미국 기업, 지열발전 위해 20km 깊이 굴착 예정

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콰이즈 에너지는 섭씨 500도까지 구멍을 뚫고 그로 인해 발생하는 증기를 이용해 터빈을 돌려 전기를 생산합니다.

퀘이즈 에너지의 시추 기술 시험 현장. 사진: 퀘이즈 에너지 — 퀘이즈 에너지의 시추 기술 시험 현장. 사진: *퀘이즈 에너지*

매사추세츠 공과대학(MIT) 산하 기술 기업인 퀘이즈 에너지(Quaise Energy)는 지구 핵의 암석을 기화시켜 심부 지열 에너지를 활용할 계획입니다. 흥미로운 엔지니어링(Interesting Engineering) 은 3월 15일, 퀘이즈 에너지가 테라와트급 전력을 빠르게 생산하고 탄소 배출이 없는 에너지를 제공할 수 있다고 밝혔습니다. 다른 재생에너지 기술에 비해 토지 면적이 1%에 불과합니다.

각국이 탄소 순배출량 제로를 향해 나아가면서 풍력 및 태양광 프로젝트가 호황을 누리고 있습니다. 하지만 두 기술 모두 저비용 탄소 중립 에너지를 공급하기 위해서는 대규모 건설이 필요합니다. 토지는 농업 , 주택, 산업, 지구 온난화를 위한 산림 유지 등 다양한 용도로 활용될 수 있는 제한된 자원이기 때문에 재생 에너지 프로젝트는 해외로 이전되고 있으며, 이로 인해 비용이 증가하고 있습니다.

하지만 지열 프로젝트는 더 적은 토지를 사용하면서도 대량의 전기를 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이 기술은 땅속 깊이 시추하는 데 의존하는데, 시추 깊이가 깊을수록 전기를 생산하는 데 활용할 수 있는 온도가 높아집니다. 그러나 가장 큰 걸림돌은 깊이 시추 능력입니다. 지구상에서 가장 깊은 시추공은 콜라 초심층 시추공(12,262m)입니다. 완공까지 20년이 걸렸는데, 이는 지열 프로젝트로서는 매우 긴 기간입니다. 퀘이즈 에너지는 최대 20km까지 더 깊이 시추할 계획입니다.

이 깊이에서는 지구 내부의 온도가 섭씨 500도까지 상승합니다. 이 온도에서 생성되는 증기는 석탄이나 액화천연가스를 연소하는 화력 발전소에서 사용되는 증기와 유사합니다. 콰이즈 에너지(Quaise Energy)는 이러한 열을 이용하여 전기를 생산하는 방식을 모방할 계획이며, 이를 심부 지열 에너지(deep geothermal energy)라고 부릅니다.

회사에 따르면, 대규모 심부 지열 발전소는 기존 지열원보다 10배 더 많은 전기를 생산하여 24시간 연속 기저부하 전력을 공급하고 좁은 면적의 토지에서 청정에너지를 이용할 수 있습니다. 이러한 목표를 달성하기 위해 Quaise Energy는 암석을 시추하는 핵융합 실험용 레이저 개발 분야에서 MIT의 경험을 활용하고 있습니다. 핵융합 실험에서 플라즈마를 가열하는 데 사용되는 고에너지 밀리미터 마이크로파는 암석을 기화시킵니다. 신규 발전소 건설 비용을 절감하기 위해 Quaise Energy는 석탄 화력 발전소를 매입하고, 현장에 대규모 심부 지열 기술을 적용하여 기존 인프라와 인력으로 전기를 생산할 계획입니다.

최근 투자 라운드에서 회사는 투자자들로부터 2,100만 달러를 조달했습니다. Quaise Energy는 이 자금을 사용하여 지리적 위치에 대한 이해를 높이고, 시범 프로젝트에 적합한 위치를 파악하기 위한 자기 및 지진 탐사를 수행할 예정입니다.

안캉 ( Interesting Engineering 에 따르면)

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