인공지능 기술이 빠르게 발전함으로써 기후변화 문제에 중요한 역할을 할 것으로 기대하고 있습니다. 관련 산업 투자 시 기후변화 문제가 어떻게 해결되고 어떠한 분야 적용되고 있는지 신중하게 접근할 필요가 있습니다.
1. 기후변화 문제를 AI가 정말 해결할 수 있을까?
2. 농업에서 AI 활용
3. 재생에너지와 AI의 활용
4. 건물, 공장 에너지 효율 개선을 위한 AI 기술
5. AI를 이용한 기후변화 예측과 대응
1. 기후변화 문제를 AI가 정말 해결할 수 있을까?
전문가들은 극단적인, 홍수와 가뭄, 기상 이변은 점진적으로 우리 삶에 영향을 미칠 것이며, 그 상황은 더욱 악화될 것이라고 예상하고 있습니다.
이미 많은 언론에서 기후변화 문제는 시작되었다고 보도하고 있습니다. 최근 들어 전 세계가 극단적인 날씨로 인해 많은 피해를 입고 있으며, 이는 기후변화 문제가 시작되었다는 반증이기도 합니다.
이러한 과정에서 기후변화 대응을 위한 AI 기술이 주목받고 있으며, 자연스럽게 AI 주식도 주목받고 있습니다.
최근 어마어마한 속도로 기술발전이 되고 있는 인공지능(AI)이 기후변화 문제를 해결하는데 중요한 잠재력을 가질 것으로 예상하고 있으나, 현재 AI 기술만으로는 한계는 있을 것으로 보고 있죠. 다만 AI 기술과 기존 산업의 결합이 극대화된 시너지 효과를 발휘할 것으로 보고 있습니다.
기후변화가 심해지면 어떤일이 벌어질지 미리 예상할 수 있어야 선제적으로 예방할 수 있으며, 그로 인해 각국은 기후변화 대응책을 쏟아내고 있습니다. 이러한 정책 변화들을 면밀히 분석해 나가면 결국 미래 산업이 어떤방향으로 흐를지 예상할 수도 있죠. 시장의 움직임도 중요하지만 국가 단위의 정책 방향도 중요합니다.
크게 3가지 산업 분야가 기후변화로 인해 AI 기업의 주가가 성장할 것으로 보고 있습니다.
- 탄소중립이 기여하는 산업
- 심해지는 기후변화로 인해 유지보수가 필요한 산업
- 기후변화 억제를 위해 솔루션을 제공하는 산업
탄소 중립에 필요한 산업
현재까지 전 세계는 기후변화 대응방법을 탄소 중립 목표 달성이란 어젠다를 제안하고 있습니다. 통상 세계 각국은 2050년 탄소중립 목표를 위해 국가 단위의 정책을 만들어 가고 있죠.
대표적으로 태양광, 풍력, 수력, 지열 등 재생 에너지 확대를 예를 들 수 있으며, 기존 화석연료 에너지가 아니라 재생 에너지의 비중을 늘려 탄소배출을 줄이려는 노력을 하고 있는 산업이 있습니다. 국가 단위 혹은 세계 연합이 어떤 에너지 정책을 추진하는지 확인해 나가면 에너지 산업 중에서도 각 분야를 좀더 구체화 할 수 있습니다.
이러한 과정에서 화석연료 기반의 에너지 생산, 전송, 사용 과정에서 발생하는 손실을 줄이고 최적화할 수 있는 에너지 효율 개선 산업군이 커질 것으로 예상되고 있으며, 저탄소 에너지 개발 산업인 핵융합, 수소, 탄소포집 저장 기술 등에 투자, 정책들이 발표됨으로써 산업 확대의 기대감이 있습니다.
탄소 배출을 줄일 수 있는 건축 분야에서도 에너지 효율이 높은 건축 산업 확대가 예상됩니다. 에너지 소비량이 적고 친환경 소재를 사용하는 건축물로 제로 에너지 빌딩, 패시브 하우스, 엑티브 하우스 등과 같은 건축 산업의 시장이 확대될 수 있죠.
또한 교통 분야에서 우리가 대표적으로 알고 있는 내연기관 자동차에서 전기차로의 전환을 예로 들수 있습니다. 특히 교통, 운송 산업은 소비자들에게 직접 판매가 이루어지기 때문에 국가 단위의 정책 방향이 굉장히 중요합니다. 수소, 전기차 보급 확대, 인프라 구축, 대중교통 대중화, 공유 모빌리티 서비스 등 미래 교통 시스템을 개발하는 시장이 확대될 수 있습니다.
