지열발전사업 연내 가시화… EGS공법 적용

맞춤형 굴착 및 공법 보유, 활용가치 극대화

신재생에너지 중 항상 일정한 출력을 낼 수 있는 것은 무엇일까?

일조량이나 풍량 등 외부조건에 영향 받지 않고 밤과 낮, 계절에도 변함없는 지열에너지가 그것이다.

(주)지케이에너지(대표 서운종/사진)는 국내 최고의 지열전문기업으로 지열시스템을 활용한 건물의 냉난방과 지열발전을 추진하고 있다.

이 회사는 지열시스템의 기술적 난제를 극복하고 지열을 효율적인 에너지원으로 활용하기 위해 ‘에너지비용 제로화! 환경오염 제로화! 기술적 취약점 제로화! 초기투자비 제로화!’를 캐치 프레이즈로 내걸었다. 신재생에너지 분야에 새로운 화두를 던진 셈이다.

이미 지케이에너지는 독일과 스위스에서 인정받은 지열에너지시스템 CTW공법을 습득해 한층 강화된 기술력을 자랑한다.

또한 한 단계 높은 기술로 알려진 EGS공법으로 지열발전분야에도 가시화된 목표를 추진하고 있다.

서운종 대표는 “지표에서 6~8km 깊이에 있는 1㎢의 암석은 4,000만 배럴의 원유(약 3조원)와 같은 에너지를 갖고 있다”며 “지열은 활용가치가 무한하다”고 말한다.

지열에너지는 지중열교환기의 깊이에 따라 천부지열과 심부지열로 나뉜다.

천부지열 시스템은 25℃내외의 지열을 에너지로 사용하며 50~1,000m 정도의 천공을 필요로 한다. 천공에 열펌프를 설치해 냉방과 난방, 급탕을 위한 에너지를 얻는것이다.

지표지열 시스템은 크게 밀폐형과 개방형이 있다.

밀폐형은 50m~200m 깊이로 천공한 보어홀 내부에 U자형 파이프를 매설하고 열교환 매체로 부동액을 순환시켜 지열을 얻는 방식이다.

시공이 간단한 반면 많은 천공을 필요로 하기 때문에 적은 면적의 단일 건물과 넓은 부지를 갖춘 조건에 적용 가능하다.

이에 비해 개방형은 500m 깊이의 보어홀에서 지하수를 직접 끌어올려 열교환 하는 방식으로 한 공에서 바닥면적 1,000㎡의 냉난방에너지를 얻을 수 있다. 우리나라에 가장 적합한 시스템이다.

심부지열시스템은 3~7km 깊이의 지열을 이용하는 방식으로 냉난방은 물론 발전까지도 가능하다.

최근에는 Hot Dry Rock이라는 공법이 개발돼 지하에 열수가 기대되지 않는 지역에서도 지열에너지를 이용할 수 있게 됐다.

이 방식을 에너지 다소비업종인 제지-펄프회사에 적용할 경우 종이를 생산하는 과정에 필요한 스팀과 건조 공정에 필요한 고열을 무상 공급받게 된다.

또한 일단 설치되면 계획된 에너지를 외부 환경변화에 관계없이 지속적으로 확보할 수 있다.

유럽 등 해외에서는 이미 지열에너지의 무한한 가치를 인지하고 관련기술 개발이 한창이다.

세계 최대 규모의 산업전시회인 독일 하노버 박람회에서 열린 신재생에너지 세미나 중 절반 이상의 주제가 지열관련 내용일 정도로 글로벌 지열에너지 시장은 뜨겁다.

독일의 경우 전국을 6등분해 각 지역을 한 기업이 담당, 지열에너지 개발 사업을 추진하고 있다.

지열에너지의 가치를 국가가 인정해 업계간 과열경쟁을 막고 글로벌 기업을 육성하겠다는 전략이다. 반면 우리나라는 지열에너지 관련 제도와 지원방안도 마련되지 못했다.

최근 지케이에너지의 지열을 활용할 수 있는 방안으로 도로교통연구원의 융설시스템이 주목받고 있다. 이 시스템은 지열을 결빙구간 도로에 활용하는 것으로 지열사용의 새 분야를 개척한 것이다.

지케이에너지의 발전이 주목되는 시점이다.