지하로 숨어드는 핵심 기술, 안전을 지키다

• 발행됨

하얀 화강암 벽이 캘리포니아 채석장에 모인 소규모 엔지니어 팀 위로 우뚝 솟아 있었다. 그들 앞에 놓인 고대의 초경질 재료는 대부분의 사물에 대해 완전히 불침투성이었다.

그러자 암석을 녹이는 터널 굴착기(TBR)가 굉음을 내며 작동했다.

EarthGrid의 창립자이자 최고 경영자인 트로이 헬밍은 회사의 기계 앞쪽에 있는 세 개의 플라즈마 토치를 켜는 초기 시끄러운 과정을 설명하며 "로켓에 불을 붙이는 것과 같다"고 말한다.

회전하는 헤드 안에 장착된 이 토치들은 곧 조용해지면서 태양 표면보다 훨씬 뜨거운 27,000°C에 달하는 과열된 플라즈마 흐름을 생성한다.

올해 1월 캘리포니아 테스트에서 EarthGrid의 시가 모양 굴착기는 화강암 3미터를 뚫었다. 헬밍은 "우리는 기본적으로 터널 안에서 격렬한 소용돌이인 토네이도를 만든다"고 말하며 이것이 어떻게 용암의 형태를 띠기도 하는 잔해를 빨아들이는 데 도움이 되는지 설명한다.

"저는 그것을 보면서 감정이 북받쳤습니다."라고 기업가는 덧붙인다. "저는 10년 동안 이 순간을 기다려왔습니다."

이와 같은 신기술은 터널 굴착을 더 빠르고 쉽게 만들 수 있다. 전력이나 통신 케이블, 변전소, 데이터 센터 및 기타 중요 인프라를 지하에 설치하는 것은 이러한 장비를 확보하는 데 좋지만 오랫동안 매우 비싸고 어려운 선택이었다.

엔지니어링 회사들은 BBC 뉴스에 러시아와 우크라이나 전쟁의 여파로 지하화에 대한 수요가 증가하고 있다고 전했다. 이 전쟁은 지상 시설이 드론 공격에 얼마나 취약할 수 있는지를 보여주었다.

헬밍은 전력 및 광섬유 케이블, 또는 예를 들어 물, 천연 가스 또는 암모니아를 운송할 수 있는 파이프라인을 위해 터널 굴착기를 사용하려는 회사들로부터 관심을 받았다고 말한다.

이 회사가 주목하고 있는 한 프로젝트는 공항과 창고 주변의 지하 화물 유통 시스템을 위한 터널을 굴착하는 것을 포함할 것이다. 헬밍은 "도로에서 트럭을 더 많이 치우기 위해서"라고 말한다.

1월 TBR 테스트는 잘 진행되었지만, 헬밍은 기계가 터널의 위쪽과 왼쪽으로 약간 "과도하게 굴착"했다고 말한다. 그의 팀은 기계가 약 5분마다 반대 방향으로 회전하는 소용돌이를 생성하도록 조정할 계획이며, 이를 수정하기 위해 내년 초에는 TBR이 상업적으로 배치될 수 있기를 바란다.

인간은 오랫동안 물건을 보호하기 위해 땅에 묻어왔다. 현대 인프라로 안전하고 비용 효율적으로 그렇게 하는 것은 어렵지만, 때로는 가장 외딴 곳에서도 가치 있는 선택이 될 수 있다.

엑서터 대학교 커뮤니케이션학과 선임 강사인 알렉산더 RE 테일러는 "우리가 보고 있는 것은 잔혹한 물질성이 여전히 중요하다는 것입니다."라고 말한다. 그는 데이터 센터가 점점 더 지하로 들어가고 있는 "데이터 벙커 붐"이라고 부르는 것을 확인했다.

올해 초 완공된 한 데이터 센터는 이탈리아 돌로미티 산맥의 한 구석에 설치되었다.

100미터 지하에 새로 발굴된 동굴은 최근 몇 년간 스파클링 와인, 사과, 치즈를 보관하는 창고 옆에 있다.

트렌티노 데이터마인의 자연적으로 시원한 공간은 서버를 시원하게 유지하는 데 더 저렴하고 에너지 집약적이지 않다.

최고 경영자인 데니스 본은 "9천만 입방미터의 돌로마이트 암석은 물리적 침입, 전자기 간섭, 지진 활동 및 수문 지질학적 위험에 대한 자연적인 보호 기능을 제공합니다. 이는 지상에서는 단순히 복제할 수 없는 수준의 보호입니다."라고 덧붙인다.

다른 곳에서는 일부 기술이 해저로 파고들고 있다. 수천 킬로미터에 걸쳐 바다 밑으로 이어지는 해저 인터넷 케이블은 때때로 선박 앵커에 의해 손상된다.

