[에너지 톡톡(talk talk)] 지열에너지 어떻게 쓰이나
[에너지 톡톡(talk talk)] 지열에너지 어떻게 쓰이나
  • 조성구 기자
  • 승인 2019.04.11 15:40
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

지열 직접 이용…땅속 지하수와 열 온도차로 냉난방
지열 간접 이용…고온수·증기 열에너지로 전기 생산

[한국에너지신문] 지열에너지는 땅속 지구 내부가 보유하고 있는 에너지를 말합니다. 가장 중심부는 약 섭씨 5000℃에 이르고 지면에 가까울수록 점차 낮아져 지표면의 온도는 평균 섭씨 15℃ 정도입니다.

지열에너지는 지열을 그대로 이용해 지하수와 지하의 열의 온도차를 냉난방에 활용하는 방식과 지열에너지를 이용해 발전소를 가동해 전기를 생산하는 방식으로 나눠집니다.

전통적으로 직접 열에너지를 사용하는 방식은 지열히트펌프, 건물 냉난방, 지역난방 등에 사용됩니다. 지하 중온수를 추출해 사용자에게 직접 공급할 수도 있고 히트펌프나 냉동기와 같은 에너지 변환기기의 열원으로도 활용해 열을 공급하지요.

국내의 경우 주로 건물 냉난방용으로 활용 중이며 지열 히트펌프 시스템이 저온의 에너지를 사용하지만 항온성이 높고 지리적 제약이 적어 대표적인 기술로 꼽힙니다. 지표층의 열을 히트펌프를 이용해 난방을 하거나 실내 온도를 흡열해 냉방을 하고 승온된 열을 방출하는 방식 중심으로 활용하고 있습니다. 

정부도 보급 확대에 노력해 지난 2003년에 한국지질자원연구원이 ‘지열에너지 활용 기술개발사업’에 나섰고 지난 2018년 현재 기준, 전국적으로 주택 1만 4623개소, 건물 2313개소에 지열에너지를 이용한 냉난방시스템이 작동 중입니다. 

한편 최근 포항에서 진행됐던 지열발전은 땅에서 추출한 고온수를 통해 증기를 생성, 터빈을 구동해 전기를 생산하는 기술입니다. 지난 1911년 이탈리아에서 처음 도입된 지열발전소는 일본이 규슈지방에 9개소를 가동 중이고 전 세계적으로 약 200개의 지열발전소가 운영되고 있습니다.

지열발전은 고온이 발생하는 화산지대에서 가능하기 때문에 지리적인 제약이 큽니다. 이 문제를 해결하기 위해 개발된 방식이 ‘인공저류 지열발전방식(EGS)’입니다. 1970년대 미국에서 개발된 EGS는 화산지대가 아니 화강암 지역에서도 지하 심부의 암반층까지 인공 파쇄대를 만들 수 있어 지열발전을 가능하게 했습니다.

지열발전은 연중 24시간 연속 운전이 가능하고 태양광, 풍력과 비교해도 미세먼지 발생이 없어 가장 청정한 재생에너지로 꼽힙니다. 분산 전원으로 활용도 가능해 보급 잠재력도 높다고 알려져 있습니다. 하지만 최근 포항 지진 사례와 같이 자연재해 등 환경 파괴의 문제가 해결 과제로 남아 있습니다.


댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.