- 후쿠시마(Fukushima, 福島) 현 온천에서 지열발전을 개시, 139도의 온천수로부터 500세대 분의 전력 생산 -

동일본 대지진의 피해를 받은 후쿠시마 현에서 온천이 재생 가능 에너지에 의한 마을 만들기를 진행시키고 있다. 풍부하게 솟아 나오는 온천수를 이용하여 지열발전을 개시한다. 일본 정부의 지원을 받아 도입한 바이너리 발전 설비로 500세대 분의 전력을 공급할 수 있다. 인급한 강에서는 소수력 발전소도 운영할 예정이라고 한다.

지열발전을 실시한 장소는 후쿠시마시로부터 10킬로미터 정도의 거리에 있는 쓰치유(Tsuchihu, 土湯) 온천이라고 한다. 원천의 하나인 `16호 원천`으로부터 솟아 나오는 열수를 발전 설비에 취입하여 2015년 11월 16일 운전을 개시하였다(그림 1 (상)). 현지 온천 협동조합이 중심이 되어 설립한 `쓰치유 온천 에너지`가 발전소를 운영한다.

발전 설비는 미국 Omart사가 개발한 바이너리 방식의 장치를 채용하였다(그림 1 (하)). 발전 능력은 400kW로 일반 가정에서 500세대 분의 전력을 공급할 수 있다. 발전소의 내부에서 소비한 후 잉여 전력 350kW를 고정가격 매입 제도로 매전할 예정이라고 한다. 매입 가격은 40엔(약 400원, 세금별도)으로 연간 매전 수입은 약 6,300만 엔(약 6억 3,000만 원)으로 전망된다. 매입 기간은 15년간이라고 한다.

바이너리 방식은 온천수를 이용한 발전 설비로 표준사용되고 있다. 100도 이하의 열에서도 증발하는 매체(펜탄, pentane)를 사용하여 터빈을 회전시키는 발전 방법이다. 발전한 후 온도가 떨어진 온천수는 성분이 변하지 않기 때문에 그대로 여관 등의 온천 시설에 공급할 수 있다(<그림 2> (상)).

쓰치유 온천의 16호 원천에서는 139도의 온천수가 솟아 나온다. 이 온천수를 증기와 열수로 분리하고 나서 증기만을 발전용의 지열로서 이용하는 한편 열수는 근처 연못에서 솟아 나오는 물과 혼합하여 온천 시설에 공급하는 구조라고 한다(<그림 2> (하)). 바이너리 방식으로는 증발한 매체를 냉각하고 액체로 다시 발전에 이용할 필요가 있기 때문에 연못의 용수를 냉각용으로 사용한 후 열수와 혼합한다.

이러한 지열발전 프로젝트는 일본 정부가 백업하여 실시하였다. 발전 사업자가 금융기관으로부터 조달하는 5억 5,700만 엔(약 55억 7,000만 원)의 자금에 대해서 정부가 출자하고 있는 JOGMEC(석유 천연가스・금속광물 자원 기구)를 통해서 80% 상당을 채무보증을 하였다(<그림 3>). 일본 국내에 풍부하게 존재하는 지열 자원의 개발을 촉진하기 위한 재정투융자의 일환이라고 한다. 쓰치유 온천 외에도 오이타 현에서 2015년 6월 운전을 개시한 `스가와라(Sugawara, 菅原) 바이너리 발전소`가 동일한 채무보증을 받고 있다

쓰치유 온천에서는 동일본 대지진의 영향을 받아 관광객이 격감하였기 때문에 자연 에너지로 온천 마을의 매력을 높이는 부흥책으로 2012년부터 나섰다. 지열뿐만 아니라 온천 마을을 흐르는 강의 사방 제언을 이용한 소수력 발전(발전 능력 140 kW)을 2015년 4월부터 개시하고 있다. 지열발전과 소수력 발전의 수익을 부흥 자금에 활용할 예정이라고 한다.

<그림 1> (상) `쓰치유온천 16호 원천 바이너리 발전소`의 소재지와 전경 / (하) (좌) 16호 원천으로부터 분출하는 온천수, (우) 발전 설비의 설치 이미지
<그림 2> (상) 바이너리 발전의 도입 이미지 / (하) 바이너리 발전의 흐름
<그림 3> `지열 자원 개발 채무보증`의 사업 흐름

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 12월 3일]