땅 속의 무한에너지, 지열발전
여러분 안녕하세요. 토크 인사이드의 박지은입니다.
지난 2011년 3월 일본, 후쿠시마 지역에서 일어난 진도 9.0의 대지진으로 많은 사상자와 피해가 발생했습니다. 특히, 후쿠시마 원전사고는 지금까지도 전세계 인류의 큰 걱정거리로 남아있습니다.
동일본 대지진 후 일본에서는 지열발전이 다시 평가 돼서 각종 지원정책이 부활하고 개발시장이 활성화 되고 있습니다.
지열발전은 지하의 고온층에서 증기나 열수의 형태로 열을 받아들여서 발전하는 방식을 말합니다. 쉽게 말하자면 땅속의 뜨거운 열로 에너지를 만든다는 것인데요.
오늘 토크인사이드에서는 이 지열발전에 대해 알아보도록 하겠습니다.
< 현대엔지니어링 케냐 올카리아 지열발전소 >
전 국토의 70%가 국립공원으로 지정될 만큼 아름다운 자연과 천혜의 기후를 자랑하는 케냐. 최근 케냐가 신재생에너지 최적지로 주목 받고 있다. 바로 지열에너지 때문이다.
지열에너지는 지구 내부가 보유한 열을 통틀어 일컫는 말이다. 그리고 이 지열에너지로 전력을 생산하는 방법이 바로 지열발전이다.
헬스게이트 국립공원에 위치한 올카리아 지열발전소는 현대엔지니어링이 일본 도요타 통상과 컨소시엄으로 2011년 1기 증설과 4기 신설을 수주했다. 그리고 지난해 9월 4기 상용가동에 이어 올 1월에는, 1기까지 상용 가동을 시작했다.
케냐 올카리아 지열발전소는 지열에너지가 풍부한 화산지대에서 사용하는 플래시 방식의 지열발전 시스템을 적용했다.
플래시 방식은 땅속 뜨거운 열을 통해 발생된 스팀, 즉 수증기에서 불순물과 물을 분리해내고 터빈으로 들어가 발전기를 가동시킨다. 터빈을 돌리고 남은 수증기는 냉각탱크를 통해 물로 환원되고 전기는 인근의 수요처에 공급된다.
Int) 황경식 부장 / 현대엔지니어링 전력사업수행팀
제가 온 지 약 2년 정도 되었는데, 그때만 해도 정전이 잦았고 지금 현재는 280MW의 전기가 안정적으로 생산됨에 따라 정전 빈도수가 많이 줄었고, 전기요금이 약 65% 줄어들어 케냐 국민들이 더더욱 좋아하고 있는 것 같습니다.
올카리아 지열발전소의 가동으로 경제산업이 활성화 됨에 따라 국민 생활의 질도 높아질것이라 기대되고 있다.
Int) Florah Kmanja / 현대엔지니어링 올카리아 IAU 지열발전소 조정실
두 발전소에서 생산된 280MW의 전기가 케냐 전국적인 송전선망에 공급되면서 에너지 비용이 상당부분 절감되었습니다. 케냐 국민들은 재생 가능 에너지의 공급이 발전됨에 따라서 무척 만족하고 있습니다.
< 현대엔지니어링 케냐 올카리아 지열발전소 >
- 박지은 / 아나운서
올카리아 지열발전소가 가동되면서경제 산업 또한 활성화 될 거라고 기대가 모아지고 있습니다. 오늘 이에 대해서 자세한 이야기 해보겠습니다. 현대엔지니어링 전력플랜트 사업본부의 김동준 부장님 모셨습니다.
- Q. 박지은 / 아나운서
해외에서 지열발전소를 준공한 경험이 있는 국내기업, 현대엔지니어링이 유일하다고 하는데요. 이 부분에 대해서 좀 자세하게 자랑을 해주시죠.
