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디지털 트윈, 도시와 건물의 탈탄소화 견인할 “큰 동력”①

 



 

건물과 도시의 디지털 트윈이 기후변화와의 싸움에서 필수적인 무기가 될 수 있다고 기술 전문가들은 말한다.

 

현상 데이터를 사용해 실제 세상의 사물과 시스템을 시뮬레이션하는 컴퓨터 모델인 이 가상의 복제품을 통해 건물을 운영하는데 드는 에너지를 줄일 수 있다는 게 디지털 트윈 지지자들의 주장이다.

 

다양한 데이터 소스를 분석해서 건물의 냉난방 시스템은 물론, 직원들의 일정과 지역의 교통흐름 패턴까지 분석하는 것인데, 디지털 트윈은 이들 시스템 상의 비효율성을 파악해서 에너지효율 방안을 제안할 수 있다.

 

뿐만 아니라 건축 과정의 에너지 효율을 최적화함으로써 신축 건물과 구조물의 탄소발자국을 낮추는 한편, 원자재와 제품의 공급체인을 추적하고 관리함으로써 내재 탄소(embodied carbon)를 줄이는 일도 디지털 트윈을 통해 가능하다.

 

“도시와 건물, 기반시설 등에서 디지털 트윈의 도입을 견인하는 주요 동력은 탈탄소화 이슈”라고 디지털 트윈 소프트웨어 기업인 시티제니스(CityZenith)의 창업자이자 CEO인 미하엘 얀센(Michael Jansen)은 말한다.

“한 건물이 탄소양성에서 탄소음성으로 갈 수 있도록 만드는 과정에서 디지털 트윈이 여러 단계에 걸쳐 개입할 수 있다”고 그는 디진과의 인터뷰에서 밝혔다.

 

2015년 파리 기후협약(Pairs Agreement)에 따르면, 지구온난화를 산업화이전 수준에서 1.5도 이내로 유지하려면 글로벌 경제는 2050년까지 넷제로가 되어야 한다. 이는 온실가스 배출을 전면 중단하거나 대기 중 탄소를 제거해 불가피한 탄소배출분을 상쇄해야 함을 의미한다.

 

디지털 트윈에 투자하는 영국 정부

 

이러한 현실적 당위는 디지털 트윈에 대한 엄청난 수요 증가로 이어질 것이라고 소프트웨어 개발자들과 첨단기술 기업인들은 전망한다. 정부와 민간 기업들을 상대로 기후변화에 대한 기여도를 낮출 것을 요구하는 압력이 높아지고 있기 때문이다.

 

영국 정부는 이미 투자를 시작했다. 캠브리지대학교(University of Cambridge)와의 협업체로 구성된 CDBB(Centre for Digital Built Britain)을 중심으로 국가 디지털트윈(National Digital Twin) 프로그램을 출범시켜 업체 간 디지털 트윈을 연결시키는 생태계 구축에 나선 것이다. 이를 통해 상호 원활한 데이터 공유가 가능하도록 한다는 계획이다.

 

영국 정부가 지원하는 CDBB는 디지털 트윈의 연결 생태계를 구축하고 있다.

 

 

사라 헤이즈(Sarah Hayes) 프로그램 지원총괄은 도시의 탄소배출 총량 제로를 달성하는데 디지털 트윈 기술이 결정적 역할을 담당할 수 있다고 믿는다.

“디지털 트윈을 통해 우리는 의사결정과 그에 따른 조치가 어떤 결과를 가져올지 알 수 있다”고 그녀는 디진에 말했다.

 

“디지털 트윈이 20년이나 30년 전에 있었더라면 지금과 같은 기후위기가 있었을까요? 지금의 결과를 그 때 모두 알았더라면 오일과 가스에 투자했을까요?”

“정보를 한데 모아 큰 그림을 더 잘 파악할 수 있게 되는 것입니다. 디지털 트윈은 거기에 이르는 경로라고 생각합니다.”

 

에너지사용과 탄소배출 감축

 

2020년 9월에 발표된 한 논문은 디지털 트윈 시장이 2026년까지 31억달러에서 482억 달러로 성장할 것이라고 예측했다.

 

디지털 트윈이 가장 보편적으로 사용되는 분야는 제조업과 헬스케어, 그리고 물류산업이다. 예를 들어, BMW와 테슬라(Tesla)는 디지털 트윈을 자동차 개발에 투입하고, 의학 연구진은 서로 다른 치료법이 어떤 결과를 가져올 지를 디지털 트윈을 통해 시뮬레이션한다. 배송서비스 DHL은 물류창고의 운영을 최적화하기 위해 디지털 트윈을 활용하고 있다.

 

 

원문기사: Digital twins can help decarbonise buildings and create net-zero cities (dezeen.com)

 

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#디지털트윈

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