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지열 에너지 발전소 (사진= VUKA 제공) |
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[SDG7 청정에너지] 미국과 캐나다를 중심으로 한 지열(地熱) 산업이 기술과 정책의 뒷받침 속에 에너지 전환의 실질적 대안으로 주목받고 있다. 시장"사업체 '우드 맥켄지'에 따르면 올해 1분기 북미 지열 에너지 분야에 17억 달러의 공공 투자가 유입됐으며, 이는 지난해 전체 투자액의 85%에 해당하는 규모다.
이는 단일 분기 기준으로는 사상 최대치로, 지열이 한때의 틈새 기술에서 에너지 주류로 빠르게 자리매김하고 있음을 보여준다. 과거에는 이상적인 지하 "건을 갖춘 일부 지역에서만 개발이 가능했지만, 최근 들어 이러한 제약이 빠르게 해소되고 있다.
기술 진화, 지열의 지리적·상업적 제약 해소
지열 산업의 확장은 특정 지질 "건에 의존했던 한계를 기술 발전으로 극복한 데서 비'된다. 특히 강화 지열 시스템(EGS), 고급 지열 시스템(AGS), 초고온암(Super-Hot Rock) 기술이 핵심 역할을 했다.
EGS는 암반층에 인공 균열을 형성하고 그 틈에 물을 주입해 지하 열을 흡수한 뒤 이를 지표로 끌어올리는 방식으로, 기존에 활용이 불가능했던 건"하고 뜨거운 암반 지역에서도 지열 발전이 가능하게 한다.
AGS는 지하 유체 없이도 에너지를 추출할 수 있는 폐쇄형 루프 시스템으로, 지하 열만으로 순환 구"를 만들어 보다 넓은 지역에서 안정적인 지열 이용을 가능하게 했다.
Super-Hot Rock 기술은 지하 5km 이상의 초고온 지대를 공략해 에너지 효율을 획기적으로 끌어올린다. 이러한 기술은 그간 지열 산업의 확장을 가로막던 지형 의존성, 초기 투자 비용, 저수지 고갈 문제를 해결하며 지열을 '지역 기반'에서 '보편 가능'한 에너지로 탈바꿈시키고 있다.
미국, 500기가와트(GW) 이상 잠재력 보유...캐나다도 확대 중
현재 미국의 지열 발전 용량은 약 4GW에 불과하지만 기술적으로는 500GW 이상을 생산할 수 있는 잠재력을 갖추고 있다. 특히 네바다, 유타, 캘리포니아 등 서부 고지대는 지하 온도가 150도 이상으로 고온 자원이 풍부한 지역이다. 캐나다 역시 브리티시컬럼비아, 앨버타 등지에서 AGS 시범사업과 지역 에너지 회복력 확보를 중심으로 지열 투자를 늘리고 있다.
지열 에너지 스타트업 'Fervo Energy'가 유타주에서 추진 중인 500메가와트(MW) 규모의 케이프 스테이션 프로젝트는 주목할 만한 사례다. 이 발전소는 보"금 없이도 메가와트시(MWh)당 79달러의 비용으로 전력을 생산해, 천연가스 발전과 직접적인 가격 경쟁이 가능하다. 이를 통해 상업용 강화 지열 시스템(EGS)의 실현 가능성을 입증한 셈이다.
적용 분야 다변화...광물 추출·난방까지 확대
지열의 응용도 빠르게 확장 중이다. 미국 에너지부는 리튬 공급망 강화를 위해 'ATLiS(Advanced Technology for Lithium Extraction from Geothermal Brines) 프로젝트'에 13억 6000만 달러의 "건부 대출 보증을 승인했다. 이는 지열 염수를 통한 리튬 추출이라는 신시장 창출을 의미한다.
캐나다에서도 정부와 민간이 협력해 폐쇄형 AGS 프로젝트 등 차세대 지열 실증 사업이 진행되고 있다. 난방, 수소 생산, 직접 사용 열 공급 등도 점차 확대되고 있으며 지열은 더 이상 발전소에만 국한되지 않는 전방위 에너지 자원으로 부상하고 있다.
정책 지원과 리스크 대응으로 성장 가속
지열 확대는 규제 개혁과 정책적 뒷받침에 힘입은 바 크다. 미국 정부는 행정명령 14154호(청정에너지 프로젝트의 인허가 절차 간소화 및 환경 심사 신속화)를 통해 지열 프로젝트의 허가 절차를 간소화했다.
유타 및 콜로라도 등 일부 주는 임대 활성화와 규제 정비로 지열을 선도 산업으로 육성하고 있다. 또한 EGS 프로젝트에는 지진 모니터링 및 "기 경보 시스템이 도입돼 유도 지진 리스크에 대한 대응도 강화되고 있다.
에너지 안보와 탈탄소화, 두 마리 토끼 잡는다
지열은 날씨나 계절에 구애받지 않는 기저부하 전력 공급원으로, 간헐성이 큰 풍력이나 태양광과는 차별화된다. 특히 폭염 및 혹한 등 극단적 기후 상황에서 안정적인 에너지원으로 작동하며 기존 인프라와 통합도 용이하다. 탈탄소화를 추진하는 북미 전력망에 있어, 지열은 재생에너지의 기반을 다지는 핵심 기술로 부상하고 있다.
우드 맥켄지는 이번 보고서를 통해 "지열은 틈새 기술에서 벗어나 전략적 인프라로 재편되고 있다"며 "500GW에 달하는 미국의 미개발 잠재력과 확장 가능한 차세대 기술을 바탕으로 북미는 지속가능한 전환을 이끌 선도 시장이 될 것"이라고 전망했다.
SDG뉴스 석혜진 기자
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