파쇄 연료 지열 러시에서 탄생한 도구

Feb 10, 2024

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미국은 국가 전체에 전력을 공급할 수 있는 충분한 지열 에너지를 보유하고 있습니다. 일부에서는 파쇄 붐의 기술을 사용하여 잠금을 해제하려고 합니다.

브래드 플러머

Brad Plumer는 유타주 비버 카운티를 방문하여 그곳의 지열 프로젝트를 방문하고 업계에 종사하는 수십 명의 사람들과 이야기를 나눴습니다.

유타 서부의 풍력 터빈과 태양광 패널로 가득 찬 산쑥 계곡에서 Tim Latimer는 기후 변화에 대처하는 데 그만큼 강력할 수 있다고 생각하는 매우 다른 장치를 바라보았습니다. 어쩌면 그 이상일 수도 있습니다.

그것은 무엇보다도 노스다코타의 유전에서 이식된 시추 장비였습니다. 그러나 부드럽게 윙윙거리는 장비는 화석 연료를 찾고 있는 것이 아니었습니다. 열을 가하기 위한 시추 작업이었습니다.

Latimer 씨의 회사인 Fervo Energy는 지구를 위험할 정도로 온난화시키는 화석 연료를 대체하는 데 도움이 될 수 있는 재생 가능 에너지원인 지구의 뜨거운 내부에서 막대한 양의 지열 에너지를 추출하려는 야심찬 노력의 일부입니다.

Latimer 씨는 “우리가 얻을 수만 있다면 사실상 무제한의 자원이 있습니다.”라고 말했습니다. “지열발전은 토지를 많이 사용하지 않고, 배출가스도 발생하지 않으며, 풍력과 태양광 발전을 보완할 수 있습니다. 그것을 들여다보는 사람은 누구나 그것에 집착하게 된다.”

수십 년 동안 존재해 온 전통적인 지열 발전소는 지하의 천연 온수 저장소를 활용하여 하루 24시간 전기를 생산할 수 있는 터빈에 전력을 공급하는 방식으로 작동합니다. 그러나 이에 적합한 조건을 갖춘 현장은 거의 없기 때문에 지열은 현재 미국 전력의 0.4%만을 생산합니다.

그러나 뜨겁고 건조한 암석은 지구상 모든 곳의 표면 아래에 놓여 있습니다. 그리고 일부 전문가들은 석유 및 가스 산업에서 개발된 고급 시추 기술을 사용하여 더 큰 열 저장 공간을 활용하고 거의 모든 곳에서 지열 에너지를 생성하는 것이 가능하다고 생각합니다. 잠재력은 엄청납니다. 에너지부는 이 암석에 전국의 5배에 달하는 전력을 공급할 수 있는 충분한 에너지가 있다고 추정하고 그 열을 수확할 수 있는 기술을 개발하기 위한 대대적인 추진을 시작했습니다.

수십 개의 지열 회사가 아이디어를 가지고 등장했습니다.

Fervo는 석유 및 가스에 사용되는 것과 유사한 파쇄 기술을 사용하여 건조하고 뜨거운 암석을 깨뜨린 다음 균열에 물을 주입하여 인공 지열 저수지를 만듭니다. 캐나다 스타트업인 Eavor는 앨버타의 오일샌드에서 개척된 드릴링 방법을 사용하여 대형 지하 라디에이터를 건설하고 있습니다. 다른 사람들은 플라즈마나 에너지 파동을 사용하여 더 깊은 곳을 뚫고 석탄 대신 증기를 대체하여 수천 개의 석탄 화력 발전소에 깨끗하게 전력을 공급할 수 있는 "초고온" 온도를 활용하는 것을 꿈꿉니다.

그러나 지열 팽창에 대한 장애물은 여전히 ​​남아 있습니다. 투자자들은 새로운 지열 프로젝트의 비용과 위험을 경계하고 있습니다. 어떤 사람들은 물 사용이나 시추로 인한 지진에 대해 걱정합니다. 허가가 어렵습니다. 그리고 지열은 다른 기술보다 연방 정부의 지원을 덜 받습니다.

그럼에도 불구하고, 미국이 2000년대 이후로 시추에 탁월한 능력을 갖추게 되면서 지열에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 수평 시추 및 자기 감지와 같은 혁신으로 인해 석유 및 가스 생산량이 사상 최고치를 기록했으며 환경 보호론자들은 크게 경악했습니다. 그러나 이러한 혁신은 시추 작업이 프로젝트 비용의 절반을 차지할 수 있는 지열에 적용할 수 있습니다.

휴스턴의 지열 스타트업인 Sage Geosystems에 합류하기 전 36년 동안 Shell에서 근무한 Cindy Taff는 "풍력과 태양광의 비용 감소에 대해서는 누구나 알고 있습니다."라고 말했습니다. “그러나 우리는 셰일 혁명 동안 석유 및 가스 시추 비용이 급격히 감소하는 것을 목격했습니다. 이를 지열로 가져올 수 있다면 성장은 엄청날 것입니다.”

캘리포니아와 같은 주에서는 24시간 내내 작동할 수 있는 청정 에너지원에 대한 절실함이 점점 커지고 있습니다. 풍력과 태양광 발전은 빠르게 성장하고 있지만 해가 지고 바람이 잦아들 때 백업을 위해 천연 가스와 같은 화석 연료에 의존합니다. 가스를 대체할 에너지를 찾는 것은 심각한 기후 문제이며, 지열은 몇 안 되는 그럴듯한 옵션 중 하나입니다.