용어사전

지열발전

[geothermal power generation]

지열은 넓게는 지구가 갖는 열을 말하며, 좁게는 평균적 온도를 갖는 지역보다 높은 지열이 집적된 것을 의미하며, 지하(통상 1∼4㎞)로부터 고온고압(통상 100∼200℃, 5∼10㎏/㎠)의 증기 또는 열수를 분출시키고 그 열에너지를 이용하여 터빈을 돌려 발전하는 방식이다.

지열발전소를 건설하려면 땅속 깊이 4㎞ 안팎에 달하는 관정 두 개를 뚫어야 한다. 차가운 물을 한 구멍에 집어넣으면 지열로 가열된 증기와 물이 다른 구멍으로 올라오는 방식이다. 이를 이용해 터빈을 돌려 전기를 생성한다. 지열발전소를 지을 때 반드시 고려해야 하는 게 지진이다. 발전소를 짓는 과정에서 지각 깊은 곳을 들쑤셔야 하는 탓에 방향이나 깊이를 잘못 잡으면 지진으로 이어질 가능성이 있다.

대한지질학회를 중심으로 구성된 정부조사연구단은 2017년 발생한 포항 지진을 ‘촉발 지진’이라고 발표했다. 지진이 날 만큼 지반이 약해진 상황에서 가해진 간접적 자극이 지진으로 이어졌다는 얘기다.

지열발전소를 지을 때 지진이 아예 없을 수는 없다. 땅속 갈라진 틈에 물을 흘려넣는 과정에서 지각이 흔들리는 게 정상이다. 전문가들은 진도 2.0 정도의 지진을 정상 범위로 보고 있다.

송윤호 한국지질자원연구원 심지층연구센터 연구원은 “전문가들은 부정적인 어감을 감안해 ‘지진’이란 용어 대신 ‘미소진동’이란 용어를 쓰고 있다”고 설명했다. 문제는 예상보다 진도가 높게 나왔을 때다. 관정을 파거나 발전소에 물을 주입하는 단계에서 진도 3.0 이상의 지진이 발생하면 더 큰 지진을 유발할 수 있다고 판단해 작업을 멈추는 게 일반적이다.


2018년말 현재 세계적으로 지열발전을 이용하는 나라는 24개국이다. 미국이 가장 많이 활용하는데 2018년에는 원자력발전소 3~4기 용량인 3591㎿의 전기를 생산했다.