‘아일슬란드’가 지열(地熱) ‘에너지’를 이용하다

「깨어라!」 ‘아이슬란드’ 통신원 기

북대서양의 ‘아이슬란드’와 같은 나라는 석유, 석탄, 천연 ‘가스’들의 화석 연료가 없을 때 어떻게 할 수 있는가?

이 나라의 광고를 보면 “‘아이슬란드’ 제품을 사자, ‘아이슬란드’ 제품을 쓰자”고 한다. 이러한 표어는 이곳 ‘아이슬란드’의 ‘에너지’ 분야에서 진지하게 고려되어 왔다. 몇몇 강에 ‘댐’을 막아 막대한 ‘에너지’를 개발하였지만 이것이 원유 수입을 충분히 덜어 주지는 못했다. 또 다른 경제적 ‘에너지’원을 찾아내려는 노력에서 ‘아이슬란드’의 오래된 적(敵)인 화산에 주의를 돌리게 되었다.

화산은 어마어마한 ‘에너지’를 방출한다. 화산의 폭발력은 손을 못대더라도 화산 작용의 주요 부산물인 지열 ‘에너지’는 개발할 수 없을까? 활화산들은 용암을 분출해 낸다. 또한 이들 막대한 지하 ‘에너지’ 공장들은 간헐천, 온천들을 통하여, 분출을 통하여 ‘에너지’를 방출한다. ‘아이슬란드’에는 과열(過熱)된 지하 저수지들이 있는데 이것은 지표에 올라오면 즉시 증기로 변한다. 이러한 증기는 깨끗하고 효율 좋은, 훌륭한 ‘에너지’원이다.

‘아이슬란드’는 대서양 중앙 해령이라고 하는 해저 산맥이 솟아나온 섬이다. 지각 균열과 화산 작용이 진행되고 있는 해령 정상 지역이 ‘아이슬란드’의 중앙부를 관통하고 있는데, 거기에는 이름난 고온 지대가 17개소나 있다. 이러한 지대에는 막대한 양의 과열된 열수(熱水)가 암석 속에 갇혀 있다. 이러한 물은 얼마나 뜨거운가? 측정된 가장 높은 온도는 섭씨로 거의 340도나 된다. 열수는 지표의 대기와 접하게 되면 귀청이 터질 듯이 폭음을 내면서 증기로 변한다. 이 증기를 이용하면 ‘터어빈’을 가동시켜 발전을 할 수 있다.

‘아이슬란드’ 국립 ‘에너지’ 당국은 이러한 고온 지열 지대의 열을 충분히 이용한다면 10,000‘메가와트’(1‘메가와트’ = 1,000,000‘와트’)의 전기를 계속 발전할 수 있다고 추산한다. ‘아이슬란드’가 겨우 500‘메가와트’의 전기를 사용한다는 것을 고려해 볼 때, 우리는 이 조그마한 나라에 아직 개발되지 않은 ‘에너지’가 얼마나 많이 있는가를 짐작할 수 있다.

한편, 고온 지대 외에도 온수를 공급해 주는 퍽 유용한 저온 지역도 있다. 저온이라고 해도 목욕할 정도의 물은 아니다. 섭씨 80도에서 140도의 뜨거운 물이다. 이러한 정도는 발전(發電)의 목적에 쓰기에는 온도가 너무 낮지만 가정이나 산업용으로는 아주 적합하다. 일례로, 이 나라의 수도 ‘레이캬비크’와 인근 도시에서는 저온 지열 지대의 온수를 이용하는 지역 난방 시설을 하였다.

‘아이슬란드’의 지열 ‘에너지’ 이용의 유래

20세기 초만 하더라도 이 나라의 온천수는 옥외에서 가끔 목욕하는 정도로 밖에 사용되지 않았다. ‘레이캬비크’ 주민들은 거의 한 시간 가량 걸어가 ‘드보탈로우거’의 온천에서 빨래를 하였다. 1928년에는 지하에 구멍을 뚫어 섭씨 87도의 물을 끌어내었다. 이것을 3‘킬로미터’ 떨어져 있는 몇몇 공공 건물과 일부 가정에 공급하였다. 이러한 지역 난방법이 성공을 거두자 더 온도가 높은 물을 찾기에 이르렀다. 1933년에 도시로부터 약 15‘킬로미터’ 떨어진 ‘레이커’에서 많은 양이 발견되었다. 1939년에 ‘레이커’와 ‘레이캬비크’ 사이에 송수관이 설치되었다. 1943년에는 급수관이 ‘레이캬비크’ 지역 대부분에 설치되었다. 같은 해에 이 도시는 ‘히타베이타’ 즉 ‘지역 난방국’을 설립하였다. 난방국은 처음에 매초 200‘리터’의 온수를 공급하였다. 현재는 매초 약 2,000‘리터’를 공급하고 있는데, 이것은 열 ‘에너지’ 420‘메가와트’에 상당하는 양이다. 이 막대한 온수의 25‘퍼센트’는 ‘레이캬비크’ 시내의 지하에서 얻어진다.

