폐탄광을 활용한 지열 에너지 개발…데이터 센터 운영에 도움될까?

지난 5일(현지시간) CNBC는 버려진 광산을 이용해 난방 계획을 세울 수 있다고 보도했다. 일반적으로 탄광에서 채광이 중단되면 물을 채우는데, 지구의 지열로 데워진 물을 이용해 가정에 난방을 공급할 수 있다는 것이다. 땅 표면에 구멍을 뚫어 그 열을 가져올 수 있다면 건물과 가정에 열에너지를 전달할 수 있을 것이라고 전했다.

실제로 영국 최초의 광산 난방 계획은 3월 말에 전면 가동됐다고 CNBC는 보도했다. 이를 통해 1200가구 이상이 서비스를 받게 될 것이라고 말했다.

영국 석탄청(Coal Authority)의 열 및 부산물 혁신 책임자인 가레스 파(Gareth Farr)는 "각 채굴 계획에는 서로 다른 문제가 있다. 시추 구멍을 뚫거나 지역 열 네트워크 파이프를 땅에 설치하는 것과 관련된 비용이 발생한다”라고 설명했다. 이어 “전부는 아니더라도 이런 계획의 대부분이 현재 우리가 가지고 있는 전통적인 화석 연료 난방 계획과 비슷한 수준이거나 더 합리적인 비용으로 운영될 수 있기를 바란다”라고 전했다.

현재 스코틀랜드의 연구원들은 데이터 센터의 폐열을 탄광으로 보낸 다음 다른 건물의 난방에 필요한 열을  물에서 회수하는 방법을 연구하고 있는 것으로 알려졌다.

파 책임자는 “우리는 광산에 열을 저장할 수 있고 실제로 이것이 중요한 열 저장의 일부가 되기를 희망한다. 에너지 저장 용량을 늘리는 게 재생 가능 에너지 전환의 핵심이다”라고 말했다.

영국에 이어 미국 역시 탄광을 이용한 청정에너지 프로젝트를 계획 중에 있다.

미국 에너지부(DOE)는 지난 4월, 광산 토지에 대한 청청 에너지 프로젝트를 발전시키기 위해 최대 4억 5000만 달러(약 5957억원)가 사용될 것이라고 발표한 바 있다. 이는 인플레이션 감축법의 일환이자 에너지 전환으로 타격을 입은 지역사회를 돕기 위한 정책을 기반으로 한 것으로 알려졌다.

오하이오 대학의 환경 연구 프로그램 책임자인 나탈리 크루즈-다니엘스(Natalie Kruse-Daniels) 교수와 학생들은 어떤 광산이 가정 난방에 사용될 수 있을 만큼 가까운지 알아보기 위해 오하이오 애팔래치아의 폐광산을 연구하고 있다.

다니엘스 교수는 “탄광은 요금을 절감하고, 에너지 효율을 높이고, 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있는 미개척 에너지원이다”라고 말했다.

폐탄광에서 나오는 지열 에너지는 집과 건물의 난방뿐만 아니라 냉방에도 사용할 수 있다고 CNBC는 전했다. 이는 특히 데이터 센터에 더 많은 기회를 열어줄 것이라고 말했다.

데이터 센터는 엄청난 양의 에너지를 사용하고 스스로를 식히기 위해 수천 리터의 물을 필요로 해 탄소 배출 주범으로 꼽힌다.

이에 IT를 비롯한 글로벌 기업들은 데이터 센터 운영을 위해 풍력과 같은 재생에너지를 구매하고, 데이터 센터에서 발생하는 폐열을 의무적으로 재활용하는 등 다양한 방법을 강구하고 있다.

현재 탄광은 미국 내 약 20개 주에서 운영되고 있다. 오하이오 주에는 4000개 이상의 폐광이 있는 것으로 알려졌다.

2007년 미국 에너지부는 현재 피츠버그 석탄층에 있는 지하 탄광에서 배출되는 물의 양이 잠재적으로 약 2만 가구의 냉난방에 사용될 수 있다고 보고한 바 있지만 아직 진행 중인 프로젝트는 없다.

이에 대해 다니엘스 교수는 “지열에너지는 상대적으로 저렴한 청정에너지이지만 위치와 남겨진 채무가 문제일 수 있다”라고 전했다. 이어 “새로운 기술에 대한 투자와 애팔래치아의 청정에너지에 대한 투자를 살펴보면 제한적이다”라고 덧붙였다.

석탄은 논란의 여지가 있기 때문에 투자자들이 목표로 삼지 않는 분야다. 다니엘스 교수는 “그것이 실수”라며 ”예측하기 어려운 기후와 점점 더 더워지는 기후 위기 속에서 지열 개발은 책임을 자원으로 전환할 수 있는 기회를 열어준다”라며 의견을 전했다.