지열 에너지: 장점과 단점

Geothermal Energy Advantages







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지열의 단점

지열 에너지 (지열) 천연 가스의 지속 가능한 대안으로 언급됩니다. 하지만 정말 그럴까? 예를 들어, 우리의 지하수 자원은 이러한 발전하는 토양 활동에서 잘 보호되고 있습니까? 지열 에너지와 지열 열의 장점과 단점.

지열이란 정확히 무엇입니까?

지열 에너지 지열의 학명입니다. 얕은 지열 에너지(0 – 300m 사이)와 깊은 지열 에너지(지상에서 최대 2500m)의 두 가지 유형으로 구분됩니다.

얕은 지열이란 무엇입니까?

Niels Hartog, KWR Watercycle Research의 연구원: 얕은 지열 에너지는 토양 열교환기 시스템 및 열 및 저온 저장(WKO) 시스템과 같이 계절별 열과 냉기를 저장하는 시스템으로 구성됩니다. 여름에는 얕은 지하의 뜨거운 물을 겨울에 난방을 위해 저장하고 겨울에는 여름에 냉각을 위해 찬물을 저장합니다. 이러한 시스템은 주로 도시 지역과 주거 지역에서 사용됩니다.

'개방형' 및 '폐쇄형' 시스템이란 무엇입니까?

Hartog: 하부 열교환기 시스템은 폐쇄형 시스템입니다. 이것은 열에너지가 지면의 파이프 벽을 통해 교환되는 곳입니다. WKO에서는 뜨거운 물과 찬 물이 펌핑되어 토양에 저장됩니다. 활성수가 여기와 모래층에서 토양으로 펌핑되기 때문에 이것을 개방형 시스템이라고도 합니다.

심부 지열 에너지란?

깊은 지열 에너지를 사용하여 80~90도 온도의 물이 있는 펌프를 토양에서 추출합니다. 깊은 지하에서 더 따뜻하므로 지열이라는 용어가 사용됩니다. 계절은 깊은 지하의 온도에 영향을 미치지 않기 때문에 일년 내내 가능합니다. 온실 원예는 약 10년 전에 이것으로 시작되었습니다. 이제 인간이 거주하는 지역에서도 가스의 대안으로 지열 에너지를 얼마나 깊이 사용할 수 있는지에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

심부 지열 에너지는 가스의 대안으로 언급됩니다.

무한한 에너지원인가?

심부 지열 에너지는 정의상 무한한 에너지원이 아닙니다. 열은 토양에서 제거되고 이것은 매번 부분적으로 보충됩니다. 시간이 지남에 따라 시스템의 효율성이 떨어질 수 있습니다. CO2 배출량과 관련하여 화석 연료를 사용하는 것보다 훨씬 더 지속 가능합니다.

지열: 이점

  • 지속 가능한 에너지원
  • CO2 배출 없음

지상열: 단점

  • 높은 건설 비용
  • 작은 지진 위험
  • 지하수 오염의 위험

식수 공급에 대한 지열 에너지의 영향은 무엇입니까?

식수 생산에 사용되는 지하수 공급은 토양에서 최대 320m 깊이에 있습니다. 이 자원은 수십 미터 깊이의 점토층으로 보호됩니다. 지열 실습에서 물(식수 생산에 사용되지 않음)이 대체되거나 액체가 토양으로 파이프됩니다.

이러한 시스템의 경우 토양에 드릴링이 필요합니다. 지열 활동은 종종 수백 미터에서 일어나기 때문에 지하수 공급을 통해 드릴링이 필요할 수 있습니다. 2016년 KWR 보고서에서 Hartog는 지하수 공급에 대한 여러 위험을 제시했습니다.

지열: 식수의 세 가지 위험

위험 1: 드릴링이 제대로 진행되지 않음

분리층의 불충분한 밀봉을 통해 지하수 패키지를 드릴링하면 지하수 오염이 발생할 수 있습니다. 잠재적으로 오염된 물질이 포함된 드릴링 진흙은 수분 함유 층(대수층) 또는 지하수 패키지를 관통할 수도 있습니다. 그리고 더 얕은 지하의 오염은 보호 층을 관통하여 이 층 아래로 끝날 수 있습니다.

Risk 2 : 잔열로 인한 지하수 수질 악화

우물의 열 방출 정도는 지하수의 수질을 변화시킬 수 있습니다. 지하수는 25도보다 따뜻하지 않을 수 있습니다. 발생할 수 있는 품질 변경 사항은 알려져 있지 않으며 위치에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

위험 3: 오래된 유정 및 가스정의 오염

지열 시스템의 주입정 근처에 버려진 오래된 유정과 가스정이 인접해 있어 지하수가 위험할 수 있습니다. 오래된 우물이 손상되었거나 제대로 밀봉되지 않았을 수 있습니다. 이것은 지열 저장고에서 생성된 물이 오래된 우물을 통해 상승하여 결국 지하수로 들어갈 수 있게 합니다.

모든 형태의 지열에는 식수원에 대한 위험이 있습니다.

