전기차 및 AI 데이터센터, 윤활기유는 어디서 열을 잡나

엔진이 없는 전기차에도 전용 윤활유가 필요하고, AI 데이터센터에서는 윤활기유 기반 냉각유를 쓰는 액침냉각이 대안으로 떠오르고 있다.

두 분야에서 윤활유는 마찰을 줄이는 데 그치지 않고 열을 관리하는 역할도 한다.

내연기관 엔진은 분당 2000~6000번 회전하는 반면 전기차 모터는 분당 1만5000~2만 번 회전한다.

모터의 회전수를 바퀴에 맞추는 감속기의 기어와 베어링에서 마찰열이 발생하므로 이를 줄이고 식힐 윤활유가 필요하다.

모터 코일 주변을 순환하는 특성상 전기가 통하지 않는 절연성이 중요하며, 열을 빨리 흡수하도록 점도도 낮아야 한다.

완제품 윤활유는 윤활기유가 80% 이상을 차지하고 나머지는 산화방지제 등 첨가제로 구성된다.

윤활기유는 정제 수준 등에 따라 그룹 1~5로 나뉜다.

정제 과정이 비교적 단순한 그룹 1·2는 선박이나 일반 산업기계에 쓰이고, 초고압 수소로 불순물과 황을 크게 줄인 그룹 3부터는 고급 기유로 분류된다.

그룹 3은 고성능 자동차 엔진오일과 전기차용 윤활유뿐 아니라 보습크림·자외선 차단제·연고 등의 원료로도 쓰인다.

AI 데이터센터에서는 고성능 반도체가 내는 열을 기존 공랭식만으로 식히기 어려워 액체 냉각 방식이 대안으로 부상했다.

액침냉각은 전기가 통하지 않는 특수 윤활기유 기반 냉각유에 서버를 담가 식힌다.

직접액체냉각은 액체를 발열 부품에 직접 보내 냉각하는 방식이다.

한국 정유사들은 고급 그룹 3 기유 시장을 주도한다.

중동 분쟁으로 세계 그룹 3 공급의 약 30%를 담당하던 카타르 펄GTL과 사우디아라비아 사다라의 생산에 차질이 생기자 한국산 기유로 수요가 집중됐다.

한국산 윤활기유 수출 평균 단가는 2026년 3월 톤당 932달러에서 7월 초 2130달러로 올랐고, 상반기 수출액은 사상 최대를 기록했다.

2분기 윤활기유 부문 영업이익은 SK엔무브 6919억원, 에쓰오일 4774억원, HD현대오일뱅크 1814억원이었다.

정유사들은 냉각 시장에서도 사업을 넓히고 있다.

SK엔무브는 세계 그룹 3 시장 점유율 약 40%로 1위를 차지하고 있으며 액침냉각 시장에도 진출했다.

GS칼텍스는 액침냉각유와 직접액체냉각 유체를 출시해 삼성SDS·LG유플러스 등과 실증 중이다.

에쓰오일은 아람코울트라 기유와 S-OIL 7 EV로 서구권 수출과 고수익 시장을 공략하고, HD현대오일뱅크는 2027년 상업 가동을 목표로 그룹 3 생산 시설을 구축하고 있다.