(The Eavor-Lite prototype station has been up and running for more than a year in Alberta, Canada. Credit: Eavor)
(Eavor's low-enthalpy geothermal generators make use of the thermo-siphon effect to circulate fluid without any energy losses in pumping. Credit: Eavor)
(A two-station implementation with send and return loops. Credit: Eavor)
거대 석유 회사인 BP와 셰브런 (Chevron)이 독특한 메카니즘을 이용한 지열 에너지 스타트업인 Eavor에 4000만 달러를 투자했다는 소식입니다. 지열 에너지는 화산 활동이 활발한 아이슬란드나 이탈리아, 뉴질랜드 등 일부 국가에서는 제법 쓸모 있는 자원이지만, 종종 지진 활동을 유발하거나 혹은 경제성이 없어 널리 사용되지 못하고 있습니다. 국내에서도 시도가 있었으나 지진 때문에 결국 좌초된 사례가 있습니다.
지진이나 경제성 문제는 결국 낮은 밀도의 지열 에너지를 무리하게 끌어내기 위해 펌프로 고압의 물을 주입해 회수하는 과정에서 생긴 문제라고 할 수 있습니다. Eavor의 접근법은 저온 저엔탈피 (enthalpy, 증기, 온수 등이 가진 열 에너지) 에너지를 펌프 없이 사용하는 것입니다.
이들이 개발한 루프 (Loop) 방식의 열에너지 추출기는 펌프 없이 뜨거운 물은 밀도가 낮아 상승하고 차가운 물은 가라앉는다는 원리만 이용합니다. 차가운 물을 파이프를 통해 땅속 수km 깊이에 넣은 후 다시 수km를 지나 표면으로 회수하는 방식으로 물은 폐쇄된 루프를 통해서 계속 순환됩니다. 이 방법은 열 사이펀 (thermo-siphon) 원리로 불리는 데 보일러나 용광로 등 여러 분야에서 사용되기는 하나 지열 발전에 시도되는 것은 처음입니다.
(동영상)
이들은 현재 캐나다에서 프로토타입 지열 발전용 루프를 건설해 테스트하고 있습니다. 아직은 발전을 할 수 있을 정도의 단계는 아니고 가능성을 검증하는 단계입니다. 첫 상업용 발전기는 독일 바이에른의 지열 발전 지역에 건설될 예정으로 현재 독일의 에넥스 전력회사 (Enex Power Company)와 협의 중이라고 합니다. 이 지역은 본래 지열 발전 후보지로 승인을 받았다가 생각보다 열이 적어 무산된 지역으로 이미 시추된 장소에 추가로 파이프를 넣으면 되기 때문에 건설이 더 쉽다고 합니다. 다만 수직 방향은 그렇다 해도 수평 방향은 어떻게 건설할지 궁금합니다.
제조사 측은 발전 비용이 MWh당 270달러까지 낮아질 수 있다고 주장하고 있습니다. 지열 에너지는 태양과 바람과 달리 항상 발전이 가능하다는 장점이 있습니다. 과연 안전하고 경제적인 발전이 가능할지 결과가 궁금합니다.
참고
https://newatlas.com/energy/bp-chevron-eavor-geothermal-loop/
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