환경부는 최근 신재생에너지 개발과 녹색성장 추진의 일환으로 확대 보급되고 있는 지열에너지 설비로 인한 환경영향을 최소화하기 위하여 환경관리방안을 마련하여 보급할 예정이라고 밝혔다.

지열에너지 설비는 태양열, 풍력, 수력 등과 같이 신재생에너지 설비의 하나이며 지하 굴착을 하고 지열 설비를 설치하여 가정이나 공공 건물, 시설 농가 등에서 냉난방 열원으로 사용하는 설비이다.

지열에너지 설비는 크게 밀폐형, 개방형으로 나누며, 이밖에 지중공기를 이용하는 형식의 설비도 있다.

※ 밀폐형은 지하 굴착구간에 설치된 파이프에 부동액을 순환시켜 열원을 확보하는 방식이며, 개방형은 굴착공 내의 지하수를 양수하여 열원으로 사용하고 재주입하는 방식임. 지중공기 이용은 굴착공 내에 따뜻한 공기를 강제로 흡인하여 시설하우스 등에서 이용하는 방식임

지하수법에 따라 지자체에 굴착 신고한 건수(‘09.12월 기준)를 파악한 결과, 지열설비 설치 건수는 총 1,167개소이며, 밀폐형은 67%(780개소), 개방형은 6%(75개소), 지중공기이용은 27%(312개소)로 나타나 대부분이 밀폐형이었다.

※ 굴착공은 총 18,802공 가운데 밀폐형 17,907공(95%), 개방형 353공(2%), 지중공기이용 532공(3%)

※ 밀폐형은 1개소당 26공(1㏊당 70～80공), 개방형은 1개소당 4.7공, 공기이용 설비는 1개소당 1.7공을 설치

※ 설치지역은 제주도가 312개소(27%, 지중공기이용 설비), 경기 277개소(24%), 서울 94개소(8%)순으로 지열설비를 설치 운영

지열에너지 설비로 인한 환경영향으로는 지하 굴착공 공사 과정에서 우수 또는 지표 오염물질이 지하로 유입될 수 있으며 밀폐형 설비는 지하 150～300m 깊이의 굴착공을 여러개 설치하고 HDPE 파이프를 주입한 후 그라우팅 처리를 하고 있으나 파이프 내부를 순환하는 부동액이 유출 또는 누출되는 경우에 지하수 수질오염의 우려가 있고 개방형 설비는 지하 300～500m 깊이의 굴착공을 뚫고 지하수를 양수하여 열교환기를 거친 후 재주입하고 있어 지하수가 반복 재주입되는 과정에서 수질 악화 등의 우려가 있다.

지중공기이용 설비는 다공질 지질층에 70m 정도 깊이의 굴착공을 뚫고 지중의 공기를 뽑아내어 이용하는 설비로 굴착공을 통해 지표오염물질이 유입될 우려가 있다.

“지열에너지 설비의 환경관리요령”은 환경부에서 전문가, 관계 부처, 전문기관 등과 논의 과정을 거쳐 마련하였으며, 지열 설비의 설치부터 운영 및 폐쇄할 때까지 지열 설비의 유형별로 환경관리에 필요한 사항을 규정하고 있다.

참고로, 지식경제부, 농림수산식품부 등에서 지열에너지 설비 보급․지원과 관련하여 개별 지침 등으로 규정하고 있는 사항 가운데 환경관리에 필요한 사항은 환경관리요령에도 포함하고 있다.

“지열에너지 설비의 환경관리요령”의 주요내용은 지열 설비는 지하수보전구역, 토양보전대책지역 및 소규모수도시설 반경 100m 이내에서는 설치를 제한하도록 권고했으며 밀폐형 설비의 경우에 지하 암반선 1m 깊이까지 센트랄라이저(centralizer)를 설치하거나 굴착구경을 확대하고, 그라우팅 재질 종류 및 투수율을 규정하여 차수효과 등의 실효성 있는 그라우팅이 되도록 했으며, 부동액은 원칙적으로 순수한 물을 사용하되 동결점을 감안하여 에탄올 등의 부동액을 사용할 수도 있도록 했다.

개방형의 경우에 재주입 지하수로 인한 수질영향을 조기 파악하고 개선하기 위해 초기 6월까지 매 3개월마다 3회의 수질 모니터링, 이후 주기적인(2～3년 간격) 수질검사 및 필요한 개선조치를 하도록 했다.

지열 설비를 폐쇄하는 경우에는 부동액은 전량 회수하고, 지열파이프는 지하 1m 까지 절단 회수하며 회수 불가한 지열 파이프 내에는 그라우팅액을 주입하여 처리하도록 하였다.

환경부는 이번에 마련한 “지열에너지 설비의 환경관리요령”을 관계 전문기관, 지자체, 협회 등을 통하여 설치자 등에게 배부하여 자율적으로 이행하도록 조치할 계획이다.

이와함께 금년부터 2014년까지 연구 중에 있는 지열에너지 설비로 인한 장기적인 수질영향 모니터링과 평가기법 개발을 통해 환경 관리에 필요한 부분을 개선 보완할 예정이며, 지열 설비의 환경관리를 위한 관련 규정 등을 지하수법령, ‘지하수 수질보전 등에 관한 규칙’에 반영하여 제도적인 장치도 구축할 계획이다.