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지하철 냉난방 '地熱'로 한다고?

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지하철 냉난방 '地熱'로 한다고?

2013.06.25 17:59

  최근 서울시가 현재 건설 중인 지하철 9호선 7개 역사와 경전철의 냉·난방에 지하 180m ‘지열’을 이용하겠다고 밝혔다. 180m 깊이에서는 지상과는 상관없이 온도가 항상 15도 내외로 일정하다. 지열을 이용할 경우 연간 134MWh의 전기를 아낄 수 있을 것으로 시는 예상하고 있다.

 

  태양·풍력·수력 등과 함께 최근 각광받고 있는 대체에너지인 지열은 지구 내부에 존재하는 방사성 동위원소 붕괴에 따른 복사열과 기타 물질이 내뿜는 열을 말한다. 다른 대체에너지처럼 날씨의 영향을 받지 않을 뿐 아니라 24시간 쉬지 않고 얻을 수 있다는 장점이 있다.

 

  서울시가 이용하겠다고 밝힌 지열에너지는 ‘천부지열’이다. ‘천부지열 에너지’는 지표면으로부터 깊이 500m 정도에서 얻는 지열에너지를 말한다. 이 정도 깊이에서는 온도가 20도 내외로 일정하게 유지되기 때문에 주로 건물 냉·난방 전력으로 활용되는 경우가 많다.

 

  500m보다 더 깊은 곳에서 얻는  ‘심부지열 에너지’ 활용은 아직 더디다.

 

  심부지열로는 150도 이상의 온도를 활용할 수 있기 때문에 발전소 가동도 가능하다. 이 때문에 최근 문제가 되고 있는 원자력발전 의존도를 낮추고 전력생산 방식의 다변화를 꾀할 수 있다. 전문가들은 심부지열 에너지는 화력발전이나 원자력발전 효율을 따라가지는 못하지만 풍력발전보다는 5배 높은 효율을 얻을 수 있다고 평가한다.

  

  이 때문에 미국과 유럽 등 선진국은 발빠르게 움직이고 있다.

 

  미국은 탐사장비와 시추기 개발에 집중 투자하는 한편 인공지열발전기술인 EGS를 개발해 심부지열발전에 적용하고 있다. 유럽지열에너지위원회도 2009년 브뤼셀선언을 통해 2030년까지 지열발전 비중을 전체전력 생산량의 5%로 끌어올리겠다고 밝힌 후 투자와 개발을 확대하고 있다.

 

   반면 우리나라는 지난해 포항에서 지열발전소 기공식을 가진 수준이다. 비화산지대라는 지리적 한계와 함께 원자력 의존도가 높아 심부지열 개발의 필요성을 느끼지 못해 대응이 늦은 것.

 

2015년 본격 가동 예정인 포항지열발전소 - 동아일보DB 제공
2015년 본격 가동 예정인 포항지열발전소 - 동아일보DB 제공

   아이슬란드나 일본과 같이 화산활동지대에 위치한 국가는 200도 이상의 지열수를 얻는 게 쉬워 지열발전이 활발한 편이지만, 우리나라의 경우 이 정도 온도의 지열수를 얻어 발전소를 돌리려면 시추를 한 다음 물을 집어 넣어 데우는 과정이 필요하다.

 

  2003년 한국지질자원연구원이 1.5km 심도에서 51도 지열수 개발에 성공하는 등 초기연구 성과를 거두기도 했지만 예산확보의 어려움 때문에 연구가 중단됐다. 이 후 2010년 지열발전의 중요성이 부각되면서 다시 본격화됐다.

 

  지질연 이태종 박사는 “포항이 위치한 경상분지 부근은 1km당 25도 정도 올라가는 다른 지역과 달리 1km당 33도 이상 올라가기 때문에 지열발전소를 건설하기 적합하다”며 “2015년부터 지열발전소를 가동할 예정인데, 5km 정도 시추해 160도 이상의 지열수를 얻는 것이 목표”라고 말했다.

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