Iceland's secret power - Jean-Baptiste P. Koehl

번역: Soohyun Park 검토: JY Kang

While the weather in Iceland is often cold, wet, and windy,

아이슬란드의 날씨는 주로 춥고, 습하고, 바람이 많지만

a nearly endless supply of heat bubbles away below the surface.

지표면 아래에서는 거의 끊임없이 열이 공급됩니다.

In fact, almost every building in the country is heated by geothermal energy,

사실 아이슬란드의 거의 모든 건물은 지열 에너지로 난방을 하는데,

in a process with virtually no carbon emissions.

이 과정에서 탄소 배출은 거의 없습니다.

So how exactly does this renewable energy work?

그렇다면 이 재생 에너지는 정확히 어떻게 작동하는 것일까요?

Between the Earth’s core and its crust is a mixed layer

지구의 핵과 지각 사이에는 맨틀이라고 하는

of solid and partially molten rock called the mantle.

고체와 부분적으로 녹은 암석으로 이뤄진 혼합층이 존재합니다.

Temperatures here range from 1,000 to 3,500 degrees Celsius.

이곳의 온도는 섭씨 1,000~3,500도 입니다.

Some of this heat comes from the radioactive decay of metals.

이 열의 일부는 금속의 방사성 붕괴에서 나오지만

But much of it comes from Earth’s core,

대부분의 열은 40억 년 전 지구가 형성된 이후로

which has been radiating energy since the planet formed

계속해서 에너지를 방출하고 있는 지구의 핵에서 나옵니다.

over four billion years ago.

While the mantle moves slowly,

맨틀이 지각의 약 40km 하부를 순환하면서 천천히 움직이는 동안

circulating roughly 40 kilometers below the Earth’s crust,

there are places where it surges closer to the surface.

지표면에 가깝게 솟아오르는 곳도 있습니다.

Here, the magma forms pockets and veins in the ground,

여기에서 마그마가 덩어리를 이루고 땅 속에 줄기를 뻗으면서

heating underground rivers and pools to temperatures reaching 300 degrees.

지하의 하천과 웅덩이를 300도까지 가열합니다.

Controlling heated water is at the heart of harnessing geothermal energy,

가열된 물을 제어하는 것은 지열 에너지 활용의 핵심으로

and there are two primary models for how to do it.

그 방법에는 두 가지 주요 모델이 있습니다.

One is to build a geothermal power plant

하나는 지열 발전소를 세워서

which uses these hot, deep pools to produce electricity.

이 뜨겁고 깊은 웅덩이를 이용해 전기를 생산하는 거죠.

First, engineers drill a well several kilometers into permeable rock

먼저, 기술자들이 사암이나 현무암 같이 무른 암석에

like sandstone or basalt.

수 km 깊이의 우물을 뚫습니다.

As the hot, highly pressurized groundwater flows into the well,

고온, 고압의 지하수가 우물로 흘러들어오면

the rapid change in pressure and temperature

압력과 온도의 급격한 변화에 의해

produces huge amounts of steam.

많은 양의 증기가 발생합니다.

This steam then turns the blades of a turbine to generate electricity.

이 증기가 터빈의 날개를 돌려 전기를 생산합니다.

Finally, the remaining cooled water and condensed steam

마지막으로, 남은 식어버린 물과 응축된 증기는 다시 땅 속으로 주입되어

are injected back into the ground to create an open loop

물의 손실 없이 전기를 생산할 수 있는 열린 순환 구조가 완성됩니다.

that provides electricity without losing water.

However, we don't have to drill this deep to take advantage of the planet's heat.

하지만 지구의 열을 이용하기 위해 이렇게 깊게 뚫을 필요는 없습니다.

Thanks to solar radiation,

태양 복사 덕분에

dirt just 1.5 meters deep can reach temperatures over 20 degrees Celsius.

지표에서 불과 1.5m 깊이의 흙은 섭씨 20도까지 올라가기 때문이죠.

Geothermal heat pumps pipe water or antifreeze liquid

지열 열펌프는 관을 통해 이 토양층으로 물이나 부동액을 수송하여

through this layer of earth to siphon its energy.

지열 에너지를 흡수합니다.

These liquids are then pumped through local infrastructure,

지열 에너지를 흡수한 액체는 지역 기반시설로 퍼올려져

dispersing their heat before moving back through the ground

가진 열을 방출한 후 땅으로 되돌아가

to absorb more energy.

