(환경)지열

소개글

(환경)지열에 대한 보고서 자료입니다.

목차

[서론]
- 개요
[본론]
- 지열발전 (지열 에너지)
- 지열발전 기술
- 지열 발전의 특징 (장 / 단점)
- 지열발전의 기능성

[결론]
- 국내현황

본문내용

로 캠본지방도 몇 가지 문제점을 안고 있다. 우선 열수에 함유된 각종 무기물을 제거하지 않으면 파이프에 물때가 끼거나 터빈을 부식시킨다. 시험결과는 또한 밑으로 내려 보낸 물중에서 다시 지표면으로 올라오는 물은 전체의 3분의 1밖에 안되며 나머지는 사라져버린다는 사실도 밝혀냈다.
셋째, 문제점은 구멍을 깊게 뚫기가 어렵다는 것이다. 이런 문제점들이 모두 해결된다면 그 잠재력은 엄청나다. 콘월의 화강암지대만 하더라도 영국 전체의 석탄매장량과 맞먹는 에너지를 보유하고 있는 것으로 추산된다.
지열에너지를 화석연료의 대체물로 검토하는 나라가 점점 늘어나고 있다. 미국 뉴멕시코 지방에 지열벌전소가 가동되기 시작했으며, 프랑스의 스트라스부르 근처에서는 지금 프랑스와 독일 합작사업이 추진되고 있다.
10%에 불과해 지역적인 한계가 분명한 지열발전에서 지열 발전소 건설은 지형 조건에 좌우되는데, 우선 뜨거운 용암 근처에 지하 수원이 흘러야 하고 수원에서 지면까지 증기 투과성이 좋아야 하는데 이는 전 세계적으로 드문 지형인 셈이다. 만약 나머지 90% 지역에서 지열발전이 가능하려면 현재의 지열 설비를 10배에서 20배까지 확대할 수 있어야 전 세계에 전파 할 수 있다고 전문가들은 보고 있다. 현재 프랑스와 캘리포니아 북부의 선구자들이 전 세계의 지열발전을 전파할 혁신적인 기술개발에 노력 중이다.
프랑스의 라인계곡 주변의 한적한 시골에선 지구온난화의 해결책으로 지열발전 사업이 한창이다. 아이슬란드나 가이저 같은 화산지형 외에 지열발전을 전파시키기 위해 20여년 넘게 지열발전의 미래를 고심하고 있는 것이다. 전 세계적으로 지열발전이 가능하다면 화력발전을 대체할 청정에너지를 확보할 수 있을 것이다. 이곳의 연구는 1970년대 로스알모스 국립연구소에 개량지열시스템 (EGS) 이론에 바탕을 두고 있다. EGS 기술은 지표 아래로 시추 작업을 실시해 고온 건조한 지대의 암석을 뚫고 물을 공급한 후 물을 증기로 변환시켜 추출하는 방식이다. 이 곳 기술자들은 EGS원리를 응용해 3.5km 깊이에 뜨거운 암석을 뚫고 수백만 리터의 고압수를 주입해 가이저나 아이슬란드와 유사한 인공 수운을 만들었다. 다음 목표는 중앙 시추공에 물을 공급해 좌우에서 뜨거운 물을 추출하는 것이다. 지금까지는 EGS시설을 가동할 만큼 깊이 시추하는 것이 관건이었다. 지하 깊숙이 시추하다 보면 넘어야 할 고개가 많은데 시추 과정에서 문제가 번번이 발생할 정도로 어려운 작업이다. 지면 위에서 상황을 파악하는 실정이므로 5km 지하 조사는 간접적인 정보에 의존해야 한다는 점이 작업의 어려움을 더 가중 시킨다.
지열에너지의 부존양은 전 세계적으로 2.115 x 1021J에 해당되며 이를 석유로 환산하면 350조 배럴이라는 엄청난 양이므로, 지열발전의 효율적인 이용은 차세대의 에너지원으로서 충분한 가치가 있다(전용원 등, 1997).