- A. 김동준 부장 / 현대엔지니어링 전력플랜트사업본부 전력영업실
저희가 1994년에 인도네시아에 지열발전을 첫 진출했는데 그 당시에 지열발전소라는 특수한 환경이나 기술력이 생소했기 때문에 국내 건설사들은 아무도 진출을 안 했었죠. 현대엔지니어링 특유의 강한 추진력으로 진출을 했고, 성공적으로 완수할 수 있었습니다. 기본 설계부터 상세설계, 3D 모델링을 통해서 향후 현장에서 일어날 수 있는 모든 어려움들을 사전에 모두 체크를 하고 투입이 되기 때문에 그런 부분이 다른 건설사와는 다르게 특화된 기술력을 갖고 있다고 할 수 있습니다.
- Q. 박지은 / 아나운서
그런데 케냐라는 곳이 사실 저희한테 그렇게 익숙하지만은 않은데요. 환경을 고려해서 현지에서 공사를 진행하는 게 쉽지만은 않았을 것 같습니다.
- A. 김동준 부장 / 현대엔지니어링 전력플랜트사업본부 전력영업실
맞습니다. 케냐는 아시는 것처럼 나라 전체의 70% 이상이 국립공원으로 이뤄져 있습니다. 그래서 야생동물을 보호하기 위해 야간에는 작업이 제한되었습니다. 그런 부분에 있어서 상당히 어려움이 있었지만 잘 해결해 나갔고, 발전소 인근에는 마사이족이 거주하는 지역이었기 때문에 마사이족과 같이 공생하는 부분이 필요했기 때문에 저희가 지역학교에 학용품이라든지 기자재들을 공급함으로써 사회공헌 활동도 같이해서 현대엔지니어링에 대한 좋은 이미지를 심어주고 왔습니다.
- Q. 박지은 / 아나운서
야생동물이나 원주민 등 어려움이 한 두 가지가 아니었을 것 같은데요. 이 공사가 현대엔지니어링에게도 의미가 남다를 것 같습니다.
- A. 김동준 부장 / 현대엔지니어링 전력플랜트사업본부 전력영업실
네, 저희가 준공한 케냐 올카리아 지열발전소는 단일 용량으로는 세계최대입니다. 그래서 저희가 2개 발전소를 동시에 준공했다는 것 자체가 큰 의미가 있고요. 케냐 자체가 갖고 있는 지열 잠재력이 7,000MW 정도 됩니다. 그래서 동일한 140MW 발전소를 미래에 50개 정도 지을 수 있는 그런 잠재력이 있기 때문에 향후 케냐 지열시장에 진출하는데도 상당히 큰 도움이 될 것 같고요. 이러한 EPC실적을 가지고 케냐뿐만 아니라 인도네시아, 필리핀 등 많은 지열발전소 입찰이 나오는 지역에 진출하는데 큰 도움이 될 것으로 보입니다.
< 지열에너지 >
- 박지은 / 아나운서
그렇다면 이 지열발전은 과연 무엇인가 여기에 대해서 깊이 이야기를 나눠봐야 될 것 같은데요. 한국지열에너지학회장으로 계신 서울과학기술대학교 에너지환경대학원 김영일 교수님 모셨습니다.
- Q. 박지은 / 아나운서
교수님, 최근 들어서 지열발전이 주목을 받고 있는 이유가 무엇인가요?
- A. 김영일 교수 / 서울과학기술대, 한국지열에너지학회 회장
지열은 땅의 열을 이용하기 때문에 일년 내내 사용이 가능하고 외부 요인의 영향을 안 받고, 친환경 적이죠. 이산화탄소 배출도 없고.
- Q. 박지은 / 아나운서
이렇게 좋은 점들이 많은 지열발전이 왜 이제 와서야 주목을 받게 된 건가요?
- A. 김영일 교수 / 서울과학기술대, 한국지열에너지학회 회장
지열발전을 하려면 여러 가지 기술이 필요한데, 그 중 땅에 고온이 있는지 아는 탐사기술, 고온의 온수를 확보해야 되니까 시추기술. 그러다 보니까 지금까지는 고온이 존재하는 화산지대에 주로 지열발전이 설치 되었어요.
- Q. 박지은 / 아나운서
그렇다면 화산지대가 아닌 곳에서는 지열발전이 아예 불가능한가요?
