지하 4km 뚫었는데…지열발전 시추공 메우나

학계 "무조건 덮기보다 지진탐지 모니터링으로 활용해야"

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(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 정부는 지난 2017년 11월 발생한 포항지진이 인근 지열발전소가 원인이라는 연구결과가 나오자 곧바로 "해당부지 원상복구"를 밝혔지만 학계는 이 시설을 지진 모니터링 시스템으로 활용할 가치가 있다고 지적했다.

포항시 북구 흥해읍에 건설된 지열발전소는 현재 지하 4.2km와 4.3km까지 수직으로 뚫어놓은 상태다. 이 시추공(지열정)은 'PX-1'와 'PX-2'로 명명돼 있다. 민간기업 넥스지오 주관으로 한국지질자원연구원·서울대학교·포스코·이노지오테크놀로지·한국건설기술연구원 등이 참여한 지열발전 연구팀은 지난 2010년부터 뚫은 이 시추공에 지난 2016년부터 '인공저류 지열발전 방식'(EGS)을 구현하기 위해 강한 수압으로 물을 주입했다.

EGS는 수압으로 암반을 깨뜨려 물을 주입할 틈을 만든 후 지열을 통해 데워진 물을 올려 전력을 만드는 지열발전 방식이다. 정부조사연구단은 이 과정에서 미소지진이 유발됐고, 결국 포항에서 규모 5.4 지진을 촉발했다는 결과를 내놨다.

지난 20일 정부연구단의 발표직후 주무부처인 산업통상자원부는 "지열발전사업은 영구중단시키고 해당 부지는 전문가와 협의를 거쳐 안전성이 확보되는 방식으로 조속히 원상복구하겠다"고 밝혔다. 이 '원상복구'의 의미는 뚫려있는 4km 시추공으로 주입된 물을 회수하고 구멍은 흙으로 덮는 방식이 유력해 보인다.

그러나 학계는 수년 넘게 애써 뚫은 시추공을 메워버리는 것은 바람직하지 않다고 입을 모은다. 무엇보다 시추공(PX-2)은 단층면과 가장 가깝다. 이는 단층면을 가장 잘 관측할 수 있는 최적의 장소라는 뜻이다. 정부조사단 결과에 따르면 'PX-2' 시추공의 지하 3.89km 지점에 포항지진을 유발한 단층이 확인됐다. 이 단층은 앞으로 또 지진을 유발할 수 있기 때문에 지속적으로 관찰할 필요가 있다.

정부조사단도 이에 대한 필요성을 언급했다. 정부조사단은 "지열발전소의 두 지열공 사이의 비정상적인 수리경사는 앞으로 수리환경의 급격한 변화를 야기할 수 있기 때문에 안전성을 대비한 장기적인 모니터링과 분석이 필요하다"고 했다.

지하수위가 차이가 나면 수위를 맞추는 '정상상태'(steady-state)가 되기 위해 암석이나 지반 간극을 통해 천천히 지하수가 이동할 수 있다. 그러다보면 또다른 응력이 발생할 수 있고 단층면 등에 직접적인 응력이 가해져 지진이 일어날 가능성도 있다. 그렇기 때문에 장기적인 모니터링에 대한 필요성이 대두되는 것이다.

한 지질학자는 "지질발전소의 시추공은 우리나라 최초로 4km까지 뚫은 것이므로 학술적으로도 의미가 있다"면서 "무조건 덮어버리는 것보다 좀 더 활용할 수 있는 방안을 검토해보는 것이 좋은 방법"이라고 말했다.

활용방안으로 지진관측소 등이 거론된다. 지열발전소 시추공은 깊이가 4km에 달하므로 현재 지진관측소의 깊이 100~200m보다 훨씬 정밀한 지진 모니터링을 할 수 있다. 지진관측계(센서)의 심도가 깊으면 깊을수록 본진 전에 일어나는 '전진'을 미리 감지할 가능성이 높아진다.

또다른 지질학자는 "깊은 곳에서 지진을 감지하는 모니터링 시스템을 구축한다면 포항은 물론 동남권을 넘어서 우리나라 지진 예측기술이나 모니터링 기술수준을 높일 수 있을 것"이라고 전망했다.

안전을 위해 원상복구를 요구하는 목소리도 있다. '포항범시민대책기구'는 "흉물로 방치된 지열발전소를 즉시 완전폐쇄하고 원상복구해야 한다"면서 "피해지역에 추진하는 재건 수준의 특별도시재생사업을 범정부 차원에서 직접 해야 한다"주장했다.

20일 오후 경북 포항시 북구 흥해읍에 있는 지열발전소가 가동을 멈춘 채 서있다. 2019.3.20/뉴스1 © News1 최창호 기자

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