뉴질랜드, 필리핀, 캘리포니아와 멕시코 등에는 자연 상태에서 지열이 지표면까지 도달하는 지역에 발전소가 건설되었다. 그러나 대부분의 지역에서는 구멍을 뚫어 지열을 뽑아내야 한다. 물이 전혀 없어 건조하고 뜨거운 바위만 있는 곳도 있는데 이런 곳에서는 펌프로 물을 바위로 내려 보내 수증기로 회수하는 방법으로 지열을 이용할 수 있다.
지열을 이용한 전력생산은 1975년부터 95년까지 연간 9%씩 증가했고, 직접적인 이용은 연간 6%씩 증가했다. 1998년 지열을 이용한 전력생산은 전세계적으로 45테라와트시에 달했고, 열에너지 생산은 40테라와트시에 달했다. 앞으로 2020년까지 연간 9%씩 지열 발전이 확대된다면 2010년에는 전력생산이 130테라와트시, 2020년에는 310테라와트시에 달할 것이다. 설비용량은 1998년 8239메가와트였는데, 해마다 9%씩 증가한다면 2010년에는 전 세계적으로 설비용량이 25000메가와트, 2020년에는 58000메가와트로 늘어날 것이다.
땅속으로부터 뜨거운 증기나 물을 끌어올려서 발전하는 것은 엄밀한 의미에서 재생 가능한 것은 아니다. 현재 지열 발전을 하는 모든 곳의 열 저장량은 점차 줄어들어가고 있는데, 그 이유는 발전을 위해 빠져나가는 지열의 양이 저장소의 재충전 능력보다 더 빠르게 나가버리고 있기 때문이다. 물론 오랜 시간이 걸리기는 하겠지만, 땅속에서 뜨거운 물이나 증기가 고갈되고 뜨거운 암석층이 식어버리면 더 이상 열을 끌어올릴 수 없게 되는 것이다
[결론]
국내에서도 지하300m 이하의 심부에서 대규모의 지하수가 분포하는 암반파쇄대가 발견되어 비화산성 지열의 이용 가능성에 대한 관심이 집중되고 있으며, 마산과 창원의 지역난방으로서의 이용 가능성과 고온암체발전의 타당성에 대한 연구가 진행되고 있다.
국내 신 재생에너지 산업 기반은 여전히 열악해 선진국과 비교하면 초라한 편이다. 지난해(08년) 기준 최종에너지 중 신 재생에너지 비중은 2.58%에 그쳤다. 이마저도 90%는 단순한 폐기물 재활용과 수력발전이 차지하고 있다. 태양열(광)과 풍력은 신 재생에너지 중에서도 차지하는 비중이 각각 1.4%, 1.7%에 불과하다. 지열이나 해양 등을 통해 공급되는 에너지는 찾아볼 수 없을 정도로 적다. 신 재생에너지 산업은 초창기 투자 금이 많이 필요하다 보니 정부보조금에 기댈 수밖에 없다.
문제는 최근 2년간 정부 지원이 태양광에만 집중되면서 신 재생에너지 산업구조가 왜곡됐다는 점이다. 지식경제부에 따르면 태양광 발전차액 지원금은 2006년 35억원, 2007년 148억원을 거쳐 지난해 1128억원으로 늘어났다. 같은 기간 정부의 발전차액 중 태양광 비중은 35%(06년)에서 94.5%(08년)로 높아졌다.
발전차액제도는 정부가 일정하게 정한 전력 기준가격으로 전량 구매해 주는 제도다. 국내의 신 재생에너지 기술 수준도 낮아 선진국의 50~70%에 그친다는 분석도 나온다. 연구개발을 위한 인프라스트럭처도 부족한 형편이다. 신 재생에너지 분야별 연구 인력이 평균 210명에 불과하고 대학에서는 별도 학부 없이 기존 화공, 전기, 기계전공자에게 의존한다. 이에 따라 핵심 설비와 부품을 대부분 수입해서 쓰고 있는 것이 현 국내 지열발전의 현실이라고 본다.

키워드

환경,   지열,   지열발전,   지열기술