통신 시장 조사 회사인 텔레지오그래피의 선임 분석가인 레인 버뎃은 케이블의 일부 또는 전부를 묻는 것이 더 일반화되면서, 배치된 케이블 킬로미터당 케이블 결함이 줄어들고 있다는 증거가 있다고 설명한다.

그녀는 "해저 케이블은 최대 3미터 깊이로 묻히고 있습니다. 일부 결함이 발생하기 쉬운 지역에서는 전체 길이에 걸쳐 묻힙니다."라고 말한다.

테일러는 다양한 사례가 물건을 지하에 두거나 동굴 깊숙이 두는 것이 효과적인 방어 전략임을 보여준다고 말한다.

그는 "알카에다가 사용했던 터널은 미국에게 주요 전략적 문제였습니다."라고 덧붙인다. 더 최근에는 이란의 악명 높은 지하 핵 시설이 많은 주목을 받았다.

토목 엔지니어링 및 터널링 회사인 조셉 갤러거의 작업 확보 및 사업 개발 책임자인 로비 맥고란은 우크라이나 전쟁과 기타 지정학적 사건들이 일부 지역의 지하화 수요에 "분명히 영향을 미쳤다"고 말한다.

러시아와 국경을 접한 국가들은 지하화에 대해 점점 더 문의하고 있다. 그는 "그들은 누가 작업을 수행하도록 허용하는지에 대해 매우 신중하며, 또한 [인프라를] 묻고 잘 보호되도록 합니다. 우리는 그것을 알아차리고 있습니다."라고 덧붙인다.

맥고란은 또한 레이저 유도 시스템 및 자이로스코프와 같은 기술이 최근 몇 년 동안 터널링을 더 정확하게 만들었다고 말한다.

그러나 땅에 갇힌 잠재적으로 위험한 가스를 방출하는 것부터 때때로 발생하는 홍수 문제까지 여전히 상당한 과제가 있다. 터널 굴착 장비의 극적인 혁신, 즉 터널을 깎아내는 속도를 크게 증가시키는 것은 자주 일어나지 않는다.

맥고란은 "우리는 보통 분당 밀리미터 단위로 [진행 상황을] 측정합니다."라고 말한다.

엔지니어링 컨설팅 회사 Arup의 유럽, 인도, 중동 및 아프리카 에너지 책임자인 마크 넬러는 영국에서는 아직 중요 인프라를 지하에 두는 것에 대한 눈에 띄는 변화가 없다고 말한다.

그러나 일부 지역에서는 터널이 분명히 필요하다. 넬러와 동료들은 런던 지하에 18마일(29km)의 터널을 건설하여 대형 전력 케이블을 수용하는 10억 파운드 규모의 런던 전력 터널 프로젝트에 참여했다.

이것은 그러한 번잡한 도시 지역에 완벽한 선택이었지만, 터널링은 지상 케이블 인프라보다 몇 배나 더 비쌀 수 있기 때문에, 넬러는 다른 곳에서는 단순히 추가 회로를 설치하는 것만으로도 충분한 복원력을 제공할 수 있다고 말한다.

그는 "그것이 실제로 훨씬 더 비용 효율적인 방법입니다. [영국]의 전력 시스템은 상당히 많은 중복성이 내장되도록 설계되었습니다."라고 말한다.

인프라 정책 컨설턴트이자 Journal of Critical Infrastructure Policy의 편집자인 리처드 리틀은 냉전 말기에 전면 핵전쟁의 위협 때문에 서구에서 벙커 건설이 빈번한 대화 주제가 되었던 때를 기억한다.

오늘날까지 스위스는 모든 시민이 핵 벙커에 접근할 수 있도록 의무화하고 있다. 이 나라의 많은 아파트 건물에는 지하실에 그러한 시설이 있다.

리틀은 로널드 레이건 행정부 시절 벙커 건설에 대한 논의를 언급하며 "많은 부분이 실제 닥터 스트레인지러브 같은 것이었습니다. 세상이 끝날 것이지만, 아마도 우리는 수백 명의 중요한 사람들을 이곳에 피신시키고 그들이 살아남을 것이라고 생각합니다."라고 말한다.

1990년대에 지하 중요 인프라에 관한 정책 문서를 저술했던 리틀은 "모든 것을 지하에 둘 수는 없다는 것이 꽤 빨리 분명해졌습니다."라고 덧붙인다.

오늘날, 공격받았을 때 재시동하거나 교체하기 어려운 특정 시설을 지하화 후보로 식별하는 것이 가치가 있을 수 있다. 리틀은 "가장 먼저 떠오른 것은 [컴퓨터] 칩 제조였습니다."라고 예를 들며 말한다.

"지하 시설은 특정 상황에서는 매우 합리적일 것이라고 확신하지만, 그것은 모두 중요한 것에 관한 것입니다."

관련 주제

더 많은 비즈니스 기술

• 발행됨 7월 3일

• 발행됨 6월 12일

• 발행됨 6월 26일