결국 직접적으로 탄소 중립에 기여할 수 있는 산업군들의 성장을 기대할 수 있습니다.
심해지는 기후변화로 인해 유지보수가 필요한 산업
IPCC에 따르면 최근의 기후변화는 인간의 탄소배출 활동에 의해 심각해지며, 인간의 탄소배출 활동을 줄여야한다는 보고서를 채택했습니다. 그로인해 지구의 온도가 급격하게 오르면 온실효과가 극단적으로 심해지면서, 재해성 날씨가 발생되고 남극, 북극, 동토영구층의 얼음이 녹으면서 해수면 상승이 진행되고 있습니다.
빙하의 얼음이 녹는다는 것은 다시 되돌릴 수 없다는 뜻이기도 하죠. 해수면 상승에 기여하는 인자는 열팽창도 있습니다. 온도가 높으면 밀도가 높아져 물의 부피가 팽창하기 때문에 해수면 상승에 기여한다는 보고서도 이미 나와있죠.
이렇게 복합적인 인자들이 뒤엉켜 지구 평균온도 상승으로 인해 해수면이 상승하는 현상이 발생하게 됩니다. 그로 인해 인간 생활에 치명적인 문제를 야기할 수 있죠.
세계 각국의 대도시의 경우 해안선에 밀집되어 있는 점도 눈여겨 보아야 합니다. 결국 해수면 상승은 인류 거주에 직접적인 문제를 야기시킬 수 있으며, 미리 예방이 필요한 부분이기도 하죠
해수면 상승을 미리 차단할 수 있는 기술을 가진 산업들이 확대될 것으로 예상하고 있습니다. 해양 건설 및 인프라 산업이 될 것입니다.
해수면 상승으로 인해 거주지를 보호하기 위한 방조제, 해안선 보호벽, 시설 유지 관리 분야가 성장할 것으로 보고 있습니다.
또한 해수면 상승에 적응하기 위한 해양 도시 및 인공섬 개발 사업도 활성화 될 수 있으며, 해양 데이터를 수집 분석하여 해양 기후를 예측해 재해에 대응할 수 있는 시스템의 발전이 있을 것으로 보고있습니다.
또한 해수온 온도 상승은 어자원의 소멸을 가져다 줄 수 있습니다. 즉 물고기들의 멸종이죠. 호주 앞다바의 산호 생태계는 세계 30% 물고기들의 산란장으로 알려져 있습니다. 하지만 현재 해수 온도 상승으로 산호초가 죽어가고 있다고 많은 언론에서 보도되고 있죠. 즉 물고기들의 산란장이 없어진다는 것은 어자원의 소멸로 이어질 수 있습니다.
따라서 어자원의 대체 식량을 개발하거나 양식을 통해 어자원을 확보할 수 있는 산업 기술들이 성장할 것으로 보고 있습니다.
심해지는 기후변화 억제를 위해 솔루션을 제공하는 산업
기후변화는 인류가 풀어야할 숙제이며, 이 문제를 AI 기술을 접목하여 해결하려는 시도들이 이제 막 이루어 지고 있습니다. 결국기후변화로 인해 필히 변화해야하는 산업을 AI 기술을 접목하여 신 사업을 하는 산업, 회사들이 주목 받고 있습니다.
IPCC의 보고서처럼 급격한 지구 평균기온 상승으로 인해 과거 인류가 구축한 인프라들이 피해를 받게될 것으로 예상되면서, 농업, 탄소배출 감축 기술, 재생에너지를 활용할 수 있는 분야들이 AI 기술과 접목되면서 신사업으로 성장할 것으로 기대하고 있으며, 각 기업들은 AI 기술 적용 유무에 따라 투자자들의 투자에도 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
결국 각 나라와 세계 연합의 기후변화 대응 정책은 신산업의 성장을 촉진할 것이며, AI 기술을 통한 혁신 기술들은 새로운 투자 기회를 만들어 줄 수 있을 것입니다.
2. 농업에서 AI 활용
농약, 비료 등의 최적화된 양을 계산하여 낭비요소를 줄일 수 있습니다. 이때 사용되는 농업 장비와 드론, 카메라로 관련 데이터를 취득함으로써 활용할 수 있습니다.
