강원대 입주기업 환경부 과제 통해 제안
“지하수량ㆍ수질 변화 모니터링 이뤄져야”
지열에너지의 설비 효율을 올리려면 지하수와 기반암 등 주변 수리지질학적 특성을 활용한 새 기준 마련이 필요하다는 제안이 나왔다.
강원대 입주기업인 ㈜지오쓰리에코는 환경부와 한국환경산업기술원의 지원을 받아 2014년 4월부터 올해 3월까지 4년간 원주 상지대 다산관과 춘천의 한 에너지 기업에 설치된 지열냉난방 시설이 지하수의 수온과 수질 변화 등에 어떤 영향을 주는지 모니터링 했다. 연구대상인 두 곳은 국내 대표적인 개방형 지열에너지 시설로 지하수량이 풍부하고 지반이 안정적인 화강암 지대에 위치해 있다.
연구결과는 지열냉난방 설비로 인해 뚜렷한 지하수 온도와 수위변화는 관측되지 않은 것으로 나타났다. 건축물에 설치된 지열 냉난방시스템이 지하수 고갈이나 수질오염 등 직접적인 부작용을 일으키지 않았다는 것이다. 연구진은 “수질과 수온이 일부 변화를 보였지만 지열설비 운영에 따른 것이 아닌 강수량 등 수리 지질학적인 특성으로 인한 것으로 판단된다”고 밝혔다. 이어 “일각에서 제기하는 시스템 설비를 통한 중금속 유입도 거의 나타나지 않았다”고 덧붙였다.
지하에서 발생하는 에너지 원을 활용하는 지열에너지는 태양열과 풍력 등 11개 신재생에너지 가운데 가장 냉난방용으로 적합한 것으로 알려져 있다. 특히 일반 건축물에서 농업시설까지 별다른 제약 없이 설치가 가능한 것으로 평가받고 있다.
그러나 지열설비 시공 및 운영과정에서 천부(지표로부터 깊지 않은 지하공간)의 수질오염이나 지하수 고갈 등 부작용이 우려돼 보급이 빠르게 이뤄지지 못했다. 더구나 토목이나 건축 현장과 같이 지하수나 기반암의 특성을 반영할 수 있는 기준이 있는 것도 아니다.
이에 따라 연구진은 지열에너지 시공 시 수리지질학적인 특성을 감안한 기준을 마련해야 한다고 강조했다. 우선 350㎾ 이상의 냉난방 시스템을 설치할 때 지하수량을 산출하고 에너지 부하량에 따른 변화 등을 지속적으로 모니터링 할 수 있는 설비를 제도적으로 의무화하자는 것이다. 이를 통해 오염원 저감은 물론 설비효율을 높일 수 있다는 게 연구진의 주장이다.
연구진은 “지하 환경의 변화는 단기간에 급속히 발생하는 경우도 있으나, 일반적으로 서서히 발생한다”며 “지열에너지의 활용에 따른 변화를 확인하기 위해서는 장기간의 지속적인 모니터링이 필수적”이라고 강조했다.
박은성 기자 esp7@hankookilbo.com
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