월 독립 기후변화위원회(Climate Change Committee)가 발표한 보고서에 따르면, 극심한 열로 인한 정전이 디지털 결제, 교통 서비스, 공공 서비스에 연쇄적인 마비를 일으켜 수십억 달러의 비용을 초래할 수 있다고 경고했습니다.

스태플 교수는 전기 장비의 환기 시설을 개선하고 냉각 팬을 업그레이드하는 조치 외에도, 국가 전력망의 용량 자체를 확장하는 것이 폭염 속에서 전력망을 유연하게 운영하는 데 도움이 될 것이라고 제안했습니다. 그는 "앞으로 이와 같은 여름이 점점 더 많아질 것"이라며, 기후 변화에 맞춘 인프라의 적응이 필수적임을 강력히 강조했습니다.

한국e마케팅저널 김수연 기자 |