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지열에너지 시대를 위한 준비

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 609회 작성일 20-08-31 09:04

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지열에너지 시대를 위한 준비

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대부분의 사람들은 재생에너지를 말하면 지붕 위의 태양광 패널이나 바람부는 언덕의 풍력 터빈을 떠올린다.

잘 알려지지 않은 재생에너지 중 하나로 지구 자체에서 생성하는 열이 있다.

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크라플라(Krafla) 지열발전소

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지구에서 자연적으로 생성되는 열에너지를 지열에너지라고 부른다. 지열에너지는 지구 내부에서 표면으로 흐르는

연속적인 열 유속으로 생성된다. 지열발전소는 지하의 지열 저류층 깊숙이 설치한 우물을 통해 온수 또는 증기를 수송한다. 이후 열에너지는 다양한 기술을 사용하여 전기로 변환된다.

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* 건식 증식 발전소는 지구 내부의 지열 저류층에서 고온의 증기를 추출하고, 추출한 증기로 전기를 생성하는

    터빈을 활성화한다.

 *  지열 플래시증기발전소는 최저 182℃의 수온을 사용하며 이를 증기로 변환하여 발전기 터빈을 구동한다.

    증기가 냉각되면 물을 응축시켜서 지하로 다시 분사해서 사용한다.

 *  지열 바이너리사이클발전소는 57℃의 낮은 수온을 사용할 수 있다. 열에너지는 저온에서 유체를 증기로

    가열하는 데 사용한다. 이 증기는 터빈을 통해 전기를 생성한다. 물은 유체에 닿지 않은 상태로 우물에 다시

    분사되고, 여기서 다시 가열되는 폐쇄형 순환을 유지한다.

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장단점

 

 

지구의 지열 자원은 광범위하게 분포되어 있으며 친환경적이고 풍부하다. 대부분의 다른 재생에너지 자원과 달리,

?지열에너지는 연중 사용할 수 있으며 저장 능력이 있고 기상 조건에 영향을 받지 않는다.

  

지열에너지의 저장 능력으로 태양이나 바람에서 비롯된 다른 재생에너지의 변동성을 보완할 수 있기 때문에 안정화 에너지로 이상적이다. 지하열에너지저장(Underground thermal energy storage, UTES) 시스템은 지하 공간으로 열을 주입하여 에너지를 저장한다. 열에너지는 보어홀, 대수층 및 암반공동 또는 채굴공동 내에 저장할 수 있다. 저장매질은 물이지만 용융염, 토양 및 암반이 될 수도 있다. 보어홀은 에너지 전달체와 지표층 사이로 열을 전달하기 위해 인위적으로 만든 수직 열교환기이다.

 

지열에너지의 단점 중 하나는 비용이다. 지열발전소는 설치 비용이 많이 들고 열, 지표 투과성 및 유속을 모두 고려하여 전기 발전의 경제성을 산출하기 때문에 일반적으로 입지면에서 제한적이다. 지열에너지 자원은 깊이, 온도 및 압력, 풍부한 지하수 및 지하 화학 성분에 따른 지리적 위치에 좌우된다.


?지열에너지 자원의 일반적인 온도는 약 50에서 350°C까지 다양하다. 고온 지열 자원(200°C 초과)은 일반적으로 화산 지역과 군도에서 발견된다. 중온(150 ~ 200°C)과 저온 지열 자원(150°C 미만)은 대부분의 륙 지역에 존재하며 상당히 넓게 분포한다. 저온 자원은 난방에 직접 사용되며 고온 자원은 전기로 변환하는 데 사용된다.

 

한 가지 문제는 지표 아래 상대적으로 풍부한 온실 가스(GHG)가 지열 활동으로 대기 중에 방출될 수 있다는 것이다. 그러나 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 지열발전소는 연료를 태워서 발전하지 않기 때문에 대기 오염 수준이 화석 연료에 비해 낮다. 지열발전소는 유사한 규모의 화력발전소보다 산성비를 유발하는 유황 화합물을 97% 적게 출하고 이산화탄소를 약 99% 적게 배출한다. 대부분의 지열발전소는 스크러버로 지열 저류층에 자연적으로 존재하는 황화수소를 제거하고 지열 증기와 물을 다시 분사하여 사용한다. 이러한 재순환은 지열 자원을 재생하는 데 도움이 된다.

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독일에서 터키를 지나 케냐로

 

최신 REN 21 보고서에서 강조한 바와 같이, 2019년에 터키와 인도네시아는 새로운 지열 설비 측면에서 선두를 유지했고 케냐가 그 뒤를 이었다. 2019년에 새로운 지열발전소를 확충하거나 기존 시설에 용량을 확장한 국가는 코스타리카, 일본, 멕시코, 미국 및 독일이다. 

 

2019년 말 기준으로 지열 발전용량이 가장 많은 상위 10개국은 미국, 인도네시아, 리핀, 터키, 뉴질랜드, 멕시코, ?케냐,

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