지금도 우물을 더 깊이 파고 더 먼 지역을 개발함으로써 온수 공급량을 늘릴 계획을 세우고 있다. 심지어 ‘레이캬비크’(인구 84,000명)에서도 ‘히타베이타’는 깊이 2,000에서 3,000‘미터’가 되는 구멍을 10개나 뚫을 계획을 하고 있다.

지열 난방의 장점

지열 난방법은 전세계 환경 보호에 관심이 있는 많은 사람들의 주의를 끌고 있다. 오늘날 대부분의 도시에서는 환경 오염 문제로 인해 모든 생명체가 해를 입고 있다. ‘레이캬비크’도 한 때는 매연이 심한 도시였었지만 시간이 지남에 따라 달라졌다. 깨끗하고 효율적인 지열 ‘에너지’를 사용하기 때문에 이 도시는 화석 연료 연소시에 발생하는 무서운 오염으로부터 해방되었다. 현재 이 도시는 세계에서 매연 없는 도시로 유명하다.

지열 ‘에너지’를 이용하면 수입해 온 석유로 열과 전기를 얻는 것보다 비용이 덜 든다. 일례로, 연간 대략 40,000‘킬로와트’의 ‘에너지’를 소모하는 가정은 기름값으로 ‘아이슬란드’ 화폐로 쳐서 324,300‘크로나’(미화 1,273‘달러’)의 비용이 드는 반면, 지열 방법으로는 연간 비용이 ‘아이슬란드’ 화폐로 88,310‘크로나’(미화 347‘달러’)밖에 들지 않는다.

온천수로 난방을 하면 편리한 점에 있어서도 크게 유리하다. 이 온수 ‘파이프’들은 귀한 열을 낭비하지 않도록 절연을 철저히 한다. 각 집에는 온수 계량기가 설치되어 있어, 전기 계량기 검침원이 동시에 검침한다. 이 온수는 또 매우 깨끗하기 때문에 직접 목욕이나 세탁 그리고 요리하는 데에도 사용한다.

연중 어느 때고 따끈한 옥외 수영장에서 수영할 수 있다면 당신은 참으로 좋지 않겠는가? ‘레이캬비크’ 시는 기온이 아무리 춥다 해도 주민들이 섭씨 26도의 쾌적 온도에서 수영을 즐길 수 있는 옥외 수영장을 두개나 운영한다. 현재의 ‘로우가달’ 수영장은 ‘드보탈로우거’의 빨래터를 개조한 것이다. ‘로우가달’의 또 하나 진기한 것은 네개의 앉아 있게 된 욕탕(浴湯)이다. 이들 욕탕도 각기 일정한 온도를 유지하고 있다. 이러한 목욕탕에는 각각 15명 정도의 사람들이 들어갈 수 있으며 섭씨 32도 내지 45도의 물에서 피로를 푼다. ‘류우머티즘’과 기타 염증성 질환이 있는 사람들은 이러한 “온천탕” 목욕으로 큰 도움을 받는다. 이러한 휴양소가 이 도시 주민이나 여행자들에게 매우 인기가 있는 것은 놀라운 일이 아니다. ‘레이캬비크’ 시민은 한번 들어가는 데 겨우 ‘아이슬란드’화로 120‘크로나’(미화 0.47‘달러’)밖에 안들며, 어린이들과 노인들에게는 할인이 있고, 불구자에게는 무료이다.

농촌도 지열 ‘에너지’를 이용할 수 있는가?

여러 소도시나 촌락 및 농촌에 흩어져 사는 나머지 100,000명의 주민들에게는 어떠한가? 이들도 지열 ‘에너지’ 이용으로 혜택을 받을 수 있는가? 국립 ‘에너지’국은 ‘에너지’ 자원의 원가 상승 때문에 머지 않아 그들 중 70‘퍼센트’ 주민이 지열 난방법을 이용하게 될 것이라고 추정한다. ‘아이슬란드’의 나머지 30‘퍼센트’의 주민들이 난방에 사용할 전기도 화석 연료로 발전하는 것보다는 지열을 이용하는 것이 더 경제적일 것이다.

