구글이 생성AI 제미니(Gemini)의 에너지 및 환경 영향을 다룬 기술 보고서를 공개했습니다. 이 보고서에 따르면, 제미니 앱의 중앙값 텍스트 프롬프트는 평균 0.24와트시(Wh)의 에너지를 소비하고, 0.03그램의 이산화탄소를 배출하며, 데이터센터 냉각 시스템에서 약 0.26밀리리터(5방울)의 물을 사용합니다.

구글은 2024년 5월부터 2025년 5월까지 1년간 프롬프트당 에너지 소비량이 33배, 탄소 배출량은 44배 줄었다고 밝혔습니다.

프롬프트당 0.24Wh 소비 ‘9초 TV 시청’ 수준…전체 배출량은 오히려 증가

구글은 AI 추론(inference) 과정에서 발생하는 에너지 소비와 환경 영향을 정량적으로 측정하기 위한 종합적 방법론을 담은 기술 보고서를 발표했습니다. 해당 보고서는 AI 모델의 실제 연산에 소모되는 에너지뿐 아니라, 유휴 장비, CPU 및 RAM, 데이터센터 냉각 시스템 등 전체 인프라를 아우르는 에너지 소비량을 포함하는 방식으로 설계되었습니다. 구글은 이러한 측정 방식이 AI 운영의 실제 환경 발자국을 가장 온전하게 반영한다고 설명했습니다.

이 보고서에 따르면, 제미니 앱의 중앙값 텍스트 프롬프트는 0.24Wh의 에너지를 소비하며, 이는 TV를 약 9초간 시청하는 것과 유사한 수준입니다. 프롬프트당 평균 이산화탄소 배출량은 0.03g이며, 냉각 시스템으로 인한 물 소비는 약 0.26ml(5방울)로 추정됩니다. 구

글은 이 수치들이 기존에 공개된 다양한 추정치보다 훨씬 낮다고 주장했습니다. 또한 2024년 5월부터 2025년 5월까지의 데이터를 비교한 결과, 프롬프트당 에너지 소비량은 33배, 탄소 배출량은 44배 감소한 것으로 나타났습니다. 이러한 성과는 모델 아키텍처 개선, 알고리즘 최적화, 맞춤형 하드웨어 및 서빙 기술을 포함한 전체 스택 접근 방식의 결과라고 구글은 밝혔습니다.

하지만 전문가들 사이에서는 이 보고서의 한계에 대한 지적도 제기되고 있습니다. 캘리포니아 대학교 리버사이드의 샤올레이 렌 부교수는 구글이 간접적인 물 사용량을 제외하고 직접적인 냉각수만 측정에 포함했다고 지적했습니다. 전력 생산 과정에서 소비되는 물의 양은 보고서에 반영되지 않았다는 것입니다. 또한, 구글은 탄소 배출량을 측정함에 있어 ‘시장 기반(market-based)’ 수치만을 공개하고, ‘위치 기반(location-based)’ 수치는 포함하지 않았습니다.

시장 기반 수치는 기업의 재생에너지 구매 계약 등을 반영하는 반면, 위치 기반 수치는 실제 데이터센터가 위치한 지역의 전력망 구성(청정에너지 대비 화석연료 비중)을 고려하기 때문에 일반적으로 더 높은 수치를 나타냅니다. 전문가들은 후자가 지역 단위의 환경 영향을 보다 정확하게 보여준다고 강조하고 있습니다.

구글은 이번 보고서를 아직 동료 평가(peer review)에 제출하지 않았지만, 향후 제출할 계획이 있다고 밝혔습니다. 회사 측은 이 보고서의 목적이 AI 챗봇 운영에 따른 에너지, 물, 탄소 배출 영향을 보다 투명하게 공개하고, 업계 전반에서 일관된 측정을 가능케 할 표준화된 방법론을 제시하는 데 있다고 설명했습니다.

한편, 개별 프롬프트의 효율성은 비약적으로 향상되었지만, 구글 전체의 환경 발자국은 오히려 증가하는 추세입니다. 구글의 최신 지속가능성 보고서에 따르면, 2023년 기준 ‘야망 기반 탄소 배출량’은 전년 대비 11%, 2019년 대비 51% 증가한 것으로 나타났습니다.

AI 수요 증가로 인한 자원 사용 확대가 효율성 향상에도 불구하고 전체적인 오염 증가로 이어질 수 있음을 보여주는 제본스 패러독스(Jevons paradox)의 사례로 해석되고 있습니다.