병충해 진단, 관리
- 드론이나 카메라를 이용해 촬영된 농작물 이미지를 분석하여 병충해를 자동으로 진단할 수 있습니다. 따라서 불필요한 일이 발생하지 않으며 농약이나, 비료의 사용량을 최적화할 수 있습니다. 또한 관련 농사 데이터가 축적되면 병충해 발생의 패턴을 예측할 수 있으며, 미리 예방할 수 있는 방법을 제안할 수 있습니다.
토양 및 수질 관리
- AI 기술로 토양 센서를 활용해서 토양의 온도, 습도, 영양소 등을 실시간으로 분석하여 적절한 작업 수준을 제안할 수 있거나, 조치할 수 있습니다. 또한, 수질을 모니터링 함으로써 산성도, 질소 등 필요한 함량을 파악하여 농작물에 적합한 수질을 유지할 수 있습니다.
농업기계 자동화
- 스스로 주행할 수 있는 자율주행 트랙터, 작물의 성숙도를 판단하여 자동으로 수확하는 AI로봇, 드론을 이용한 농약 살포나 비료 살포 등의 작업을 할 수 있습니다. 이뿐만 아니라 수요예측을 통해 작물의 생산 계획을 잡을 수 있습니다.
- 결국, 농산물이 환경에 미치는 영향을 미리 파악하고 적절한 조치를 취함으로써 생산량을 최적화, 최대화를 할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
3. 재생에너지와 AI의 활용
AI 기술은 재생 에너지의 효율성과 경제성을 높이는데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 예를 들면 발전량을 예측하고 최적화할 수 있죠. 기존에 사용되고 있던 과거 데이터, 기상 정보 등을 분석하여 전력 소비를 정확하게 예측할 수 있습니다. 결국 발전 시설의 운영을 최적화할 수 있을 것으로 알려져 있죠.
또한 태양광, 풍력을 활용할 수 있는 일조량, 바람을 분석하여 최대 전력량을 끌어올릴 수 있으며, 그로 인해 에너지 저장 시스템 또한 효율적으로 운영할 수 있습니다.
이렇게 생산된 전력을 스마트 그리드를 구축하는데 AI는 유용하게 활용됩니다. 스마트 그리드는 생산된 재생 에너지를 효율적으로 관리하고 사용 패턴을 분석하여 사람들에게 최적의 전력을 제공합니다.
이러한 시스템을 AI기술을 활용하면서 유지보수를 자동으로 모니터링하고 고장을 예측하고 그에 대한 예방을 할 수 있습니다. 결국 비용 절감으로 귀결되어질 수 있습니다.
이미 엑슨모빌, 옥시덴털 등과 같은 기존 석유기업들도 인수합병을 통해 CCUS기술과 같은 탄소포집 기술을 확보하면서 미래를 준비하고 있는 모습을 보이고 있기 때문에 주식시장에서도 긍정적인 평가를 받고 있습니다.
4. 건물, 공장 에너지 효율 개선을 위한 AI 기술
건물 유지 관리를 위해 AI 시스템을 구축할 수 있습니다. 난방, 냉방, 조명 등 건물 에너지 사용을 최적화하여 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 예를 들어 주거 패턴을 분석하여 난방, 냉방 시스템을 자동으로 조절하면서, 불필요한 조명을 끄고, 자연 채광을 최대한 활용하는 시스템을 구축할 수 있습니다.
공장의 생산 공정을 분석하여 에너지 낭비를 줄이고, 설비들의 고장 유무를 미리 예측하여 생산 중단을 예방할 수 있습니다. 결국 AI 기반 시스템은 공장의 중요 공정에 관련 센서를 부착하여 각종 Data를 모니터링하여 자동제어 혹은 운영하는 담당자들에게 솔루션을 제공할 수 있죠.
예를 들면, AI 기반의 영상 인식 기술을 활용하여 제품의 크기, 결함 등을 자동으로 검사하여 불량품을 제어할 수 있습니다. 또한 음성 인식기술을 이용하여 과거 반복적인 소리 패턴을 분석함으로써 설비의 이상작동을 감지하여 사고를 예방할 수 있습니다.
대표적으로 AI 기반의 생산 공정을 최적화하여 주문, 생산, 설비 가동 등을 고려하여 최적의 생산 스케줄을 최적화할 수 있죠. 또한 최근 테슬라의 옵티머스 로봇과 같이 AI로봇은 위험하거나 반복적인 작업을 수행하는 공정에서 사용될 수 있습니다.