더 많은 에너지를 흡수합니다.

While external electricity is needed to operate the pumps,

펌프를 작동시키기 위해 외부의 전기가 필요하지만

the energy provided is far greater than the energy used,

사용되는 에너지보다 생산되는 에너지가 훨씬 크기 때문에

meaning this process is also a sustainable loop.

이 과정 역시 지속 가능한 순환입니다.

In fact, geothermal heat pumps are both cheaper to operate

사실 지열 열펌프는 운영 비용이 저렴하고,

and at least two times more energy efficient than fossil fuel equivalents.

같은 양의 화석 연료에 비해 에너지 효율이 최소 2배 이상 높습니다.

Whether geothermal energy is radiating just below our feet,

지열 에너지가 우리 발 바로 밑에서 열을 방출하든

or heating water several kilometers deep,

수 km 깊이의 물을 가열하든

the planet is constantly radiating heat.

지구는 언제나 열을 방출하고 있습니다.

Averaged across one year,

평균적으로 1년 동안

Earth gives off roughly three times more energy than humanity consumes.

지구는 인간이 소비하는 에너지의 약 3배 이상을 방출합니다.

So why does geothermal only account for 0.2% of humanity’s energy production?

그렇다면 지열은 왜 인류 에너지 생산의 오직 0.2%만 차지하고 있을까요?

The answer has to do with heat, location, and cost.

답은 열, 위치, 비용과 관련이 있습니다.

Since geothermal heat pumps rely on the consistent heat

지열 열펌프는 얕은 깊이 지층의 일정한 열을 이용하기 때문에

found in shallow earth,

they can be implemented almost anywhere.

거의 어느 곳에나 설치할 수 있습니다.

But geothermal power plants require tapping into

그러나 지열 발전소는 고온의 지열대를 필요로 합니다.

high-temperature geothermal fields;

regions hotter than 180 degrees and typically several kilometres underground.

180도 이상의 지층으로, 보통 수 km 깊이에 위치하죠.

These high temperature zones are hard to find,

이러한 고온 구역은 찾기 힘들며

and drilling this deep for just one of the several wells a plant will need

발전소에 필요한 몇 개의 우물 중 단 하나만을 이 정도 깊이로 뚫는 데도

can cost up to $20 million.

최대 230억 원의 비용이 들 수 있습니다.

There are regions with shallower geothermal fields.

좀 더 얕은 깊이에 지열대가 있는 곳도 있습니다.

Iceland and Japan are near active volcanoes and tectonic plate boundaries,

아이슬란드와 일본은 활화산과 지각판 경계에 근접해 있고

where magma rises up through the crust.

이곳에서는 마그마가 지각을 뚫고 솟아오릅니다.

But these same factors also make those regions prone to earthquakes,

하지만 이러한 요인들은 이 지역을 지진에 취약하게 만들며

which can also be triggered by intensive drilling.

강한 시추 작업으로 지진이 유발될 수도 있습니다.

Furthermore, while geothermal energy is clean and renewable,

또한 지열 에너지는 깨끗하고 재생 가능하지만

it’s not entirely harmless.

완전히 무해한 것은 아닙니다.

Drilling can release vapors containing pollutants

시추 과정에서 오염원이 포함된 증기가 배출될 수도 있습니다.

like methane and hydrogen sulfide.

메탄이나 황화수소 같은 것들이죠.

And drilling tools that use pressurized water can contaminate groundwater.

고압의 물을 사용하는 시추 장비는 지하수를 오염시킬 수 있습니다.

Fortunately, new technologies are emerging to meet these challenges.

다행히 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 기술이 등장하고 있습니다.

Emission control systems can capture pollutants,

배기 가스 제어 장치는 오염원을 포집할 수 있고

and electromagnetic monitoring can help detect seismic risks.

전자기 모니터링은 지진의 위험을 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

We're also uncovering entirely new sources of geothermal energy,

또한 우리는 해저 화산에 있는 마그마 덩어리 같이

like pockets of magma in mid-ocean volcanoes.

완전히 새로운 지열 에너지원을 찾아내고 있습니다.

So if we can safely and responsibly tap into the heat sustaining our planet,

따라서 우리가 지구를 지탱하는 열을 안전하고 책임감 있게 이용할 수 있다면

we might be able to sustain humanity as well.

인류 역시 지속 가능할 것입니다.