- A. 김영일 교수 / 서울과학기술대, 한국지열에너지학회 회장
아닙니다. 최근 국내 P업체에서 화산지대가 아닌 곳에서 지열발전소를 처음으로 준공했는데.
< 서울과학기술대학교 연구실, 건설현장 >
포항지열발전 프로젝트는 인공지열저류층 생성기술, EGS 방식이 아시아권 최초로 적용된 프로젝트다. EGS는 땅속에 물을 저장할 수 있는 저류층을 인공적으로 만들어 지열발전을 가능하게 하는 방식이다.
국제에너지기구(IEA)는 2050년에는 전 세계적으로 약 200GW의 지열발전소가 건설될 것으로 전망하고 있다. 이 가운데 EGS 기술에 의한 것이 약 100GW로, 절반가량을 차지할 것으로 전망하고 있어 기술 선점이 시급한 상황이다.
이렇듯 국내는 물론 해외에서도 땅속 풍부한 지열에너지를 활용하기 위해 다양한 기술들을 개발해내고 있다.
Int) 김민용 박사 / 서울과학기술대학교
현재까지는 신재생에너지 중에 지열의 활용도가 제일 높고, 효율이 좋기 때문에 앞으로도 건물이나 이런 쪽에 많이 활용될 것으로 생각됩니다.
현대건설이 한창 시공중인 서울 용산의 건축 공사 현장을 찾았다. 땅을 파는 시추가 한창 진행 중이다. 바로 지열냉난방 시스템을 위한 것이다.
Int) 김도영 소장 / 현대건설 아모레퍼시픽사옥 신축공사
저희 현장의 총 냉난방 규모는 4,000RT로 지열이 차지하는 규모는 1,000RT입니다. 전체의 1/4를 차지하고 있습니다. 이 규모는 개방형 시스템으로써 국내에서 가장 큰 규모 중 하나로 알고 있습니다.
우리나라처럼 비화산지대에서는 고온이 필요한 지열발전소보다는 저온의 지열에너지를 이용해 화훼농업과 건물 냉난방 등에 적용해왔다.
무엇보다 지열발전소나 지열냉난방 등 지열에너지를 이용한 시스템은 다른 신재생 에너지에 비해 소규모 부지에서도 설치가 가능하다는 이점이 있다.
Int) 김민용 박사 / 서울과학기술대학교
지열 같은 경우에는 지중의 열을 이용하기 때문에 현재까지는 반영구적이라고 판단을 하고 있어요. 그래서 자원적인 면이나, 환경적인 면에서 지열이 유리하다고 볼 수 있습니다.
- Q. 박지은 / 아나운서
네 그렇군요. 국내 기업을 살펴보면 현대엔지니어링이 유일하게 해외에서 지열발전소를 준공한 경험이 있는 기업입니다. 또한 최근 다른 기업들도 진화된 기술들로 지열발전에 성과를 올리고 있는 추세인데요. 앞으로 우리나라에서 이 지열발전이 조금 더 성장하려면 어떤 것들이 필요할까요?
- A. 김영일 교수 / 서울과학기술대, 한국지열에너지학회 회장
요즘 우리가 의존하는 화석연료는 잔여수명이 얼마 남지 않았기 때문에 궁극적으로는 재생에너지를 활용해야 합니다. 정부한테 바라는 점은 아직도 이 재생에너지 기술은 화석연료 대비 경제성이 낮기 때문에 의무사용 비율을 계속 확대시켜 나갔으면 합니다.
- 박지은 / 아나운서
환경도 보호하고 에너지 고갈에 대한 걱정도 없앨 수 있는 지열발전. 앞으로 더욱 더 성장하기를 기대해보겠습니다. 오늘 김영일 교수님과 함께 이야기 나눠봤습니다.
클린에너지에 가까운 지열발전이 앞으로 신재생에너지 개발의 중심축으로 성장하기를 기대해봅니다. 오늘은 여기까지입니다. 더욱 새롭고 알찬 정보로 다시 찾아오겠습니다. 고맙습니다.