국내 최초 '포항지열발전소', 첫 ‘예비수리 자극시험’ 성공

사업 '가속도'

선진국만 기술 보유

지열발전 지하수로 확보 핵심 기술

*EGS(Engineered Geothermal System) 지열발전기술 큰 진전

넥스지오와 서울대, 지질자원연구원 등 참여

  국내 최초로 추진되고 있는 포항지열발전소 건설 부지에서 지하 4km의 ‘예비수리 자극시험’이 완료돼 사업에 가속도가 붙을 전망이다.

포항지열발전소 건설현장 출처 가스신문

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예비수리자극시험(pre-stimulation test)은 지하 심부에 물길을 내는 인공지열저류층 형성을 위한 예비 시험이다. 심부에서 물의 흐름을 관찰해 지열발전의 지하 수로를 확보하는 핵심 기술로 이번 시험 완료는 국내 EGS(Engineered Geothermal System) 지열발전 기술의 큰 진전으로 평가받고 있다.

지열발전 선진국인 독일, 프랑스 등 유럽에서는 이미 관련 기술을 보유하고 있으나 우리나라에서 시험을 성공적으로 완료한 것은 이번이 처음이다.

이번 시험은 지난해 12월 굴착을 마친 심도 4348m의 PX2 지열정에서 강한 압력으로 물을 주입하며 1월 29일부터 3월 5일까지 총 35일에 걸쳐 진행됐다.

 

예비수리자극시험 현장.

‘MW급 지열발전 상용화 기술 개발’의 주관연구책임을 맡고 있는 (주)넥스지오의 윤운상 대표는 “지중 지열수 순환 시스템을 구성하는 인공지열저류층의 형성 방향과 특성 등을 파악하기 위해 시험을 실시했다”고 밝혔다.

윤운상 대표에 따르면 이번 시험에서는 2800마력의 펌프 4대를 이용, 5~90MPa의 주입 압력을 조절하며 최대 46kg/sec의 유속으로 물(총 1969톤)을 지하 4200~4348m 구간의 지열정을 통해 주입했다. 그 결과 지하 4km 하부에 주입된 물이 남동 방향으로 확산, 150m 범위에 전파된 것이 확인됐다.

윤운상 대표는 “지하 깊은 곳에서 인공 저류층을 통해 지열수를 순환시키는 최종 목적 달성에 크게 다가선 것”이라고 평가했다.

시험 결과는 지난 9일 EU 주관의 국제공동연구 프로그램인 'Horizon 2020'의 지열발전 부문 착수회의에서도 크게 주목받은 것으로 알려졌다. 이를 기반으로 EU-한국 간 공동연구 및 기술교류에 대한 구체적인 실행 계획이 합의되면서 포항지열사업 추진 탄력은 물론 국내 지열발전 기술이 진일보하는 계기를 마련할 것으로 기대된다.

윤 대표는 “국내에서 최초로 실시된 수리자극 시험인 만큼 무엇보다 환경과 안전에 만전을 기했다”며 “높은 압력 조건에서도 허용 기준 이내의 미소진동 수준을 유지하여 안전성을 확보한 것이 큰 성과 중에 하나”라고 강조했다.

넥스지오와 서울대, 지질자원연구원 등 참여기관들은 예비수리자극시험을 통해 확인된 지하 인공저류층 형성 방향과 범위를 바탕으로 상반기 중 인공저류층 내의 목표 지점으로 방향을 제어, 지열정을 연장 시추해 ‘지중 지열수 순환시스템’을 완성한다는 계획이다.

권준범 기자 [에너지신문] 

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