[더구루=홍성환 기자] 액침 냉각이 데이터센터·전기차 배터리의 발열 문제를 해결하기 위한 기술로 주목받는다. 

18일 코트라 '고성능 컴퓨팅과 전기차 전환을 위한 냉각 혁명…미국 액침 냉각 오일 공급망 동향' 보고서에 따르면 액침 냉각액 시장은 2023년 18억 달러에서 2030년까지 32억 달러로 연평균 8.2% 성장할 전망이다.

액침 냉각은 서버나 전자 장비를 비전도성 액체에 완전히 담가 열을 제거하는 방식이다. 냉각 효율성이 가장 높으며 비전도성 액체를 사용하기 때문에 누전이나 전기적 손상 위험이 없다는 장점이 있다.

전기차 배터리는 고속 충전과 방전 과정에서 높은 열이 발생하는데, 액침 냉각은 배터리 셀의 온도를 균일하게 유지하고 열 폭주를 억제해 화재나 폭발로 이어지는 것을 막을 수 있다. 또 충전 중 열 발생을 효과적으로 관리하여 충전 시간을 단축하고 배터리 수명을 연장하는데 기여한다.

액침 냉각 기술은 서버를 절연된 냉각액에 직접 담그는 방식으로 서버 전체를 액체에 침수시켜 발열을 즉시 제거한다. 액침 냉각은 사용되는 절연 유체에 따라 단상(Single Phase) 방식과 2상(Two-Phase) 방식이 있다.

액침 냉각에 사용되는 냉각액은 전기 비전도성과 높은 열전도성을 가져야 하며, 장비와의 화학적 반응을 최소화해야 한다. 대표적으로 실리콘 오일, 플루오르화 탄소 화합물, 미네랄 오일 등이 사용된다.

다만 일부 냉각액은 장기 사용 시 파울링(침전물 축적)이나 이물질 생성 문제가 발생할 수 있어, 냉각액의 품질 유지와 재활용 방안이 설계 단계에서 중요한 과제로 꼽힌다.