결국 AI기술을 이용하여 전력 사용을 최적화 하여 에너지 낭비 요소를 줄임으로써 탄소 배출 저감에 기여할 수 있습니다.
5. AI를 이용한 기후변화 예측과 대응
대표적으로 복잡한 기후 시스템 시뮬레이션을 할 수 있습니다. 과거 슈퍼컴퓨터로 실행했던 예측기술들이 AI로 정확하게 예측하면서 피해예방의 효과를 극대화할 수 있을 것으로 기대하고 있죠.
즉, 기상, 해양, 육지 등으로 얽혀 있는 복잡한 기후 모델을 구축하고 시뮬레이션을 AI가 함으로써 과거보다 더욱 정교하게 예측할 수 있습니다.
실제 글로벌 IT 기업들은 실제 기후변화 관련한 플랫폼들을 제공하고 있습니다.
- 아마존 : 아마존 은 AI 기술로 미래 기후 변화를 예측하고 지역별로 영향을 평가하는 기후변화 전망 서비스를 제공하고 있으며, 온실가스 배출량 측정(Amazon Global Climate impact)하고 줄이는 서비스도 제공하고 있습니다.
- 딥마인드 : 영국의 인공지능 기업으로 알파포레스트(AlphaForest)란 AI 모델을 개발하여 위성 영상 데이터를 분석하여 삼림 훼손을 예측하고 방지하는 전략을 제공하고 있습니다.
- MSCI : MSCI는 AI기술을 활용하여 ECG 성과를 평가함으로써 지속가능성 투자 지줏를 개발하고 제공하는 금융 서비스 기업입니다.
- 구글 : 우리가 잘 알고 있는 구글 어스 엔진 서비스는 지구의 위성영샹 데이터를 기반으로 빙하, 삼림, 해수면 등 지구 환경 변화를 실시간으로 모니터링하는 플랫폼을 운영하고 있습니다.
따라서 기후 모델 정확도가 올라가면서 기후 시나리오를 토대로 재난을 예방할 수 있습니다. 즉, 해수면 상승, 폭염, 가뭄, 홍수 등 다양한 자연재해의 발생 가능성과 피해 규모를 예측하는데 활용됨으로써 맞춤형 대응 전략을 수립하는데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
그러기 위해서는 AI 기반 과거 데이터의 패턴 분석 및 관련 날씨 Data가 확보되어야만 미래 기후 변화 예측 정확도가 올라갈 수 있죠. 따라서 피해를 예방하여 사람들의 안전을 확보하고 피해 규모를 줄일 수 있습니다.
AI를 활용한 탄소 배출 감축 산업 현황
이처럼 AI기술은 기후변화로 인해 발생할 수 있는 피해와 문제점들을 사전에 예측하고 해결의 실마리를 찾을 수 있는 기술입니다. 결국, 탄소 배출 감축에 크게 기여할 수 있는 잠재력이 있으며, 투자관점에서는 충분한 장기적 성장 가능성을 가지고 있습니다.
AI분야의 전문가들은 AI기술은 이제 막 시작한 흑백TV 수준으로 얘기하고 있습니다. 앞으로 발전하는 AI기술이 인간이 생각하지 못한 수준의 솔루션을 제공하면서 기존 산업의 발전 에너지 효율을 관리한다던지, 새로운 재생 에너지의 원천을 발굴한다던지, 새로운 탄소 포집 원천기술을 제안할 수 있다면 관련 AI 기업과 주가는 분명 주목받을 것으로 기대하고 있습니다.
| 산업 | 활용분야 | 효과 |
| 에너지 | 에너지 저장 시스템 제어 발전량 최적화 스마트 그리드 구축 에너지 소비 패턴 분석 | 에너지 사용 효율 향상 탄소 배출 감소 |
| 산업 | 생산공정, 에너지 최적화 재활용율 향상 폐기물 감소 | 자원 효율화 탄소 배출 감소 |
| 교통 | 교통 체증 완화 친환경 교통 운행 자율 주행 자동차 효율적인 경로 안내 | 교통 혼잡 완화 에너지 효율 개선 사고 감소 탄소배출 감소 |
| 건축 | 에너지 최적 건물 친환경 건축물 에너지 사용 최적화 | 에너지 소비 감소 탄소배출 감소 |
| 농업 | 농작물 생산량 증대 농작물 자원 절감 해충 발생 예측 농약 사용 감소 | 농약 사용 감소 환경 오염 감소 탄소배출 감소 |