‘수더네스’ 지구 난방국도 최근에 신설되어 1976년 이래로 업무를 수행하고 있다. 이 난방국도 가정에 난방 시설을 하여 결국 11,000명에게 혜택을 줄 것이다. 북쪽에서 가장 큰 도시인 ‘아크레이리’(인구 12,000명)와 인근 부락에서는 이미 지역 난방 시설이 개발되었다. 서쪽 협만에 위치한 일부 마을에 온수를 공급하려는 계획도 희망적이다.

지열 발전소

고온 지열 지대의 증기를 이용하여 발전(發電)을 한다는 것은 최신 공학 기술을 필요로 하는 어려운 과업이다. 그러한 발전소 하나가 아름다운 ‘미바튼’ 호수 근처에 있다. 1969년에 가동한 이래 3‘메가와트’를 발전함으로써 신뢰성이 증명되었다. 현재 제 2호 증기 발전소 건축이 ‘크라플라’ 산기슭에 진행중에 있다. 35평방 ‘킬로미터’의 지열대에서 깊이 1,500내지 2,000‘미터’의 여러 구멍으로부터 증기를 끌어낼 계획이다. 이 지대의 증기는 섭씨 340도를 넘기 때문에 기술자들은 이 신설 발전소가 마침내 약 70‘메가와트’를 발전해 낼 수 있을 것이라고 기대한다.

때때로 용암이 분출되기도 하고 갑자기 제어할 수 없을 정도로 증기가 폭발함에도 불구하고, ‘크라플라’ 발전소는 거의 완공 단계에 있다. 비록 그러한 발전소의 장래가 일부 사람들에게는 좋아 보일지 모르지만, 출력을 높이기 위해서는 발전소가 고온 지열대 중심부 근처에 세워져야 하기 때문에 이러한 방법의 발전 설비에는 상당한 위험이 따른다. ‘크라플라’의 최신 발전소가 지하의 증기 이용에 완전한 성공을 거두어 위험을 감수할 가치가 있는지의 여부는 두고 보아야 알 것이다.

‘하이메이’의 고온 암석 난방 계획

현재 ‘아이슬란드’는 또 다른 지열원(地熱源)인 뜨거운 용암 지대의 이용 방법을 개발하고 있다. ‘아이슬란드’의 남부 여러 섬 주민들을 위하여는 이것이 가장 훌륭한 ‘에너지’원인 것같다. 이러한 섬에는 천연 온천이 없는 것같다. 그래서 화산과 그의 부산물인 뜨거운 용암에 의존할 수 밖에 없다.

1973년 초에 ‘하이메이’의 주민 5,500명은 인근 화산의 ‘가스’ 분출 때문에 그 섬에서 탈출해야 하였다. 수주내에 이 마을의 삼분의 일이 화산의 용암으로 뒤덮혔다. 수개월 후 용암의 분출이 끝나자 사람들은 이 섬으로 돌아와 잡석들을 치우고 정상 생활로 복귀하였다. 가능하다면, 그들의 새로운 적 곧 용암의 열을 이용하는 것이 좋지 않겠는가?

‘하이메이’의 새 용암 지대의 ‘에너지’를 개발하면 이 마을 건물의 난방에 사용될 수 있다. ‘하이메이’의 새로운 용암에 ‘파이프’를 박아 지표면으로 증기와 ‘가스’를 끌어 올린 다음에 이것으로 난방용 온수를 가열한다. 이것은 폐쇄 온수 순환 시설이기 때문에 섭씨 80도의 물을 ‘하이메이’의 난방 시설로 보내며 섭씨 40도로 냉각된 후 되돌아와 다시 가열된다.

이 마을 온 가정이 조만간 이 새로운 난방법의 혜택을 받을 것이다. 전문가들은 용암의 상부층이 식게 되면 ‘파이프’를 더 깊이 박아서 충분한 열을 얻을 수 있을 것으로 믿고 있다. ‘웨스트만’ 섬 주민들은 이러한 용암이 완전히 냉각되기 전 수십년간은 용암 난방법을 사용할 수 있을 것이다.

온실 농사

‘아이슬란드’와 같은 북극 나라에서는 기온이 낮고 식물의 성장기가 짧아 농사에 커다란 제약을 받는다. 그 때문에 들에서 재배할 수 있는 채소는 소수에 불과하다. 그러나 지열 ‘에너지’를 이용하기 때문에 ‘아이슬란드’인들은 재래식 농사에 얽매이지 않는다. 지구로부터 나오는 천연열이 거의 35‘에이커’에 달하는 온실을 따뜻하게 해 준다. 이러한 방법으로 도마도, 오이 그리고 여러 가지 꽃들이 재배된다. 그 밖에도 ‘아이슬란드’의 어떤 지역에서는 땅이 지열에 의해 천연적으로 가열되기 때문에 갖가지 채소를 재배할 수 있다.