지열: 음용수 지역이 아님

깊은 지열 에너지와 얕은 열 시스템의 경우 우리가 식수원으로 사용하는 지하수 공급에 위험이 있습니다. 따라서 음용수 회사와 SSM(광산 주 감독)은 모든 음용수 추출 지역 및 전략적 지하수 매장량이 있는 지역에서 심부 지열 에너지와 같은 광업 활동에 중요합니다. 따라서 지방에서는 보호 지역과 기존 추출 지역 주변의 무공 지역에서 열 및 지열 에너지를 배제했습니다. 중앙 정부는 (설계) 기판 구조 비전에서 음용수 지역의 지열 에너지 제외를 채택했습니다.

명확한 규칙과 엄격한 요구 사항 필요

얕은 지열 에너지, 즉 축열 시스템의 경우 지열 시스템에 대한 더 명확한 규칙과 더 엄격한 요구 사항이 적용되고 있습니다. Hartog: 그렇게 하면 카우보이가 시장에 나오는 것을 방지할 수 있고 좋은 회사에 주 및 지역 식수 회사와 협의하여 다른 곳에서 신뢰할 수 있고 안전한 시스템을 구축할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다.

'안전문화 문제'

그러나 심부 지열 에너지에는 아직 명확한 규칙이 없습니다. 또한 식수 업체들은 지열 부문의 안전 문화에 대해 우려하고 있습니다. SSM의 보고서에 따르면 이는 좋지 않으며 안전보다는 비용 절감에 중점을 둡니다.

모니터링이 어떻게 구성되어야 하는지는 명시되어 있지 않습니다.

'모니터링이 제대로 이루어지지 않았다'

Hartog는 주로 시추 및 유정 건설을 수행하는 방법에 관한 것입니다. 드릴 위치, 드릴 방법 및 구멍을 막는 방법에 관한 것입니다. 우물의 재료와 벽의 양도 중요합니다. 시스템은 가능한 한 방수가 되어야 합니다. 비평가들에 따르면 이것이 바로 문제입니다. 지열 에너지를 안전하게 수행하려면 문제를 감지하고 문제가 발생하면 신속하게 조치를 취할 수 있도록 모니터링을 잘해야 합니다. 그러나 규칙은 그러한 모니터링이 어떻게 구성되어야 하는지를 지정하지 않습니다.

'안전한' 지열에너지가 가능할까?

물론 Hartog는 말합니다. 어느 한쪽의 문제가 아니라 주로 어떻게 하느냐가 중요합니다. 개발에 식수 회사를 참여시키는 것이 중요합니다. 그들은 토양에 대한 풍부한 지식을 가지고 있습니다. 따라서 그들은 지하수 공급을 적절하게 보호하기 위해 무엇이 필요한지 정확히 알고 있습니다.

지방 협력

여러 지역에서 주, 식수 회사 및 지열 에너지 생산자는 이미 좋은 계약을 위해 집중적으로 협력하고 있습니다. 예를 들어, Noord-Brabant에서 '그린 딜'이 체결되었으며 특히 지하 활동이 발생할 수 있는 곳과 그렇지 않은 곳이 명시되어 있습니다. Gelderland에도 유사한 파트너십이 있습니다.

'해법을 위해 함께 일한다'

Hartog에 따르면 관련된 모든 당사자 간의 좋은 협력 외에 다른 선택이 없습니다. 우리는 가스를 없애고 지속 가능한 에너지를 생성하는 동시에 고품질의 저렴한 수돗물을 원합니다. 그것은 가능하지만 건설적으로 협력해야 하며 상호 투쟁에 가담하지 않아야 합니다. 그것은 역효과입니다. 새로운 연구 프로그램에서 우리는 이제 물 지식이 순환 경제에서 부문 전반에 걸쳐 어떻게 사용될 수 있는지 살펴보고 있습니다.

빠른 성장

네덜란드의 가스 및 에너지 전환은 현재 빠른 속도로 진행되고 있습니다. 얕은 개방형 지열 시스템의 경우 상당한 성장이 예상됩니다. 현재 3,000개의 개방형 토양 에너지 시스템이 있으며 2023년까지 8,000개가 있어야 합니다. 그들이 정확히 어디로 가야 하는지는 아직 알려지지 않았습니다. 지정해야 하는 향후 식수 공급을 위해 추가 지하수 비축량도 필요합니다. 따라서 지방과 식수 회사는 두 공간 요구 사항을 모두 실현할 수 있는 방법을 조사하고 있습니다. 기능 분리가 출발점입니다.

커스터마이징 필요

Hartog에 따르면 최근 몇 년 동안 얻은 지식과 이루어진 합의가 일종의 국가 청사진을 만들었습니다. 그런 다음 각 위치에 대한 지열 시스템의 특정 요구 사항을 살펴봅니다. 기질은 모든 곳에서 다르며 점토 층의 두께도 다릅니다.

지속 가능하지만 위험이 없는 것은 아닙니다.

마지막으로 Hartog는 환경에 미칠 수 있는 부정적인 영향에 대해 눈을 감아서는 안 된다고 강조합니다. 나는 종종 이것을 전기 자동차의 부상과 비교합니다. 지속 가능한 발전이지만 여전히 누군가에게 타격을 줄 수 있습니다. 요컨대, 그 넓은 의미에서 그리고 장기적으로 긍정적인 발전이 위험이 없다는 것을 의미하지는 않습니다.

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