지열연구 국내외 연구동향

우리나라에서 최초의 지열연구는 1924년 조선총독부 지질 조사소에서 수행한 동래온천에 대한 조사로서 초기에는 주로 온천을 조사하고 결과를 기록하였으며, 1960년에 이르러 충남 덕산 온천에 대한 지열조사보고서가 발간되었다. 이후. 1975년까지 국립지질연구소의 주도로 온천의 지질조사, 지화학 조사, 지온 측정 등의 조사가 수행되었다. 1983년에는 온천에 대한 모든 조사 자료 와 연구가 집대성되었으며, 이후 1990년대까지 학계에서도 연구가 활발히 진

행되어 지열류량과 관련된 지구물리학적인 연구와 온천수의 지화학적 연구가 시도되었다(과학기술처, 1990 ; 최상식, 1985 ; 한국자원연구소, 1999).

2000년 이후 심부 지열수 개발사업과 천부 지중열 활용 기술 등의 실질적인 활용에 대한 연구가 본격화되었다(송윤호와 이영민, 2006). 국내에서는 1990년 중반부터 지열에너지에 관심을 보이기 시작하여 세부적인 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재는 지열분야가 신재생에너지로서 정부적인 차원에서 장려되고 있는 실정이며, 그중 농업 분야에서의

지열활용 사례가 매년 증가하여 많은 에너지 절감 효과를 보여주고 있다.

최근에는 지자체에서 친환경 에너지와 관련된 프로젝트의 일환으로 지열사업을 추진하기도 한다. 대표적인 예로 울릉군이 경북도와 함께 참여해 2014년 산업통상자원부가 주관하는 신재생에너지 융복합 지원 사업 공모과제에 선정된 사업으로 울릉군 일대에 태양광, 태양열, 지열 등의 신재생에너지원을 융복합해 지역의 주택 공공 상업(산업) 건물 등에 설치, 전기와 열을 공급하는 것이다. 총 사업비 66억원 중 75%인 50억원을 국 도비를 전폭적으로 지원받아

군 전역에 태양광 255개소, 태양열 88개소, 지열 16개소 총 359개소의 신재생 에너지를 전략 보급하게 됐다.

그 결과 태양광에서 1,266㎾/h의 전기, 태양열에서 827㎡의 온수, 지열에서 297㎾의 냉난방 전력을 생산하게 되어, 환경적으로는 이산화탄소를 연간 635tCO2(경유 사용시 배출되는 이산화탄소의 양)를 저감시켜 소나무 22만7천 그루를 심는 효과를 경제적으로는 연간 2억6천만원의 에너지 사용 비용의 절감혜택을 볼 수 있게 됐다고 보도된 바 있다.

외국의 경우 1970년대 초 석유파동 이후 불확실한 세계정세와 유가 변동으로 야기되는 화석연료 수급 문제, 환경 오염문제 등으로 대체 에너지 분야에 박차를 가하여 왔다.

세계에서 최초로 지열을 이용한 발전은 1904년 이탈리아에서 시작되었으며, 이후 뉴질랜드, 미국의 순이다. 2010년 기준 세계의 총 발전용량은 약 10,700MW이다.

지열 냉난방시스템은 스위스에서 1912년 최초로 제안하였으며, 1945년 미국 인디애나폴리스 가정집에 최초로 설치되었다.

중국의 경우 과거 1989년에 지열 자원의 하한선 온도로 하한선 온도 25℃, 온도구배를 3℃/100m 이상으로 설정, 지열 자원의 깊이를 2,000m 이하로 제한한바 있다. 그 후 2010년에 지열자원의 깊이를 4,000m로 확대하였다. 또한 2011년의 중장기 에너지 개발 전략에서 2050년까지 재생에너지 비율을 43%로 증가시키는 목표 설정하고, 최근 지열발전기술의 향상과 더불어 지하심부의 고온 지열을 이용하는 기술(enhanced geothermal system, EGS)이 개발됨에

따라 2020년까지 550MW의 개발계획 수립하였다(김영철, 2014).