AI가 이끄는 신재생 에너지의 미래 산업

지속 가능한 에너지 미래를 위한 길을 여는 AI

신재생 에너지 분야에도 AI가 적극 사용될 예정이다. 

청정 에너지 부문에서 인공 지능을 사용하면 청정 에너지의 가용성과 접근성이 향상되어 기존 에너지원에 대한 보다 실용적이고 비용 효율적인 대안이 될 수 있습니다.

이중 노출-엔지니어 제어 점검 작동 풍력 터빈, 에너지 전기, 전원 공급 장치 재생 가능, 발전기, 인공 지능 또는 AI 기술, 지속 가능한 대체 에너지 개념

태양열, 풍력, 수력, 바이오매스를 포함한 재생 에너지원은 전 세계 총 전력 생산량의 약 30%를 차지하며, 미국에서는 20%를 차지합니다. 2022년 현재 수력발전은 전 세계적으로 가장 일반적인 재생 에너지원으로, 설치 용량이 1,200GW가 넘습니다. 이에 비해 풍력 발전은 전 세계적으로 60만 개 이상의 풍력 터빈이 가동 중이며, 총 용량은 600GW가 넘습니다. 풍력 에너지는 15%의 성장률로 전 세계에서 가장 빠르게 성장하는 전력 공급원이었으며, 태양 에너지는 27%의 성장률로 미국에서 가장 빠르게 성장하는 전력 공급원이었습니다. 중국은 세계 최대의 태양 에너지 생산국이며 미국과 인도가 그 뒤를 잇고 있습니다.

청정 에너지 부문에서 인공지능(AI)을 사용하면 청정 에너지의 가용성과 접근성이 향상되어 기존 에너지원에 대한 보다 실용적이고 비용 효율적인 대안이 될 수 있습니다. 다음은 AI가 청정에너지 전환을 촉진하고 있는 몇 가지 광범위한 분야입니다.

AI는 청정에너지를 발견하고 추출하는 효율성과 비용 효과를 개선합니다. 예를 들어, AI는 위성 이미지, 센서 네트워크 및 기타 출처의 대규모 데이터 세트를 분석하여 태양열 발전소, 풍력 발전소, 지열 발전소, 수력 발전 댐과 같은 재생 에너지 프로젝트에 가장 유망한 위치를 식별하는 데 사용됩니다. AI는 기상 조건, 토지 사용, 자원의 가용성 등의 요소를 기반으로 청정 에너지 프로젝트의 성과를 예측하여 기업이 투자 대상에 대해 더 많은 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다. AI는 일반적으로 가장 효율적인 부지 위치를 파악하고 가장 효과적인 청정 에너지 추출을 위한 운영 인프라를 설계하는 데 사용되는 상세한 수력 및 지열 저수지 모델을 생성하는 데 도움이 됩니다. 태양광 패널이나 풍력 터빈과 같은 청정에너지 시스템의 배치와 방향을 계획하여 에너지 생산을 극대화하는 데에도 AI가 활용되고 있습니다.

청정에너지 시스템의 성능 최적화를 통해 과도한 에너지 사용으로 인한 환경 영향을 크게 줄일 수 있습니다. AI는 목적지까지 가장 효율적인 경로를 예측하여 전기 자동차(EV)의 에너지 사용을 최적화하는 데 사용됩니다. AI는 교통 및 기상 조건에 대한 데이터를 사용하여 차량의 에너지 소비를 조정합니다. 또한 AI는 전기 요금 및 가용성과 같은 요소를 기반으로 충전하기 가장 좋은 시간을 예측하여 전기차의 배터리 충전을 최적화합니다. 태양광 패널과 풍력 터빈의 경우, AI는 패널과 터빈이 가장 효율적일 때를 예측하고 각도를 조정하여 햇빛과 바람의 양을 최대화함으로써 성능을 개선합니다. 지열 에너지에서도 AI가 지열 저수지의 유량을 조정하여 지열 발전소의 성능을 조정함으로써 에너지 생산을 극대화하는 동시에 환경에 미치는 영향을 최소화하면서 지속 가능한 열 추출을 보장하는 등 유사한 성능 향상이 입증되었습니다. 이러한 맥락에서 냉각수와 물의 유속은 각각 원자력 발전소와 수력 발전소의 성능을 개선하기 위해 AI에 의해 적응적으로 제어됩니다.

원활하고 시기적절한 에너지 전환을 위해 에너지 생산량 예측은 중요한 도구입니다. 이를 통해 에너지 회사는 청정에너지의 가용량과 에너지 믹스 및 인프라 투자를 예측하여 미래를 계획할 수 있습니다. 정확한 청정 에너지 생산량 예측은 에너지 기업이 청정 에너지의 과잉 생산이나 과소 생산을 방지하여 비용과 가동 중단 시간을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. AI는 일기 예보, 위성 이미지, 센서 네트워크 등 다양한 출처의 데이터를 분석하여 청정 에너지원의 성능을 예측하는 데 도움이 됩니다. AI는 실시간 예측은 물론 선제적 유지보수 요구 사항을 충족하여 청정 에너지원의 신뢰성과 예측 가능성을 개선하는 데 매우 중요합니다. AI는 다운타임을 방지하고 청정 에너지원이 최대 용량으로 작동하도록 보장합니다. 전반적으로 청정 에너지 생산량 예측에 AI를 사용하면 에너지 생산량 예측의 정확성과 신뢰성이 향상되어 에너지 기업이 에너지 전환 전략에 대해 더 많은 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있습니다.