사용 및 개발중인 대체에너지의 종류 – 지열 (Geothermal Energy)

개요

지열은 지구의 내부에서 외부로 나오는 열을 말한다.

이러한 지열은 수증기, 온수 및 화산 분출 등에 의해서 지표로 유출된다.

지열은 지구의 모든 표면에서 방출되지만 그 양은 지역에 따라 크게 다르다.

지열 에너지는 지구 자체가 가지고 있는 에너지이므로 굴착하는 깊이에 따라

잠재력이 무한하다고 할 수 있다.

원리

지열은 지표면의 얕은 곳에서부터 수 km 깊이의 고온의 물이나 암석(마그마) 등이

가지고 있는 에너지이다.

일반적으로 자연 상태에서 지열의 온도는 지하 100m 깊어질수록 평균 3 ~ 4°C 가 높아진다.

지대와 발전 방식에 따라 수백m에서 수km 깊이의 우물을 파기도 한다.

우물로부터 고온의 증기를 얻으면, 이것을 증기터빈에 유도하고 고속으로 터빈을 회전시켜서

이와 직결된 발전기에 의해 전력을 생산한다.

우물로부터 분출하는 증기가 습기가 적으면 그대로 터빈에 보내는 형식으로 할 수 있으나,

열수로서 분출하는 경우는 그 열을 열교환기에 보내어 물을 증발시켜 터빈으로 보낸다.

물의 온도가 낮은 경우 끓는점이 더 낮은 액체를 증발시켜 터빈으로 보내어 발전한다.

현황

1900년대 이탈리아에서 처음으로 지열발전이 성공을 거둔 이래

일본, 미국 등에서 시도하여 여러 곳에서 지열발전을 하고 있다.

전 세계적으로 약 10,715 MW의 전력이 24개국에서 생산되고 있으며,

그 외에 지역난방, 온수공급, 공업적 용도, 담수화, 농업 등에 사용되는 지열의 용량은

28 기가 와트(2010년 기준)에 이른다.

우리나라의 경우는 화산활동이 백두산에서 있었던 1702년이 마지막이어서

지열발전에 관한 인식이 높지가 않으며 지열발전이 불가능하다는 인식이

국민이나 정책입안자 모두가 인식하고 있는 실정이다.

그러나 우리나라에서도 저온으로 발전이 가능한 시스템을 이용한다든가

5km의 시추기술을 이용하면 국토의 30%, 7km의 시추기술을 이용하면

60%가 지열발전이 가능한 지역이 될 수 있다는 견해도 있다.

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